Fénysebességgel Amerikába
Mini hálózatokból WWW
A fizikális értelemben vett vezetékeken keresztül megtett utak mellett e-mail üzenetünk számtalan olyan szolgálati szinten jut át, amelyek az internet politikai kapcsolatait képezik. A World Wide Web a szolgáltatók és a hálózatüzemeltetők sok kis hálózatából áll. Mérettől és pénzügyi helyzettől függően a szolgáltatók saját backbone-hálózatokat üzemeltetnek vagy bérelnek más backbone-üzemeltetőnél – ez Magyarországon is ugyanúgy van, mint a világ bármely más országában. A mini hálózatok csak a hálózati csomópontokon alakulnak át az igazi internetté. Világszerte 108 internetcsomópont található, ebből 60 Európában van. Ezek a csomópontok szabályozzák a szolgáltatók adatcseréjét. Vagyis arról gondoskodnak, hogy az 1&1 flatértékkel is előhívhatók legyenek a Freenet, a T-Online vagy más szolgáltatók weboldalai. Ha egy hálózati csomópont nem működik, általában az sem okoz problémát: a redundáns backbone-struktúrának köszönhetően a forgalmat egész egyszerűen más hálózati csomópontok bonyolítják le. Az ilyen forgalomelterelés a másodperc töredéke alatt történik, a sebességveszteség pedig a másodperc ezredrészében mérhető.
Fénysebességgel Amerikába
A backbone-ba történő belépésig üzenetünk csupán néhány kilométert tett meg. Azonban most rálép a gázra: az üvegszálas kábelen keresztül fénysebességgel száguld a T-Online egy mailszerveréhez. Ez megállapítja, hogy az üzenet címzettje nem rendelkezik T-Online postafiókkal – ha lenne postafiókja, akkor a szerver kézbesítené az üzenetet és az út befejeződne. A mailszerver lekérdezi tehát a Domain Name System egy rootszerverénél a gmail.com domain IP-címét, és oda továbbítja az üzenetünket. Ezek a rootszerverek a számítógépek domain-lekérdezéseit az egész világról fogadják, és hozzájuk rendelik a megfelelő IP-címeket. 13 rootszerver létezik, amelyeket A-tól M-ig neveztek el, és részben további, logikusan összekötött számítógépekből állnak. Így osztja el az európai IP-koordinációs központ, a RIPE által üzemeltetett K-szerver a hozzá beérkezett összes domainlekérdezést az Európa-szerte elosztott 16 szerveren. A nonprofit RIPE szervezetnek mindenek előtt internetszolgáltatók a tagjai – így politikai befolyástól független.
A számítógépek anycast sémában csatlakoznak egymáshoz; az anycast a lekérdezéseket automatikusan ahhoz a szerverhez továbbítja, amely a legrövidebb úton elérhető. Ha ez túlterhelt vagy nem működik, a protokoll automatikusan továbbítja a lekérdezést a legközelebbi szerverre – amíg nem érkezik válasz. Ez a gépileg olvasható webes tartalomjegyzék naponta kétszer frissítésre kerül.
A tengeri kábelhálózat is redundánsan van felépítve. Amikor 2003 novemberében a Franciaország és Hollandia között fekvő TAT-14 megsérült, másodpercek alatt más elosztást kapott az adatfolyam. Csak Nagy-Britanniában jelzett a London Internet Exchange internetes csomópont másodpercenként 2 gigabites forgalomcsökkenést – akkoriban a 32 Gbit volt a normális. Azonban ez sem vezetett totális kieséshez, csak kínzóan lassúak lettek a kapcsolatok. Rosszabbul jártak 2002-ben az izlandiak, akik kilenc órán keresztül el voltak vágva a külvilágtól. Itt is egy mélytengeri kábel defektje okozta a galibát: a CANTAT-3 a Farör-szigetek és Nagy-Britannia között tört meg. Mivel ez volt az egyetlen vezeték Izland felé, a szigetről nem lehetett külföldi telefonbeszélgetéseket indítani vagy külföldi weboldalakat lehívni. Kilenc óra múlva rendelkezésre állt egy műholdas kapcsolat az adatátvitel számára.
Most üzenetünk az észak-német Norden/Großheidénél alámerül a tengerbe. Itt, közel a holland határhoz található a TAT-14, egy transzatlanti mélytengeri kábel, amely Németországot Amerikával köti össze. Csupán Észak-Amerika és Európa között egy tucat üvegszálas kábel fekszik a tenger mélyén. Kapacitásuk gigantikus méretű: a TAT-14 például 1,28 terabitnyi adat átvitelére képes másodpercenként. Hogy melyik utat választja üzenetünk, azt az Internet Protocol (IP) határozza meg, amelyen az internet teljes adatcseréje alapul. Leegyszerűsítve az IP a következőképpen működik: az elküldendő adatokat általában legfeljebb 1500 bájtos csomagokra osztja, vagyis a nagyméretű e-mail mellékleteket több ezer különálló részre darabolja. (A részek sorszáminformációkat is hordoznak az esetleg felboruló sorrend helyreállíthatósága érdekében.) Az adatátvitel közben az IP gondoskodik arról, hogy a csomagok hálózatról hálózatra haladva haladjanak a helyes úticél felé. Az útválasztók valamilyen módszerrel az útvonalak tulajdonságait is mérik, igyekeznek vagy a legkevesebb ugrással, vagy – ma már ez a jellemző – a legkisebb „költséggel” továbbítani a csomagokat. Ez nem feltétlenül a földrajzilag legrövidebb, hanem a legnagyobb sebességű utat jelenti. Gondoskodnak a terhelés elosztásáról is, amivel az adatok által okozott forgalmi dugók is megelőzhetők. A legkomolyabb fékezőerőt maga a mailszerver jelenti: amennyiben ez túlterhelt, a kézbesítésig akár órák is eltelhetnek – vagy a kézbesítés egyáltalán nem is történik meg.
Globálissá vált az internet, s ebben a mélytengeri kábeleknek is fontos szerep jutott.
Képünkön a Karibi-tengerbe fektetnek le ilyesfajta kábeleket
Világszerte összesen több mint egymillió kilométernyi üvegszálas hálózat található az óceánok mélyén. Mindegy, hogy melyiken keresztül hagyja el üzenetünk Európát – egy mélytengeri kábelen keresztül érkezik Észak-Amerikába. Innen földi úton jut tovább Mountain View-ba, Kaliforniába, egészen a Gmail postafiókig. A Web-Mail-en keresztül válaszolunk az üzenetre, és azt visszaküldjük Budapestre. A backbone-hálózaton és az Egyesült Államok hálózati csomópontjain, az Atlanti óceán egyik mélytengeri kábelén, az európai backbone-hálózaton, a DE-CIX hálózati csomópontokon keresztül először Frankfurtba, majd a Telekom-Backbone-on és egy elosztóhelyen keresztül Budapestre kerül, átjut a szomszédok kábelelosztóján, a pincén keresztül fel a házunk harmadik emeletére, keresztül a telefoncsatlakozón és a DSL-modemen a számítógép LAN bemenetelébe – majd közvetlenül a képernyőre. A világkörüli út kereken 17 másodpercet vett igénybe.
