Город как часы: Как интернет доставляет уральцам

Странная штука — интернет. Он везде и нигде, витает в воздухе, но льется по проводам. Сигнал мчится через тысячи километров и обратно, а для нас этот путь сжимается до открытия одной страницы в браузере. По дороге информации прошел ЕТВ.
Авторы: Ая Шафран
«Я не знаю, как идет сигнал,
Я не знаю принципа связи,
Я не знаю, кто клал кабель,
Едва ли я услышу тебя».
Борис Гребенщиков, «2128506»

Часами в интернете сидят миллионы уральцев, но какая часть их хотя бы отдаленно представляет, как именно протянуты к ним нити всемирной паутины? Информация нематериальна, но у глобальной сети есть совершенно осязаемое воплощение.

Шаг первый. Внутри дома 

Вечером после трудовых подвигов мы, к примеру, хотим посмотреть новые видео с енотами. Открываем браузер, вводим в поисковую строку адрес любимого видеосервиса, и сигнал от нашего компьютера летит к единому коммутатору, расположенному внутри здания. Есть распространенное мнение, что интернет в квартиры протягивается по оптоволоконному кабелю, но это, увы, банальная медь. Оптоволокно по технологии Fibertone Building доходит в жилых зданиях, как правило, только до общедомового коммутатора. Впрочем, тот же Ростелеком сейчас внедряет коммутацию по технологии GPON — она позволяет тянуть оптоволокно до самых квартир.

Шаг второй. Канализация

Из коммутатора запрос на доступ к видео с енотами «вытекает» в кабельную канализацию; в Екатеринбурге такая канализация принадлежит компании «Ростелеком». Подземное царство связистов поистине огромно, многообразие колодцев и коллекторов впечатлило бы и черепашек-ниндзя. Люки, которые открывают путь к информационным рекам, расположены в 15 — 20 километрах друг от друга. Коллекторы пролегают так глубоко, что их точно не потревожат ни строители, ни сотрудники коммунальных служб. 

По канализации протянуты кабели «Ростелекома» и других операторов связи, которые арендуют место под землей. Переходы тянутся под Екатеринбургом на 3,4 тыс. км. Если на кабеле происходит поломка, ее точное место определяет умная аппаратура, а на починку отправляется специальная бригада. Монтажникам не приходится каждый раз раскапывать нужный провод, они попадают к месту аварии по коллектору.

Шаг третий. Модулятор

Что происходит с сигналом в проводе? Для начала устройство под названием «модулятор» переводит его в световую «морзянку», содержащую информацию об отправителе и получателе. Крошечные диоды, работающие по технологии полупроводникового лазера, подают свет в кабель через микролинзы, затем вспышки двоичного кода, бесконечно отражаясь внутри оптического волокна, преодолевают огромные расстояния за считанные секунды.

Шаг четвертый. Маршрутизатор

Множество локальных интернет-каналов из Екатеринбурга и других городов Свердловской области объединяются, чтобы отправиться к месту назначения сигнала мощным и стройным потоком. И происходит это в уральском «мозге» — узле связи «Ростелеком». Здесь стоит оборудование, которое сливает данные в один магистральный «провод».  

Каждый раз, когда мы набираем в адресной строке тот или иной URL, сигнал кодируется и снабжается информацией о том, кто и куда его отправил. Когда запрос попадает в узел связи, его читает маршрутизатор; он решает, послать ли его в Москву, Пекин или Калькутту, на север или на юг. Пропускная способность аппарата внушительна — до 1,6 Тбит/с и передачу до 1,92 миллиона пакетов в секунду. Это примерно 85 с половиной фильмов самого популярного на Рутрекере формата 1,46 Гб. Главный маршрутизатор весит больше тонны; он окружен компактными маршрутизаторами-сателлитами, которые страхуют «босса», дублируя информацию, или помогают ему.
img_2095.jpg
Маршрутизатор — большой и важный

Фото: ЕТВ

Шаг пятый. Мультиплексор

Решения маршрутизатора воплощает в жизнь  другое устройство — мультиплексор. Он объединяет закодированные запросы на доступ к тому или иному сайту и заливает их в каналы магистральных линий. В этом массивном коробе два маленьких желтеньких проводка могут вмещать огромные объемы данных, текущих в направлении столицы и обратно. Для надежности каждый запрос и ответ на него приходят на мультиплексор в двух экземплярах.
От маршрутизатора к мультиплексору

Узел связи — наиболее насыщенное интернетом место во всем Екатеринбурге. Через медные и оптические провода, проложенные в этой комнатке, заполненной гудящими шкафами, протекают миллиарды нолей и единиц — все это запросы уральцев и ответы на них. Если на каком-то участке линии произойдет авария, первыми об этом узнают в «Ростелекоме»: дежурные увидят поломку на цифровом анализаторе. Это устройство тестирует новые сети и периодически проверяет старые. На случай поломки на линии в комнате даже есть сигнализация. 

На узле связи также расположены серверы, где хранятся записей видеонаблюдения за ЕГЭ, информация электронного правительства Свердловской области, регионального минздрава и других крупных организаций, размещающих свои данные на мощностях «Ростелекома». Хранятся здесь и модули других провайдеров. В центре обработки данных постоянно поддерживаются определенная температура и влажность, кондиционеры работают вовсю, забирая нагретый воздух с одной стороны серверных шкафов и подавая его в охлажденном виде с другой.
Сейчас серверная заполнена примерно на 90%. Рядом с ней — небольшое помещение с бесперебойными источниками питания. Даже если Екатеринбург накроет ураган, энергокризис или другой форсмажор, «Госуслуги» и другие сервисы, которые гнездятся здесь, продолжат работать. От потопа ЦОД защищает мощная гидроизоляции, в случае пожара помещение мгновенно заполнится негорючим газом, который вытолкнет весь кислород и оставит огонь без «еды».
img_2074.JPG
Эти небольшие ящички обеспечивают бесперебойную работу серверов
Фото: ЕТВ
Если «интернет сломался», клиенты обращаются в службу технической поддержки. По статистике, специалисты call-центра решают 83% проблем с помощью телефонной консультации или удаленного доступа, это занимает в среднем 6,5 минут. В оставшихся 17% случаев на место происшествия отправляется инженер связи. Как правило, за сутки ему удается справиться с поломкой. 

Если же поломка более серьезная (например, строители докопались до оптического провода и по халатности повредили его), на дело выходит «тяжелая артиллерия». За исправностью сетей круглосуточно следит оперативно-диспетчерская служба. По сигналу программы или жалобе клиента дежурный инженер отправляет аварийную бригаду на место аварии. Монтажники ликвидируют поломку за время от 45 минут до нескольких часов.  

Шаг шестой. Магистраль

Самые крупные интернет-каналы носят название магистральных линий. На российских просторах залегает примерно полмиллиона километров оптоволоконных сетей, из них 1% приходится на Свердловскую область. Широкие кабели магистралей упираются в международные узлы связи, через которые стыкуются с магистралями операторов из других стран. Всего Россия имеет 190 точек соединения с центрами в 70 государствах.

Один из самых значительных интернет-каналов в России — это Высокоскоростная Транзитная Магистраль (ВТМ-ТЕА),  которая растягивается от Стокгольма до Японии и Китая и пролегает через Россию. Есть еще магистраль, проложенная с севера на юг, есть кабельная система между западной Европой и Ближним Востоком. Но к свердловчанам ближе всего находятся ВТМ-ТЕА и «Северный оптический поток» — недавно построенная линия длиной в 3,5 тыс. км. Она проходит через Екатеринбург, Ивдель, Ханты-Мансийск, Сургут, Ноябрьск, Новый Уренгой, Надым и Салехард.
magistrali.jpg

«Уберизация, СОРМы и SDN»

Что будет с интернетом в России?

На наш вопрос ответил телеком-аналитик Михаил Климарев
— В последние годы рост абонентской базы интернета в России замедлился, мы прошли пик взрывного роста. Теперь в связи с экономической ситуацией в стране телеком будет развиваться гораздо медленнее, чем раньше. Это связано отчасти с тем, что оборудование импортное, а импортозамещение у нас, наверное, никогда не будет полным. Затраты — долларовые, и составляют они 15-20%, а значит, рост курса в два раза приводит к росту затрат оператора связи не в два раза, а на те же 15-20%. Кроме того, год от года растет регуляторный импульс со стороны государства, а значит, становится больше фильтров, СОРМ (систем оперативных розыскных мероприятий) и других вещей, не связанных напрямую с коммуникациями. 

Еще одна тенденция — подключать к интернету села, (по государственной программе устранения цифрового неравенства). Это делается, чтобы выровнять территории, потому что разрыв между теми, кто прошел 50% барьер подключения населения, и теми, кто не прошел его, все больше. В результате миллионники развиваются быстрее. Беда только в том, что деньги по программе тратятся не слишком эффективно, ведь к деревням нужен дифференцированный подход. Где-то и компьютеров нет. 

В городах очень быстро растет интернет-торговля, традиционный бизнес продолжает этому сопротивляться, но тщетно. Перемены будут болезненными для ряда организаций, особенно крупных. Например, компаний, которые занимаются арендой недвижимости, а также промышленников. Наше производство не успело перестроиться, в России оказался упущен нужный момент, и конкуренты за рубежом бьют нас всухую. У нас не сформировалось крупных торговых площадок, как e-bay. Если они возникнут, все больше пользователей будет к ним подключаться. На крупные промышленные предприятия завязано много людей, и у них не получится быстро перестроиться. 
Кабель с оптоволокном в разрезе
Кабель с оптоволокном в разрезе

Инфографика: Виталий Калистратов, ЕТВ

Так что нас ждет уберизация, маркет-плейсы, интернет вещей. Крупные корпорации уже начали смотреть в его сторону, но им мешает традиционный подход: в интернете не работает то, что построено по примеру физического мира (так ушли в прошлое интернет-газеты и справочники). В 2016 году мировое сообщество непременно придет к созданию интернета вещей, а вот Россия может и опоздать. 

Еще одна новинка — SDN, что можно перевести как «программно конфигурированные сети». Это система управления, при которой сервисы переходят в программное решение вместо технического. SDN сильно экономит вложения операторов и их затраты. У нас в этом плане есть преимущество перед Западом: в России нет материального наследства стоимостью в миллиарды долларов, с которым жалко расставаться. В течение 2016-18 годов мы перейдем на эту систему. Для потребителей это будет означать улучшение качества связи и меньший рост ее стоимости.
Комментарии
Что же тут криминального? Раскрываем карту Екатеринбурга
События
Что же тут криминального? Раскрываем карту Екатеринбурга
Места, где оставили след убийцы и разбойники, мы собрали на одной карте города Е.
Площадь эволюции. Выдающийся двор типового Эльмаша
Городские истории
Площадь эволюции. Выдающийся двор типового Эльмаша
Эти шлакоблочные дома, построенные для работников Турбинки буквально посреди леса, были обречены на снос. Пока жильцы не помешали кусочку советской истории кануть в Лету, взяв управление в свои руки.
Страшный суд ЕТВ. Изучаем новостройки Уктуса Левобережного
Городские истории
Страшный суд ЕТВ. Изучаем новостройки Уктуса Левобережного
Лес и пруд, свежий воздух и одновременная близость центра города — вот что заманило в этот район многих его обитателей. Переехав, они обнаружили и минусы. Как живется по ту сторону Исети, ЕТВ рассказали очевидцы.
Мороз по коже. Бросаемся в уральскую купель в поисках бикини
События
Мороз по коже. Бросаемся в уральскую купель в поисках бикини
Событие на грани моды, ЗОЖа и религии — крещенские купания. В ночь на 19 января тысячи екатеринбуржцев ломанулись в освященные купели. Вместе с ними в чудеса зимней моды окунулся ЕТВ.
Мини-Мы. Как защититься от агрессии особых детей
Городские истории
Мини-Мы. Как защититься от агрессии особых детей
Подросток с психическими отклонениями калечит собственную мать, кто виноват — врачи, сами родители или диагноз? Кто отвечает за поведение особых детей в обществе, разбирался ЕТВ.
ЗЖЛ. Филиппинский Ройзман и убийственный миф о нарковойнах Манилы
События
ЗЖЛ. Филиппинский Ройзман и убийственный миф о нарковойнах Манилы
Эскадроны смерти и тысячи убитых — вот что пишут о ситуации в Маниле крупные международные издания. Где кончается правда и начинается зловещая городская легенда? Рассказывает корреспондент ЕТВ в сериале «Записки Жени Лобанова».
Наш гонец в Донецк. Свердловчанка о своих донбасских каникулах
События
Наш гонец в Донецк. Свердловчанка о своих донбасских каникулах
Залитые в бетон банкоматы, компостеры в трамваях и ухоженные набережные: жительница Екатеринбурга рассказывает о новогодних каникулах, которые она провела в столице ДНР.
Площадь эволюции. Типовые сталинки типичного Свердловска
Городские истории
Площадь эволюции. Типовые сталинки типичного Свердловска
Типовые сталинки, притаившиеся за Управлением дороги, — кусочек тихого центра, хранящего историю Свердловска. Когда-то здесь разводили кур и кроликов прямо в квартирах, нынешние жильцы готовятся к борьбе за существование своих домов.
Черви козыри. Как уральцы попали на фейкбук
События
Черви козыри. Как уральцы попали на фейкбук
Друг отметил вас на видео? Возможно, это не долгожданное признание, а симптом вирусной эпидемии, которая разразилась в популярной соцсети. Уральские гении IT рассказывают, как избавиться от заразы и не лишиться кредитки.