Узкое место в Интернете - Internet bottleneck

Узкие места в Интернете это места в телекоммуникационных сетях, в которых интернет-провайдеры (Интернет-провайдеры) или естественное интенсивное использование сети, замедляют или изменяют скорость сети пользователей и / или производителей контента, использующих эту сеть. А горлышко бутылки - более общий термин для системы, которая была сокращена или замедлена из-за ограниченных ресурсов или компонентов. Узкое место возникает в сети, когда слишком много пользователей пытаются получить доступ к определенному ресурсу. Узкие места в Интернете создают искусственные и естественные узкие места в сети, чтобы не дать определенным группам пользователей перегрузить всю сеть, потребляя слишком большую полосу пропускания. Теоретически это приведет пользователей и производителей контента по альтернативным путям к достижению своих целей, одновременно ограничивая сетевую нагрузку.[Примечание 1] В качестве альтернативы, узкие места в Интернете рассматривались как способ для поставщиков услуг Интернета воспользоваться преимуществами своей доминирующей рыночной власти, чтобы контент-провайдеры преодолели узкие места.[2] Соединенные Штаты Федеральная комиссия связи (FCC) ввела правила, согласно которым искусственные узкие места прямо противоречат свободному и открытому Интернету.[3]

Технические детали

Основная статья: Перегрузка сети

Технические причины возникновения узких мест в Интернете в значительной степени связаны с перегрузкой сети, когда пользователь испытывает задержку в доставке или доступе к контенту. Узкие места могут возникать естественным образом во время интенсивного использования сети или искусственно создаваться владельцами сети, которые обычно считаются интернет-провайдерами, для предотвращения перегрузки сети.

Требования пользователей к сети продолжают расти, а вместе с ними и давление на сети. Современные технологии обрабатывают информацию по сети медленно и потребляют большое количество энергии. Интернет-провайдеры и инженеры утверждают, что эти проблемы с повышенным спросом на сети приводят к некоторой необходимой перегрузке, но узкие места также возникают из-за отсутствия технологий для обработки таких огромных потребностей в данных с минимальным потреблением энергии.[4] Предпринимаются попытки увеличить скорость, объем данных и снизить энергопотребление сетей. Например, в будущем можно будет использовать устройства оптической памяти для отправки и приема световых сигналов, которые будут работать намного быстрее и эффективнее, чем электрические сигналы.[5] Некоторые исследователи считают оптическую память необходимой для снижения требований к сетевым маршрутизаторам при передаче данных, тогда как другие этого не делают.[6] В ходе исследования будут продолжены исследования возможностей увеличения пропускной способности сети и передачи данных. По мере увеличения потребления данных возрастет и потребность в более совершенных технологиях, облегчающих передачу и хранение этих данных.

Глубокая проверка пакетов (DPI) также может использоваться для решения проблемы перегрузки сети путем распознавания определенного набора протоколов, услуг или пользователей. Интернет-провайдеры могут затем манипулировать распределение полосы пропускания для этих групп, уменьшив его для поддержания стабильности сети и доступной полосы пропускания для всей сети.[7]

Перегрузка сети или узкое место в Интернете обычно возникает и ощущается пользователями дома и на предприятии. Это то, что известно как последняя миля передачи, когда отдельным пользователям не хватает полосы пропускания для доступа к нужному им контенту.[8][9] Все пытаются использовать пропускную способность, одновременно создавая пробку в Интернете.

Политические детали

Основная статья: Чистый нейтралитет

С точки зрения государственной политики, узкие места в Интернете и / или перегрузка сети в значительной степени связаны с дебатами о сетевой нейтральности. Сетевой нейтралитет - это представление о том, что интернет-провайдеры и поставщики контента должны регулироваться, чтобы поддерживать справедливую скорость и доступ к контенту для всех пользователей Интернета. Узкие места в Интернете воспринимались как полезные аспекты управление сетью, но у интернет-провайдеров задушен определенные типы использования их сетей, которые имеют мало общего с управлением сетью и больше связаны с нейтральностью сети.[10]

FCC установила новые нормативные правила, чтобы обеспечить соблюдение правил справедливого управления сетью интернет-провайдерами. Правила были установлены 23 сентября 2011 г. и вступили в силу 20 ноября 2011 г.[3] В этом новом наборе правил есть три основных правила:

  1. «Прозрачность. Провайдеры фиксированной и мобильной широкополосной связи должны раскрывать методы управления сетью, характеристики производительности, а также сроки и условия своих услуг широкополосной связи;
  2. «Нет блокировки. Поставщики фиксированной широкополосной связи не могут блокировать законный контент, приложения, услуги или безопасные устройства; поставщики мобильной широкополосной связи не могут блокировать законные веб-сайты или приложения, которые конкурируют с их услугами голосовой или видеотелефонии; а также
  3. «Никакой необоснованной дискриминации. Провайдеры фиксированной широкополосной связи не могут необоснованно проводить дискриминацию при передаче законного сетевого трафика».

Из этих правил, установленных FCC, только номера 2 и 3 применяются к узким местам в сети. Сетевые узкие места представляют собой особую часть обсуждения политики, в которой интернет-провайдеры могут создавать сетевые потоки, которые являются более медленными для конкурентов, что может привести к тому, что клиенты будут переходить на другой веб-сайт, к которому более легко получить доступ, что дает преимущество родительским или дочерним компаниям интернет-провайдеров. . Таким образом, в правиле № 2 и 3 Федеральной комиссии по связи США есть особые требования, согласно которым интернет-провайдеры не дискриминируют и не ограничивают услуги для тех компаний, которые предлагают конкурирующие услуги, аналогичные услугам интернет-провайдеров.

В качестве альтернативы интернет-провайдеры утверждают, что узкие места необходимы для создания искусственных контрольных точек, которые улучшают работу всех пользователей и поставщиков контента, создавая более справедливую и сбалансированную сетевую систему.[нужна цитата ] Таким образом, существует рыночный подход к решению проблемы узких мест, позволяющий рынку выбирать из других поставщиков услуг Интернета, которые обеспечивают более высокую скорость сети, что может вынудить поставщиков услуг Интернета, использующих узкие места в Интернете, уменьшить или устранить узкие места.[11]

К заинтересованным сторонам в этом политическом вопросе относятся:

  1. Интернет-провайдеры, чьи интересы состоят в поддержании прибыльности при сохранении качества обслуживания для лояльных потребителей и поставщиков контента.
  2. Группы защиты интересов - их цель - регулировать работу интернет-провайдеров. Группы поддержки считают, что интернет-провайдеры злоупотребляют общественное благо которые должны быть равномерно распределены среди всех людей и организаций.
  3. Поставщик контента - организация, которая создает контент в Интернете и распространяет этот контент через сети, принадлежащие интернет-провайдерам.
  4. Индивидуальный потребитель - средний человек в Соединенные Штаты, у которого есть домашний доступ к Интернету, использование данных беспроводного смартфона или любой другой доступ в Интернет.

Pro-регуляция

Организации, такие как правозащитная организация США Свободная пресса, утверждают, что узкие места в Интернете не нужны и используются интернет-провайдерами, чтобы произвольно направлять пользователей на альтернативные веб-сайты, которые могут быть или не быть компаниями провайдеров. Такие группы, как Free Press, Consumer Federation of America и Consumers Union, утверждают, что у интернет-провайдеров нет причин устранять узкие места в сети. Интернет-провайдеры могут взимать с поставщиков контента больше денег, чтобы преодолеть узкое место в Интернете. Однако Free Press утверждает, что интернет-провайдеры могут уменьшить узкие места для всех, увеличив доступную пропускную способность.[12] Группы по защите интересов - не единственное средство поддержки регулирования; Google и другие компании, такие как Facebook и Wikipedia, поддерживают нормативную политику, которая не позволяет интернет-провайдерам создавать узкие места в сети для поставщиков контента и потребителей, что вынуждает поставщиков контента доплачивать.[2] Упомянутые выше правила сетевого нейтралитета направлены на решение проблем, вызывающих озабоченность групп, выступающих за регулирование, но они считаются несколько слабыми с очевидными лазейками.[нужна цитата ]

Антирегулирование

Компании, которые выступают против регулирования узких мест в Интернете, включают: Comcast и AT&T. Они утверждают, что узкие места в Интернете являются частью стратегии управления сетью, которую невозможно полностью устранить из-за постоянно растущих требований к данным.[нужна цитата ] Таким образом, в некоторых случаях может потребоваться регулирование или ограничение определенных пользователей, которые потребляют слишком много полосы пропускания, чтобы позволить другим пользователям иметь равный доступ. Пропускная способность этих пользователей восстанавливается после того, как узкое место устранено.

FCC выдвинула обвинения против Comcast, первоначально выдвинутые Free Press и другими организациями,[13] который утверждал, что Comcast намеренно снижает скорость сети для определенных видов использования сети, в первую очередь при использовании P2P обмен файлами из таких сервисов, как BitTorrent.[14]

Управление сетью

Основная статья: Управление сетью

Управление сетью - это администрирование, эксплуатация и обслуживание сети. Управление сетью - один из основных аргументов, используемых интернет-провайдерами в поддержку сокращения узких мест в Интернете. И Comcast, и At & t ссылаются на использование различных методов для уменьшения узких мест, будь то ограничение скорости определенных пользователей или снижение скорости для определенных веб-сайтов.[Заметка 2] Хотя интернет-провайдеры утверждают, что узкие места можно устранить за счет увеличения доступности полосы пропускания, которая никогда не сможет удовлетворить постоянно растущий спрос на полосу пропускания,[12] группы, выступающие за регулирование, рассматривают узкие места как выгодную форму замедления работы сети, которая позволяет интернет-провайдерам взимать больше денег с пользователей и поставщиков контента, которые хотят преодолеть узкое место.

Интернет-провайдеры предложили и в некоторых случаях внедрили многоуровневая служба план, позволяющий пользователям и поставщикам контента оплачивать премиальные сетевые линии. Эти многоуровневые планы обслуживания предназначены для уменьшения перегрузки сети на определенных уровнях полосы пропускания, позволяя пользователям высокого уровня покупать и иметь доступ к более доступной полосе пропускания. Кроме того, тарифные планы взимаются в зависимости от использования. Чем больше данных используется, тем выше будет счет. Многоуровневое обслуживание является обычной практикой среди провайдеров беспроводной связи, но ожидается, что в скором времени для проводных подключений также может взиматься плата за использование,[16] что, по мнению Дэвида Хаймана, снизит конкурентоспособность открытого рынка.[17]

Роль правительства

В Соединенные Штаты Федеральная комиссия связи (FCC) была поставлена ​​задача разработать и поддерживать конкурентоспособную на международном уровне национальную широкополосную систему путем внедрения Национальный план широкополосной связи. Этот план в значительной степени позволил улучшить общую инфраструктуру и доступ к широкополосный интернет.[18] Как упоминалось выше в разделе «Политические подробности», FCC теперь отвечает за соблюдение установленных правил и положений. Дальнейшая задача FCC - увеличить использование широкополосной связи посредством новой инициативы, называемой Connect America Fund. Этот фонд предназначен для сокращения бесполезных расходов при одновременном улучшении первоначального Фонд универсального обслуживания.[19]

Новые правила вступили в силу 20 ноября 2011 года. С тех пор Verizon подал иски против FCC, утверждая, что FCC выходит за рамки комиссии, но Сенат США и Палата представителей США проголосовали за правила сетевого нейтралитета.[20]

С точки зрения контент-провайдера

Основная статья: Контент-провайдеры

Контент-провайдеры - это участники, которые заинтересованы в получении как можно большего количества интернет-трафика, но у них также есть другие конкуренты из других контент-провайдеров. Группы правозащитников утверждают, что провайдеры контента нуждаются в регулируемом справедливом доступе, в то время как одни провайдеры контента поддерживают это, другие рекомендуют систему свободного рынка, как это предлагает Free Press. Те, кто может позволить себе обойти любые узкие места в Интернете, тогда будут иметь преимущество в скорости сети, но за это придется платить.

Впоследствии в некоторых случаях вглядываясь создание физического соединения между двумя сетями во избежание других услуг сетевого транзита, использовалось для обхода узких мест в Интернете пользователем и поставщиком контента. Есть некоторые предположения, что, если нет регулирования узких мест в Интернете, и пользователи, и поставщики контента будут просто создавать системы, подобные пирингу, для навигации по Интернет-провайдерам, эффективно нейтрализуя их. Это также может привести к рискам сетевой безопасности.[нужна цитата ]

Netflix обвинил Comcast в нарушении новых правил сетевого нейтралитета, не считая Видеосервис Xfinity от Comcast по сравнению с ежемесячным выделением данных в 250 ГБ, но с учетом использования Netflix или любого другого ежемесячного выделения данных видеосервиса.[21]

С точки зрения пользователя

Пользователи получить доступ к Интернету через телекоммуникационные устройства, в которых они приобретают тип интернет-услуг для использования этого устройства. Отдельным пользователям предоставляется ограниченный доступ к информации об их доступе в Интернет, кроме скорости загрузки и выгрузки. Кроме того, им обычно не сообщают, когда при использовании сети возникают узкие места.[нужна цитата ] им также не сообщается о фактических скоростях, с которыми будет работать их Интернет.[нужна цитата ] Более подробная информация для пользователя была запрошена в новых правилах FCC, но неизвестно, предоставляют ли интернет-провайдеры полностью точную информацию, поскольку данные, как правило, агрегируются или отбираются для лучших примеров.[22] Центр демократии и технологий рекомендовал, чтобы пользователи извлекли выгоду из возможности «проверить фактическую производительность своих широкополосных услуг».[23]

Пользователи беспроводного широкополосного доступа также имеют ограниченные возможности подавать иски в суд против провайдеров. В случае At & t Mobility LLC против Concepcion Et Ux. (2012), Верховный суд США постановил, что против At & t не может быть возбуждено коллективное дело.[24] Таким образом, Маргарита Риарден из CNet утверждает, что это решение Верховного суда ограничит будущую власть любого человека в попытках дать отпор поставщикам услуг беспроводной связи, потому что каждый поставщик услуг беспроводной связи оговаривает в своих условиях обслуживания, что коллективные иски не допускаются.[25] Любой тип чрезмерного использования сети приведет к некоторому ограничению плана пользователя в попытке интернет-провайдера ограничить перегрузку сети без предупреждения или уведомления, несмотря на наличие неограниченного плана.

Примечания

  1. ^ Пример этого типа управления можно найти на странице Comcast для понимания управления сетью.[1]
  2. ^ См. Методы «управления сетью» в условиях обслуживания Comcast и At & t.[1][15]

Рекомендации

  1. ^ а б Comcast. «Понимание управления перегрузками в нашей сети». Получено 4 апреля 2012.
  2. ^ а б Рейтер (25 мая 2006 г.). "Сетевой нейтралитет усиливается". Рейтер. Получено 27 марта 2012.
  3. ^ а б Федеральная комиссия связи, [Дело № 09–191; Документ WC № 07–52; FCC 10–201] (23 сентября 2011 г.). «Сохранение открытого Интернета» (PDF). Федеральный регистр. Получено 17 апреля 2012.
  4. ^ Амальди, Эдоардо; Капоне, Антонио; Gianoli, Luca G .; Маскетти, Лука (2011). «Управление энергопотреблением в инженерии IP-трафика с маршрутизацией кратчайшего пути». 2011 Международный симпозиум IEEE по миру беспроводных, мобильных и мультимедийных сетей. С. 1–6. Дои:10.1109 / WoWMoM.2011.5986482. ISBN  978-1-4577-0352-2.
  5. ^ Нодзаки, К., Шинья, А., Мацуо, С., Сузаки, Ю., Сегава, Т., Сато, Т., Кавагути, Ю. и др. (2012). Полностью оптическая оперативная память сверхнизкого энергопотребления на основе нанополостей. Природа Фотоника. Издательская группа "Природа". DOI: 10.1038 / nphoton.2012.2
  6. ^ Бурзак, К. (2012). Оптическая память может облегчить узкие места в Интернете. ПРИРОДА. DOI: 10.1038 / природа.2012.10108
  7. ^ Мюллер, Милтон (21 октября 2011 г.). «Технология DPI с точки зрения исследований в области управления Интернетом: введение» (PDF). "NETWORK IS AWARE" СОЦИАЛЬНО-НАУЧНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПО ГЛУБОКОЙ ИНСПЕКЦИИ ПАКЕТОВ. Получено 10 апреля 2012.
  8. ^ Хубер, Питер (1997). Закон и беспорядок в киберпространстве: отмените FCC и позвольте общему праву управлять телемосмом. Оксфорд [u.a.]: Oxford Univ. Нажмите. ISBN  9780195116144.
  9. ^ Спета, Джеймс Б. (2000). «Препятствуя гонке за последнюю милю: критика правил открытого доступа для широкополосных платформ». Йельский журнал по регулированию. 17 (39).
  10. ^ Мюллер, Милтон; Хади Асгари (23–25 сентября 2011 г.). «Глубокая проверка пакетов и управление пропускной способностью: битвы за BitTorrent в Канаде и США» (PDF). Конференция по исследованию телекоммуникационной политики. Получено 13 апреля 2012.[постоянная мертвая ссылка ]
  11. ^ Герман, Билл Д. «Открытие узких мест: от имени обязательного сетевого нейтралитета» (PDF). Политика сетевого нейтралитета. ФЕДЕРАЛЬНЫЙ ЗАКОНОДАТЕЛЬНЫЙ ЖУРНАЛ. Архивировано из оригинал (PDF) 13 июня 2008 г.. Получено 14 февраля 2012.
  12. ^ а б Скотт Б., Купер М. и Кенни Дж. (2006). Почему потребители требуют нейтралитета сети «Свобода интернета»: факты против вымысла (стр. 23). Извлекаются из http://www.freepress.net/files/nn_fact_v_fiction_final.pdf
  13. ^ Свободная пресса; Общественные знания; Проект доступа к СМИ; Федерация потребителей Америки; Союз потребителей; Фонд Новой Америки; Фонд совместной культуры. "В отношении петиций Free Press et al. О декларативном постановлении о том, что деградация Интернет-приложения нарушает заявление FCC о политике в отношении Интернета и не соответствует исключению для" разумного управления сетью "и Vuze, Inc., чтобы установить правила, регулирующие управление сетью Практика операторов широкополосных сетей Практика широкополосной связи Коммерческая доступность навигационных устройств ". Документ WC № 07-52. Free Press и др.. Получено 16 апреля 2012.
  14. ^ Окружной судья Татель (6 апреля 2010 г.). "Comcast Corp. против FCC, 600 F.3d 642 " (PDF). Апелляционный суд США, округ Колумбия.
  15. ^ http://www.att.com/shop/internet/att-internet-terms-of-service.jsp%7Caccessdate=13 Апрель 2012 г.
  16. ^ Шерман, Алекс (2 декабря 2011 г.). "Netflix рассматривает рост счетов за кабельное телевидение в США в следующем году: технологии". Блумберг Л.П.. Получено 16 апреля 2012.
  17. ^ Хайман, Дэвид (7 июля 2011 г.). «Почему цены на пропускную способность являются антиконкурентными. Кабельные компании планируют предоставлять свои собственные услуги через Интернет, но они хотят взимать дополнительную плату с клиентов конкурентов». Wall Street Journal. Получено 16 апреля 2012.
  18. ^ Федеральная комиссия связи. «Отчет о ходе реализации Национального плана развития широкополосной связи за 1 год». Национальный план широкополосной связи: соединяем Америку. FCC. Получено 13 апреля 2012.
  19. ^ FCC 11-161. «ОТЧЕТ И ЗАКАЗ И ДОПОЛНИТЕЛЬНОЕ УВЕДОМЛЕНИЕ О ПРЕДЛАГАЕМЫХ ПРАВИЛАХ» (PDF). Национальный план широкополосной связи: фонд Connect America. FCC. Получено 13 апреля 2012.
  20. ^ Пузангера, Джим (10 ноября 2011 г.). «Сенат отвергает попытку отменить правила сетевого нейтралитета FCC». Лос-Анджелес Таймс. Получено 16 апреля 2012.
  21. ^ Донохью, Стив (16 апреля 2011 г.). «Генеральный директор Netflix: Comcast попирает принципы сетевого нейтралитета». FierceCable. Получено 16 апреля 2012.
  22. ^ Сон, Дэвид (3 июня 2011 г.). «Касательно: Уведомление о представлении Ex Parte в Протоколе GN № 09-191, Сохранение открытого Интернета, и Документе № 07-52, Практика в отрасли широкополосного доступа». Центр демократии и технологий. Получено 13 апреля 2012.CS1 maint: ref = harv (связь)
  23. ^ Сон 2011, п. 2.
  24. ^ Верховный суд США, AT&T MOBILITY LLC против CONCEPCION ET UX. (2012). «№ 09–893 США» (PDF). Получено 17 апреля 2012.
  25. ^ Рирдон, Маргарита (27 марта 2012 г.). «Почему вы не можете предъявить иск своему оператору беспроводной связи в рамках коллективного иска». CNet. Получено 16 апреля 2012.