Все мы знаем, что при пропуске трафика через сеть рано или поздно возникают сложности. Сайты показывает весёлые картинки еле-еле, Спортбокс даже с настойчивыми увещеваниями Губерниева выдаёт ошибку сети, любимое фитнес-видео тормозит и глючит, а качество музыки в наушниках заставляет меломанов страдать. В общем, с подобным сталкивались без преувеличения все, кто не сегодня вышел в сеть поглядеть «чо там где?». Причины этого крайне просты — умными словами это называется «статистическое уплотнение каналов».
До победы исторического материализма и эмпириокритицизма каналы были небольшие, доступны были немногим богатым буратинам и поэтому проблемы-то особой не было. Кому надо, тот оплатит звонок или видео-связь от точки А до точки Б полновесной монетой с профилем Бориса Годунова. А кому не надо — пусть на телеге проедет до развязки М4-М6, не переломится.
Ситуация поменялась кардинально, когда встретились Сименс и Гальске, хотя это были и не они, или не совсем они, или совсем не они, впрочем, для нашего повествования это не важно. Примем как данность, что связь пошла в массы в самых разных своих видах — голубях, почте, телеграфе, телефоне, компьютере и наконец опять в телефоне, на этот раз с приставкой «умный». Понятно, что когда всем нужно связаться со всеми, не хватит атомов на Земле, поэтому умные связисты, догадавшись, что все со всеми говорят не одновременно, придумали технологию «уплотнение». Дальше умных слов будет больше, не расслабляйтесь.
Опустим все предыдущие варианты уплотнения, за которыми вы можете обратиться в профильный вуз Бонч-Бруевича или на худой конец в Ростовский-на-Дону колледж связи и информатики, перейдём сразу к сетям пакетной коммутации, которые даны нам в ощущениях каждый день в полудне XXI века.
В чём суть этого самого статистического уплотнения? Идея проста — подать на 24 (124, 1024, далее можете добавить) пользователя один канал (это и называется «уплотнение»), чтобы они слали и получали данные не одновременно, а кому как повезёт (это и называется «статистическое»). А для того, чтобы у пользователя не было ощущений, что сосед, негодяй, занял линию (привет спаренным телефонам!) и не даёт общаться с любимой из-за своей рыбалки, всё, что передаётся, шинкуется на мелкие части и уже потом впихивается в канал. Умное слово «пакет», а это был он, все уже выучили, не тот пакет, что с ручками (по-ростовски «кулёчек»), а тот, в котором есть заголовок, содержимое и контрольная сумма.
Однако, вот беда — каналы безразмерными бывают только в мечтах — злобные физики придумали непонятные ограничения, а страдаем мы все. Радиоволны передаются не везде и не всегда, медный провод подвержен коррозии, и даже оптика ломается, темнеет и вообще ведёт себя неправильно. Не говоря уже о т. н. «человеческом факторе», как говорил один первый, он же последний президент. Соответственно, в бравурном годовом отчёте оператора связи фигурируют слова «мы подали в Красный город-сад миллионы гигабит», а на практике там в лучшем случае телефонная лапша, по которой и соточка-то не проскользнёт. Даже если уволить всех MBA, как любим мечтать мы, технари, проблема всё равно не исчезнет. Называется она умными словами «узкое место в сети».
Как результат, уже нашинкованные пакеты, готовые в горячей ажитации своей отправиться в дальний путь, наталкиваются на «горлышко». И что же дальше? А дальше, увы, есть только два выхода — подождать или выбросить. При этом ситуация «подождать» — явление сугубо временное, так как память на передающем устройстве для хранения пакета в любом случае конечна. И ситуация «подождать» рано или поздно всё-таки приходит в вариант «выбросить». Потому и возникают проблемы у конечного пользователя, так как где-то в сети есть узкое место, там пакеты потерялись, как будто и не было. Особенно обидно бывает, когда такие пакеты уже и прошли-то 90% своего пути, оставалось совсем чуть-чуть и тут засада.
Итак, на первый вечный русский вопрос мы в целом ответили — виноваты узкие места в сети, сиречь, конечная пропускная способность каналов связи, как магистральных, так и местных. Осталось понять, как ответить на второй.