Вы знаете эту процедуру. Вы нажимаете на ссылку. Ждете. Идете варить кофе, листаете журнал или просто смотрите в потолок, пока страница загрузится. Если ваш модем звучит как умирающий робот, вы используете коммутируемый доступ (dial-up). И, вероятно, задаетесь вопросом: интернет стал хуже или ваша терпеливость просто истощилась?
Правда заключается в сочетании обоих факторов. Скорость вашего соединения не изменилась. Телефонные линии имеют жесткий лимит пропускной способности. Но интернет стал «тяжелее». Страницы раздулись. Больше людей перешли на широкополосный доступ, поэтому разработчики свободно наполняют сайты изображениями высокого разрешения и скриптами, которые душат медленные соединения. Протиснуть эти данные через узкую трубу коммутируемого доступа занимает время. Это не магия. Это физика.
Но есть промежуточный вариант. Вам не нужно вырывать телефонный провод и устанавливать широкополосный доступ, чтобы получить более быструю загрузку. Такие сервисы, как NetZero и EarthLink, продвигают «высокоскоростной коммутируемый доступ». Они обещают скорости, в пять раз превышающие скорость традиционного коммутируемого доступа. Как? Это не магия. Это серверы.
Узкое место в процессе рукопожатия
Этот трещащий звук? Это протокол рукопожатия. Это разговор вашего модема перед тем, как он сможет отправить хотя бы один байт данных. Это первый фактор, снижающий скорость.
Процесс состоит из двух частей. Сначала аппаратное рукопожатие модема. Это аппаратная часть. Ваш модем инициализирует линию. Высокоскоростные провайдеры не могут ускорить этот процесс. Это физика. Вы ограничены медным проводом в своей стене.
Вторая часть — программное рукопожатие. Здесь происходит магия. Речь идет об аутентификации. Ваш компьютер представляет себя интернет-провайдеру (ISP). Эту часть можно ускорить.
Объяснение серверов ускорения
Сервисы высокоскоростного коммутируемого доступа используют серверы ускорения, чтобы обойти медленное программное рукопожатие. Вместо того чтобы ваш модем напрямую общался с сервером аутентификации провайдера на большом расстоянии, он связывается с локальным сервером. Локальный сервер выполняет аутентификацию. Это быстрее. Это ближе. Это устраняет задержки.
Означает ли это, что коммутируемый доступ возвращается? Нет. Но это означает, что вы можете выжать больше из того, что у вас есть. Речь идет не о новых проводах. Речь идет о более умной маршрутизации.
Для пользователей, застрявших на коммутируемом доступе, разница заметна. Страницы загружаются быстрее. Изображения появляются раньше. Это не широкополосный доступ. Это не безупречная работа. Но это лучше, чем ждать, пока заварится кофе. И иногда «лучше» — это достаточно.
Вопрос не в том, мертв ли коммутируемый доступ. Вопрос в том, готовы ли вы ждать, пока весь мир догонит вас. Или вы воспользуетесь ускорением.
Стандартный процесс установления интернет-соединения — это бюрократический кошмар, замаскированный под технический протокол. Ваш компьютер говорит «привет». Сервер провайдера отвечает тем же. Затем начинается допрос. Кто вы? Какой именно Джон Смит вы? У вас есть номер аккаунта? Да. Какой? 5546743897. Ах, да. Вы в системе.
Звучит просто. На деле это не так. Эта перепалка занимает время. Время, которого у вас нет, когда вы пытаетесь загрузить страницу, пока ваш кофе еще горяч. Стандартное подключение по dial-up заставляет каждое новое сессии проходить полный бюрократический осмотр. Это медленно, возможно, из-за конструктивных особенностей или эволюции.
Провайдеры высокоскоростного dial-up решили сократить бюрократию. Они создали систему, в которой машины запоминают свои предыдущие разговоры. В следующий раз, когда вы подключаетесь, вы не начинаете с нуля. Ваш компьютер говорит «привет». Сервер мгновенно узнает вас. Он уже знает ваше имя, номер аккаунта и ваши права. Разговор сокращается с дюжины обменов одним кивком.
Эта оптимизация не является косметической. Она сокращает время установления соединения до 50 процентов. Соединение, которое раньше занимало 45 секунд, теперь может устанавливаться за 30. Эти секунды имеют значение. Они суммируются при сотнях ежедневных подключений. Но установление соединения — это только начало. Настоящая проблема кроется в другом месте.
Узкое место между сервером и вашим модемом
Когда вы вводите URL-адрес в браузере, запрос проходит через вашего провайдера в глобальную сеть. Он перескакивает через маршрутизаторы и DNS-серверы. В конце концов, он достигает веб-сервера, на котором размещена нужная вам страница. Соединение открывается. Данные начинают поступать.
Затем они сталкиваются с вашей линией dial-up.
Ваш модем — это слабое звено. Он преобразует цифровые сигналы в аналоговые тона и обратно. Он медленный. Он подвержен шумам. Он испытывает трудности с объемом данных, передаваемых от веб-сервера на ваш экран. Веб-сервер может передавать данные с высокой скоростью, но ваш модем может извлекать их только в ограниченном количестве. Остальные данные находятся в очереди, ожидая, пока узкая полоса пропускания освободится.
Именно здесь серверы ускорения меняют правила игры.
Как работают серверы ускорения
Провайдеры устанавливают специализированное программное обеспечение на свою инфраструктуру. Это программное обеспечение превращает определенные серверы в серверы ускорения. Эти серверы находятся между вашим подключением dial-up и остальной частью интернета. Они действуют как посредник, буфер и ускоритель одновременно.
Вот что происходит, когда вы ищете страницу с использованием этой системы:
Ваш запрос покидает модем и достигает сервера ускорения провайдера. Сервер не ждет, пока ваше медленное соединение загрузит контент. Вместо этого он использует собственное широкополосное соединение для доступа к веб-серверу, на котором размещена страница. Он быстро загружает данные. Обрабатывает их. Затем отправляет вам.
Сервер ускорения оптимизирует данные перед их поступлением на ваш модем. Он сжимает изображения. Удаляет ненужный код. Реорганизует информацию так, чтобы она передавалась более эффективно по линии dial-up. Вы получаете страницу быстрее, потому что тяжелая работа выполняется на стороне провайдера, а не на вашей.
Это не магия. Это инженерия. Речь идет о признании того, что проблема не в интернете, а в последнем километре. Сервер ускорения преодолевает этот разрыв. Он поглощает задержки. Он сглаживает поток.
Результатом является веб-опыт, который ощущается не как ходьба по грязи, а как ходьба по асфальту. Это все еще dial-up. Это все еще не оптоволокно. Но это быстрее. И в мире доступа к интернету скорость часто является единственно важным фактором.
Означает ли это, что dial-up мертв? Пока нет. Это означает, что провайдеры выжимают каждую каплю производительности из устаревшей технологии. Они делают старое новым. Пока что этого достаточно.
Секрет высокоскоростного модемного подключения не в магии. Это триада технологий, работающих в фоновом режиме: сжатие, фильтрация и кэширование. Эти серверы ускорения действуют как агрессивные посредники, выжимая каждую каплю скорости из вашего медленного соединения. Давайте посмотрим, как они на самом деле нажимают на газ для ваших данных.
Двигатель сжатия
Сжатие файлов — здесь главный трудяга. Если вы когда-нибудь задавались вопросом, как огромная веб-страница быстро загружается на 56k модеме, то это благодаря тому, как упакованы данные. Существует два основных подхода: с потерями и без потерь.
Текстовые файлы требуют сжатия без потерь. Когда вы сохраняете документ или загружаете HTML-страницу, она должна быть точно такой же, как и раньше. Алгоритмы без потерь плотно упаковывают данные, но распаковывают их идеально. Ни одного бита не теряется. Никаких ошибок не возникает.
Изображения, однако, имеют больше свободы. Они могут использовать сжатие с потерями. Цель здесь — скорость, а не архивное совершенство. Фотография с 2 миллионами цветов может быть упрощена до 16 000 цветов. Для человеческого глаза разница может быть незаметной. Для вашего модема это огромное сокращение объема данных. Некоторые провайдеры, такие как NetZero, позволяют настраивать этот баланс. Вы можете решить, хотите ли вы видеть четкое изображение или загружать страницу быстрее.
Но сжатие — не универсальное решение. Оно развивается, и у него есть пределы. Вот что на самом деле ускоряется этими серверами:
- HTML- и Java-страницы
- Простой текст
- Графика JPG и GIF
- Стандартные электронные письма
А вот что остается без внимания:
- Потоковые медиа (аудио или видео)
- Защищенные веб-страницы (HTTPS)
- Музыка или фотографии, прикрепленные к письмам
- Загрузки программного обеспечения
Почему такое исключение? Все дело в природе данных. Сжатие файлов в реальном времени просто не может воздействовать на определенные типы. Возьмем защищенные сайты. Данные зашифрованы. Для сервера сжатия они выглядят как случайный набор символов. Нельзя сжимать случайный шум. Если сервер изменит хотя бы один символ в зашифрованном потоке, протокол безопасности нарушится. Данные станут нечитаемыми. Поэтому сервер ничего не делает. Он пропускает зашифрованный трафик без изменений.
Для файлов, которые он может обработать, процесс агрессивен:
- Текст: Сервер сжимает HTML и текст электронной почты в реальном времени. Сокращение размера составляет около 50%. Это вдвое меньше данных, передаваемых по вашей линии.
- Изображения: GIF и JPG читаются и пережимаются. Размер файла уменьшается на 50–90%. Баннерная реклама, которая и так часто имеет низкое разрешение, страдает от этого больше всего.
- Уже сжатые файлы: MP3, Zip-архивы и видео уже сжаты. MP3-файл — это уже лишь часть размера оригинального CD. Попытка сжать его дальше вычислительно затратна и дает мизерный результат. Сервер пропускает их. Защищенные страницы также пропускаются.
Результат? Веб-страница, которая раньше занимала минуты, теперь загружается за секунды. Но сжатие — только половина дела.
Фильтрация и кэширование
После сжатия данных сервер ищет то, что можно удалить полностью. Это фильтрация. И он запоминает то, что уже загрузил. Это кэширование.
Когда вы вводите URL-адрес в браузере, вы запрашиваете не просто веб-страницу. Вы запрашиваете сложный комплекс кода, изображений и скриптов. Если страница использует всплывающую рекламу, в программировании скрыты дополнительные параметры. Эти инструкции сообщают вашей машине точный размер рекламы и место, где она должна отображаться на экране. Реклама появляется только после выполнения этого скрытого кода.
Проблема в том, что такая реклама потребляет пропускную способность. Она замедляет передачу данных на ваш компьютер, превращая быструю загрузку в медленное ожидание.
Чтобы бороться с этой задержкой, провайдеры высокоскоростного Dial-Up включают в свое программное обеспечение блокировщик всплывающих окон. Блокировщик сканирует входящий код на наличие характерных параметров рекламы. Обнаружив их, он отклоняет запрос. Никакой рекламы. Меньше данных передается по телефонной линии. Быстрее загрузка. Это простой компромисс: отказ от раздражающего визуального шума ради скорости.
Кэширование
Кэширование — это вторая половина уравнения ускорения. При первом посещении сайта ваш браузер загружает всю страницу целиком. Текст. Изображения. Скрипты. Если браузер сохраняет эти элементы, то при следующем посещении он проверяет наличие дубликатов. Если изображение не изменилось, нет необходимости загружать его снова. Этот процесс сохранения файлов для будущего использования называется кэшированием.
Высокоскоростной Dial-Up идет дальше, используя кэширование на стороне сервера. Сервер ускорения отслеживает, какие страницы чаще всего запрашиваются всеми абонентами. Вместо того чтобы обращаться к исходному серверу тысячи раз в день за одной и той же домашней страницей, ускоритель делает это один раз. Он сохраняет страницу в своей памяти. Когда другой абонент запрашивает тот же сайт, ускоритель просто передает сохраненную страницу из своей памяти. Избыточные запросы устраняются. Время экономится.
Также следует учитывать кэширование на стороне клиента. Браузеры, такие как Internet Explorer или Netscape, разработаны таким образом, чтобы кэшировать часто просматриваемые страницы на вашем локальном компьютере. Это сокращает время загрузки при повторных посещениях без необходимости обращаться к сети вообще.
Что важнее: кэширование на стороне сервера или локальный кэш браузера? Это зависит от того, как часто вы возвращаетесь к одним и тем же сайтам. Но оба механизма работают на то, чтобы данные передавались быстрее.
Технология работает, потому что она предвосхищает ваши желания еще до того, как вы их озвучите. Это не магия. Это просто эффективность. Тем не менее, некоторые пользователи жалуются на то, что видят устаревший контент. Кэш сохраняет старые версии страниц. Как узнать, то, что вы видите, является актуальным? Очистите кэш. Или дождитесь, пока сервер аннулирует старые данные. Это баланс между скоростью и точностью.
Большинство людей не задумываются о кэшировании. Они просто хотят, чтобы страница загрузилась. И в большинстве случаев так и происходит. Быстро. Тихо. Без всплывающих окон, загораживающих обзор.
Браузер не просто позволяет данным исчезать бесследно. Он сохраняет закэшированные страницы непосредственно на ваш жесткий диск. Программное обеспечение для высокоскоростного модемного подключения использует эту базовую функцию и значительно расширяет ее возможности. Да, оно сохраняет страницы, которые вы просматриваете чаще всего. Но оно также выслеживает элементы, которые никогда не меняются.
Возьмите главную страницу HowStuffWorks. Большая ее часть обновляется ежедневно. Программное игнорирует эти изменяющиеся части. Оно фиксируется на логотипе, заголовке, панели навигации и поле поиска. Эти элементы остаются статичными. Программное замечает эту неизменность. Оно сохраняет эти элементы локально. При следующем посещении оно загружает только то, что изменилось.
Вы можете увидеть, как кэширование экономит время, избегая ненужной передачи данных. Система не тратит пропускную способность на пиксели, которые не изменились. Здесь и происходит настоящая магия. Если объединить кэширование на стороне сервера с кэшированием на стороне клиента, инструмент начинает обучаться.
Он изучает ваши привычки просмотра. Он использует эти данные для оптимизации процесса подключения. Чем больше вы им пользуетесь, тем быстрее он работает. Это не просто инструмент. Это обучающийся механизм, оптимизирующий именно ваш рабочий процесс.
Сжатие, фильтрация и кэширование — три столпа ускорения работы через модем. Но что происходит, когда вы объединяете их все? Действительно ли производительность улучшается? Заметно ли это улучшение для человеческого глаза?
Ответ — да. В следующем разделе мы протестируем NetZero, чтобы увидеть, как эти техники работают с реальными веб-страницами.
Высокоскоростное модемное подключение: Итоги
Понимание механики процесса — одно дело. А вот видеть реальные показатели производительности — совсем другое. Мы выбрали NetZero, одного из самых известных игроков на рынке высокоскоростного Dial-Up, чтобы проверить, соответствуют ли маркетинговые заявления реальности.
Мы зарегистрировались, оставили настройки по умолчанию («из коробки») и начали тестировать. Цель была простой: сравнить задержку стандартного Dial-Up с ускоренным соединением.
Результаты были смешанными, но в целом положительными.
Мы неоднократно открывали один и тот же набор популярных веб-сайтов. Некоторые загружались мгновенно, другие — довольно долго. Но в среднем разница была измерима. Типичная загрузка страницы, которая раньше занимала много времени, теперь ощущалась быстрее. Например, главная страница HowStuffWorks загружалась в три раза быстрее при включенной службе ускорения.
Это не было магией. Это была просто грамотная инженерия.
За счет кэширования данных ближе к пользователю и сжатия трафика до его передачи по телефонной линии, узкое место сокращается. Соединение не становится физически быстрее, но становится более эффективным.
Почему это важно для пользователей без широкополосного доступа
Речь идет не просто об экономии секунд при загрузке страницы. Это о продлении актуальности устаревающей технологии.
Стандартный Dial-Up медленный. Мучительно медленный для современных веб-стандартов, наполненных рекламой, скриптами и изображениями высокого разрешения. Но многие люди по-прежнему вынуждены им пользоваться. Они не могут позволить себе кабельный или оптоволоконный интернет. Они живут в районах, где широкополосный доступ отсутствует. Или же им просто нравится простота использования одной телефонной линии.
Высокоскоростной Dial-Up заполняет эту нишу.
Он предлагает компромиссный вариант. Вы получаете доступность Dial-Up с повышением производительности, которое делает веб-серфинг действительно удобным. Это не DSL и не кабельный интернет. Но это лучше, чем то, что было вчера.
Если эти технологии сжатия и кэширования продолжат совершенствоваться, Dial-Up может исчезнуть не так быстро, как прогнозировалось. Он может стать нишевой, жизнеспособной опцией для части пользователей, которым не нужны гигабитные скорости, но которые не хотят ждать по десять минут, пока отобразится веб-страница.
Более подробную информацию о том, как работают эти методы ускорения, или другие связанные темы смотрите на следующей странице.
