Powolne szybkie łącza - dlaczego internet czasami działa wolniej niż powinien?

Wszystkie dane są równe, ale niektóre są równiejsze od innych – ta parafraza cytatu z Orwellowskiego „Folwarku zwierzęcego” coraz trafniej opisuje internet. Niestety, część dostawców łączy internetowych nieszczególnie przejmuje się wzniosłą ideą neutralności sieci, która zakłada, że wszystkie dane powinny być traktowane tak samo i przesyłane przez internet tak szybko, jak pozwalają na to możliwości techniczne. Choć w Polsce łącza internetowe dające dostęp do wybranych usług na preferencyjnych warunkach są rzadkością – oferują je w ramach ofert promocyjnych niektórzy operatorzy komórkowi (np. internet mobilny w telefonie z bezpłatnym dostępem do Facebooka) – to część zachodnioeuropejskich providerów przekroczyła Rubikon znacznie bardziej zdecydowanym krokiem.

Niemiecki Vodafone zaproponował abonentom wyjątkowo korzystną cenowo taryfę, w której warunkach drobnym drukiem zapisano zakaz korzystania z połączeń typu peer-to-peer. Przedstawiciele niektórych operatorów, w tym Deutsche Telekomu czy mającego silną pozycję w Polsce francuskiego Orange, już od lat wspominają o planach wprowadzenia dziennych bądź miesięcznych limitów transferu dla użytkowników łączy szerokopasmowych.

Wprowadzenie tego rodzaju ograniczeń na szerszą skalę może okazać się dla telekomów trudne i kosztowne wizerunkowo. Jeszcze kilka lat temu nieproporcjonalnie duży udział w ilości danych przesyłanych przez internet miała stosunkowo niewielka grupa użytkowników sieci wymiany plików. Od tego czasu zwyczaje całej społeczności internautów uległy zasadniczej zmianie. Wraz ze wzrostem popularności portali wideo takich jak YouTube oraz usług strumieniowania multimediów – zwłaszcza filmów w wysokiej rozdzielczości – to właśnie one zaczęły w największym stopniu odpowiadać za natężenie ruchu w internecie. Na ich tle transfer związany z aktywnością sieci peer-to-peer staje się coraz mniej istotny.

Co ważne, podczas gdy w takich sieciach dane są przesyłane dwukierunkowo, sukces platform streamingowych spowodował nieproporcjonalny wzrost jednokierunkowych transferów do komputerów konsumenckich. Największy tego rodzaju serwis Netflix odpowiada już za niemal jedną trzecią codziennego ruchu w amerykańskim internecie, w Europie podobne znaczenie ma YouTube. Wprowadzenie limitów transferu ograniczających swobodę korzystania z tak lubianych usług musiałoby spotkać się z dużym sprzeciwem ze strony abonentów. Przepustowość światłowodów tworzących sieci szkieletowe jest jednak ograniczona, a za ich rozbudowę ktoś będzie musiał zapłacić – pytanie brzmi: kto i w jakiej formie?

Na razie otwarty spór o to, kto sfinansuje niezbędne inwestycje infrastrukturalne, trwa za oceanem. Linia frontu dzieli internetowych usługodawców, takich jak Amazon, Netflix i Google, oraz największych operatorów telekomunikacyjnych. Pośrodku znalazła się Federalna Komisja Komunikacji (FCC) – najwyższy amerykański urząd zajmujący się sprawami internetu. Wydane przez FCC rozporządzenie „Open Internet Order” od dawna uchodzi za fundament gwarantujący zachowanie neutralności sieci. Przewiduje ono, że sterowanie przesyłaniem danych musi przebiegać w przejrzysty sposób, a preferencyjne traktowanie własnych usług kosztem obcych jest niedopuszczalne.

Wspomniane rozporządzenie zostało jednak praktycznie pozbawione mocy za sprawą orzeczenia sądu w Waszyngtonie będącego rezultatem skargi złożonej przez Verizon. W odpowiedzi FCC opracowała nowy projekt rozporządzenia zezwalający operatorom telekomunikacyjnym na pobieranie dodatkowych opłat za tzw. usługi specjalistyczne. Zmienione regulacje dotyczące ruchu internetowego wejdą w życie w połowie lipca, chyba że ich wprowadzenie zostanie storpedowane przez protesty Google’a, Amazona i setek drobniejszych serwisów oferujących w sieci różnorodne treści.

Organizacje lobbujące za silniejszą ochroną neutralności sieci oceniają, że umowy zawarte przez Netflix stanowią groźny precedens, który może utorować drogę do internetu dwóch prędkości. Istnieją obawy, że wkrótce staną się one wzorcem w kontaktach operatorów innych usług wymagających transferu dużych ilości danych z lokalnymi telekomami. Podobno już dziś rozmowy z Comcastem prowadzi Apple, któremu zależy na zapewnieniu maksymalnej szybkości transmisji własnej usłudze streamingowej, mającej dopiero ruszyć. Światło dzienne ujrzały również doniesienia, że Electronic Arts zamierza płacić Comcastowi za szybszy streaming swoich gier. Operatorzy komunikacyjni twierdzą, że takie uzgodnienia mieszczą się w ramach zwykłej praktyki biznesowej.

Już teraz, po wielomiesięcznej wojnie cenowej z telekomami Comcast i Verizon, dodatkowe koszty świadczenia usług zaczął ponosić największy portal streamingowy Netflix. W raporcie przygotowanym na zlecenie Netflixa można przeczytać, że od października 2013 roku klienci obu wspomnianych providerów narzekali na spadki szybkości transferu podczas pobierania treści z tego serwisu. Kiedy doszło do porozumienia między Netflixem a Comcastem, jakość połączeń natychmiast wróciła do normy i dziś jest wyższa niż kiedykolwiek wcześniej. Zawarta w kwietniu umowa z Verizonem powinna w dłuższym okresie oznaczać podobne skutki dla abonentów tego operatora, jednak bezpośrednio po jej zawarciu nie odnotowano wzrostu szybkości transmisji – przedstawiciele operatora twierdzą, że modernizacja infrastruktury wymaga trochę czasu. Tymczasem wzrostem kosztów zostali już obciążeni nowi klienci Netflixa, którzy za dostęp do filmów HD zapłacą już miesięcznie nie osiem, ale dziewięć dolarów.

Trzeba pamiętać, że internet jako jednolity system to tylko abstrakcyjna koncepcja. W rzeczywistości globalna pajęczyna jest utkana z pojedynczych sieci, które łączą się ze sobą w miarę potrzeb, za każdym razem na nowo. Dokładniej rzecz ujmując, w internecie współpracuje ponad 46 000 tzw. systemów autonomicznych, z których ponad 1000 działa na obszarze Polski. Każdy system autonomiczny jest kontrolowany przez operatora. Kiedy internauta próbuje otworzyć portal wideo taki jak Vimeo, operator zapewniający mu dostęp do internetu nawiązuje połączenie z serwerem, na którym jest przechowywany żądany klip. Takiego połączenia nie da się zestawić tylko przy użyciu łączy należących do lokalnego providera internetowego, jak na przykład Vectra czy UPC. Aby transmisja danych mogła dojść do skutku, muszą one zostać przesłane przez sieć światłowodową o globalnym zasięgu, której właścicielami są międzynarodowe firmy telekomunikacyjne takie jak Level 3.

Podczas gdy każdy abonent lokalnego providera co miesiąc płaci za swoje łącze określoną kwotę, on sam musi rozliczać się z większymi operatorami. Podstawą takich rozliczeń są umowy o peering, w ramach których dostawcy sieci rezerwują prawa do transmisji precyzyjnie określonego wolumenu danych przez połączenie z cudzą siecią (tzw. port). Kiedy faktyczna wielkość transferu przekracza tę zapisaną w umowie, usługodawca jest obciążany dodatkowymi kosztami.

-- CZYTAJ DALEJ --

Efekt Netflixa podważa ustalone zasady rozliczeń między mniejszymi i większymi providerami. Kiedy łączna wielkość ruchu w internecie rośnie, każdy dostawca sieci musi zdecydować, czy zapłacić więcej i zarezerwować większy wolumen danych, czy raczej oszczędzać na jakości połączeń. Mark Taylor, wiceprezes Level 3, wyjaśnia, że port peeringowy obciążony średnio w co najmniej 90 proc. nie jest w stanie przesyłać pakietów danych bez strat. Spośród 51 portów oferowanych przez Level 3 do tej granicznej wartości zbliża się już 12. Providerzy korzystający z sześciu z nich wstrzymują się z rozszerzeniem zamówionego wolumenu danych. „Taka sytuacja trwa już od roku” – opowiada Taylor. Choć nie wymienia konkretnych nazw, mówi, że chodzi o providerów o wyjątkowo silnej pozycji na lokalnych rynkach. Ich abonenci odczuwają ograniczenia portów na własnej skórze, w postaci opóźnień w ładowaniu stron i spadku szybkości transmisji danych. Pięciu spośród „oszczędnych” operatorów działa w USA, a jeden – w Europie.

Umowa Netflixa z Comcastem odbiega od obowiązującego dotąd standardu również pod innym względem: nie ma w niej miejsca dla providera tranzytowego zapewniającego serwerom Netflixa połączenie z siecią szkieletową Comcastu. Zamiast tego Netflix wysyła dane bezpośrednio do tej sieci, uzyskując status równorzędny z usługami streamingowymi uruchamianymi przez niektórych providerów internetowych. W Polsce z płatnej platformy VoD mogą korzystać m.in. abonenci Orange – tu operator nie musi martwić się o przekroczenie wolumenu danych, bo cała transmisja przebiega w obrębie jego własnej sieci. Z tego względu, nawet jeżeli lokalni operatorzy zdecydują się na wprowadzenie ograniczeń transferu danych dla użytkownika końcowego, ich własne usługi będą wolne od tego kagańca.

W takiej sytuacji pójście drogą Netflixa i niejako wkupienie się w łaski providerów będzie dla niezależnych serwisów internetowych jedynym sposobem na zapewnienie swoim użytkownikom stałej, wysokiej jakości usług. Tym samym mniejsze firmy, których nie będzie stać, by zapłacić za ich priorytetowe traktowanie, staną się obiektami dyskryminacji. Nowe wytyczne zaproponowane przez amerykańską FCC nie wykluczają takich rozwiązań biznesowych – zgodnie z nimi dla zapewnienia równego traktowania poszczególnych usług internetowych wystarczy, by operator sieci umożliwił zawarcie podobnych umów wszystkim zainteresowanym.

Chociaż w UE opór przed naruszaniem zasady neutralności sieci jest znacznie większy niż za oceanem, wśród abonentów korzystających z usług europejskich providerów narasta nieufność. Opublikowane pod koniec lutego wyniki badań ankietowych przeprowadzonych na zlecenie Komisji Europejskiej pokazują, że prawie 40 proc. internautów w Europie podejrzewa swojego operatora telekomunikacyjnego o przynajmniej jednorazowe sztuczne zmniejszenie przepustowości łącza. Zdaniem internautów na tego rodzaju praktyki telekomów należałoby odpowiedzieć w dwojaki sposób: wprowadzając prawo zmuszające ich do poszanowania neutralności sieci, a więc równego traktowania wszystkich rodzajów danych – działania w tym kierunku podejmują obecnie instytucje unijne – oraz w miarę możliwości stosując indywidualne metody obchodzenia narzuconych ograniczeń. Jeżeli jednak obciążenie ruchem portu peeringowego danego telekomu jest na granicy przepustowości, żadne rozwiązanie po stronie pojedynczego użytkownika nie poprawi szybkości transferu
danych przez ten port.

Od kilku lat wysiłki dostawców usług internetowych koncentrują się na nadawaniu należącym do nich sieciom architektury Next Generation Network (sieć następnej generacji – NGN). Daje im ona narzędzia umożliwiające sterowanie przepływem danych w postaci pakietów IP. W zależności od poziomu Quality of Service (jakości obsługi; QoS) właściwego określonemu typowi informacji pakietom jest nadawany odpowiedni priorytet. QoS ma niezwykle duże znaczenie zwłaszcza dla połączeń głosowych (VoIP), gdzie najmniejsze opóźnienia natychmiast odbijają się na jakości dźwięku.

Wprowadzenie na szeroką skalę IPv6 pozwoli określać priorytet pakietu na podstawie zawartości jego nagłówka na 256-stopniowej skali. Ponieważ to providerzy decydują o sposobie priorytetyzacji, mogą odczuwać silną pokusę wprowadzania dodatkowych opłat za przyspieszenie komunikacji z daną usługą. Rzecznik prasowy Netii Karol Wieczorek porównuje próby zakazania operatorom zarządzania ruchem we własnych sieciach do zabraniania liniom lotniczym oferowania lotów w klasie biznesowej.

Odgórne uregulowanie spornych kwestii w taki czy inny sposób będzie na dłuższą metę jedynym sposobem rozwiązania konfliktu interesów między providerami, usługodawcami i abonentami. Na razie spośród wszystkich krajów Unii Europejskiej jedynie w Holandii i Słowenii zdecydowano się zawrzeć zasadę neutralności sieci w prawie państwowym. Na szczęście są widoki na to, by niekorzystna dla wszystkich legislacyjna posucha wreszcie się skończyła. Na początku kwietnia Parlament Europejski przyjął projekt rozporządzenia ustanawiającego środki dotyczące europejskiego jednolitego rynku łączności elektronicznej, w którym wymóg zachowania neutralności sieci, również w zakresie usług specjalistycznych, określono jako jedną z podstawowych zasad.

W odniesieniu do sytuacji w USA taka decyzja europosłów zasługuje na pozytywną ocenę, gdyż nie pozwala na przeszczepianie amerykańskich rozwiązań na europejski grunt. Należy spodziewać się, że ostateczna wersja rozporządzenia chroniącego neutralność sieci w UE zostanie uzgodniona przed końcem roku. Dotychczasowe stanowisko europosłów pozwala mieć nadzieję, że nawet europejska ekspansja Netflixa nie zagrozi równości danych w internecie.

Polecamy w wydaniu internetowym chip.pl: Chińczycy pokochali iPhone’a 6