Разберемся, какими способами можно экономить полосу пропускания на всех этапах ее доставки до конечного потребителя, то есть интернет-пользователя.
Способы экономии полосы пропускания
А зачем вообще экономить полосу пропускания? У каждого оператора связи есть тарифы со скоростью 100 Мб/с и выше, а то и вовсе без каких-либо ограничений. Правда, и стоимость доступа на таких скоростях может не укладываться в семейный бюджет. Также есть каналы, которые имеют физические ограничения скорости доступа, такие как сотовая и спутниковая связь. Оператор экономит, чтобы его аплинка (скорости доступа до вышестоящего провайдера) хватило на всех состоятельных клиентов, а небогатый пользователь экономит, чтобы не тратить лишних денег, но комфортно использовать интернет.
Рассмотрим 4 основных способа экономии трафика, варианты их реализации и зоны ответственности.
1. Кэш браузера
Назовем этот способ «по умолчанию», потому что для его реализации от пользователя (а это именно его зона ответственности) не требуется никаких дополнительных действий, кроме использования одного из популярных браузеров – Internet Explorer, Safari, Mozilla, Chrome или Opera.
В настройках любого из них есть параметры (которые могут быть скрыты в целях безопасности), отвечающие за кэширование веб-содержимого. Они позволяют выделить место на вашем жестком диске, где будет храниться ранее просмотренный контент. Пока открыта сессия браузера, данные с посещенных страниц записываются в кэш и при переходе обратно не загружаются повторно из Сети, а открываются мгновенно с диска.
Конечно, при скачивании фильмов и музыки такой способ не очень эффективен, а вот при регулярном посещении одних и тех же сайтов можно получить некоторую экономию.
2. Сжатие трафика
Этот способ также ложится на плечи пользователя и настройки его браузера. Только в отличие от кэша (первый способ) либо сам браузер должен поддерживать такую функцию, (например турборежим в Opera), либо необходимо установить дополнительное приложение, такое как «Экономия трафика» для Chrome.
Суть такого способа заключается в том, что перед тем как данные с сайта отображаются пользователю, они оправляются на сервер разработчика браузера и там подвергаются компрессии. В итоге размер этих данных уменьшается в несколько раз, что приводит к небольшой потере качества, но их загрузка становится быстрее, а расход трафика – меньше.
Особенно это актуально для широкополосного доступа к сети Интернет операторов сотовой связи, где на большинстве тарифов скорость не ограничена, а вот объем скачиваемых данных имеет жесткий лимит. Использование сжатия позволяет экономнее расходовать интернет-пакет, а качество при доступе с мобильных устройств не играет большой роли.
3. Прокси-сервер
Прокси-сервер – это посредник между вашим компьютером и интернетом. Когда вы обращаетесь к сайту, прокси-сервер берет на себя функцию по скачиванию запрашиваемых данных, а затем передает их вам. Чаще всего его используют в корпоративных сетях для предоставления доступа большому числу сотрудников. Если в домашней сети ваш компьютер – единственный потребитель полосы пропускания, которую вам предоставил провайдер, то в офисе она делится на всех сотрудников.
Прокси-сервер имеет несколько функций (защита сети, разграничение прав доступа в интернет, анонимизация и другие), но нас интересует кэширование данных. Если все пользователи сети часто обращаются к одним и тем же ресурсам в интернете, то на прокси-сервере создается их копия и выдается по запросу локально, тем самым уменьшая нагрузку на внешний канал (экономит полосу пропускания) и ускоряет выдачу запрашиваемых данных.
Существенным ограничение работы прокси-сервера является развитие динамического контента, который невозможно подвергнуть кэшированию.
4. Кэш-сервер
Если до этого мы рассматривали способы экономии полосы пропускания для клиентов интернет-провайдера, то последний способ используют операторы связи для уменьшения нагрузки на аплинк. Такой способ широко применяется в тех случаях, когда физически невозможно наращивать полосу пропускания, например когда доступ абонентов к сети Интернет организован через спутникового провайдера.
Кэш-сервер является дополнительным компонентом для системы DPI (Deep Packet Inspection), такой как СКАТ от VAS Experts, который позволяет кэшировать видеоконтент популярных сервисов (YouTube, RuTube и VK.com), обновления Windows, браузеров, антивирусов и другого ПО, а также часто повторяющиеся файлы (например, библиотеки jquery, картинки и т. п.).
Основными возможностями кэш-сервера являются:
- кэширование видеоконтента популярных сервисов;
- кэширование обновлений программного обеспечения, часто повторяющихся файлов;
- гибкие настройки;
- автоматическое управление дисковым пространством;
- статистика и мониторинг.
Экономия полосы пропускания при использовании кэш-сервера может достигать 30 %, а современные системы позволяют также управлять торрентами по hash-значению, что значительно снижает торрент-трафик на аплинк-каналах.
Несмотря на стремительный рост скорости доступа к сети Интернет, экономия полосы пропускания все еще является актуальной задачей как для пользователей (особенно мобильного интернета) и ИТ-подразделений крупных компаний (для рационального и эффективного использования доступного канала), так и для операторов связи (для обеспечения высокого качества предоставляемых услуг). Каждый из описанных способов позволяет добиться поставленной цели, но должен использоваться по назначению, чтобы быть эффективным. Если увлекаться загрузкой «тяжелых» фильмов с помощью торрент-клиента, то никакой способ экономии не поможет.