האם צפיתם לאחרונה בסרטוני יוטיוב? - סביר שראיתם אותם כמעט ללא הפסקות או המתנה לטעינה, נכון? - כדאי לדעת שהסרטונים שלכם לא הועברו מהשרתים המרכזיים שבארצות הברית, אלא מתורכיה הקרובה לישראל מאד, או אפילו ממרכז שרתים חדש בישראל.

זה לא תמיד היה כך. בעבר היו סרטוני הוידאו הללו נטענים באיטיות ומדי פעם היה הסרט עוצר במהלכו והיינו ממתינים לטעינה של ההמשך שלו מהרשת. די מרגיז...

מה שמאפשר את הרצף הזה של הסרטונים מיוטיוב, או טעינה ופעולה מהירה של אתרים בינלאומיים כמו פייסבוק, גוגל וכדומה, הן רשתות CDN, קיצור של Content Delivery Network, או בעברית "רשת הפצת תוכן".

רשת CDN היא שירות המאפשר גישה לתוכן של אתר אינטרנט, המשוכפל באופן אוטומטי על גבי שרתים רבים המפוזרים ברחבי העולם. גולשי האינטרנט של האתר המאוחסן ברשת כזו נהנים מתוכן האתר המוצג להם משרת, כלומר מחשב שמאחסן תוכן, שנמצא קרוב אליהם. לכן האתר ותכניו הכבדים, כמו וידאו, תמונות וגרפיקה, פועלים מהר יותר, ללא הפסקות או השהיות וביעילות רבה יותר.

על פי השיטה, מועתקים כל הזמן האתר, או חלק מהתכנים הכבדים שבו, אל שרתים המפוזרים ברחבי העולם. על כל אחד מהם נוצר עותק מקוון הנקרא מטמון (Cache). כשגולש צופה בוידאו או רוצה לשחק במשחק מחשב מקוון, מורה מערכת ה-CDN לשרת שקרוב אליו גיאוגרפית להזרים את התוכן משם. התוכן מוזרם אוטומטית מהשרת הקרוב אל הגולש. כך הופכים זמני הגישה והטעינה של אתר כזה למהירים מאד.

ממש כמו שהוספת כבישים מפחיתה "פקקי תנועה" בכביש הראשי, מורידה הוספת שרתים קרובים את עומס הגולשים על השרת הראשי ומאיצה את הזרימה של הנתונים באינטרנט.


כך פועלת רשת CDN ברשת האינטרנט:

https://youtu.be/841kyd_mfH0


כך אמזון משווקת את רשת ה-CDN שלה:

https://youtu.be/AT-nHW3_SVI


הסבר בעל פה על רשתות CDN:

http://youtu.be/nle1q0qSYmA


יש יתרונות רבים לרשת CDN כזו:

http://youtu.be/7cgSVAaLYec


ורשת ה-CDN אמורה להיות זולה ויעילה יותר ממרכזי נתונים שיוקמו לבד:

http://youtu.be/tNGTOenxDp8

מידע באינטרנט מועבר מצד לצד בסשנים (SESSION). כאן נכנה אותם בעברית "אירועי העברה". בכל סשן כזה מועבר המידע באמצעות מודל חכם שמורכב משבע שכבות. מדע כזה הוא כניסה לאתר, צפייה בסרטון, הורדת קובץ וכדומה.

מטרתו הכוללת של כל אירוע העברה, סשן כזה, היא להעביר את המידע אונליין, בצורה היעילה והבטוחה ביותר ולא כגוש גדול ופגיע של נתונים המאיימים להיתקע ולא להגיע ליעדם.

השיטה מתבססת על פרוטוקול קבוע ומוסכם, מעין שיטה בה מפורק המידע שצריך לעבור, למנות קטנות (Packets) וקלות להעברה.

מטרת המנות הללו, העומדות בבסיס השיטה, היא להעביר את המידע בצורה הטובה ביותר, לנקודה שבצד השני של ההתקשרות.

צד היעד, אליו אמורים להגיע הנתונים, מקבל את אותם "פאקטים", מנות המידע הללו. הוא מחבר אותן למידע המקורי, לפי אותו פרוטוקול מוסכם, למצב שהמידע חוזר להיות כפי שהיה, לפני שפורק על ידי הצד השולח.


#השכבות המעניינות במודל 7 השכבות שאחראי לתהליך החכם הזה:

שכבת הסשן (SESSION) - אחראית על הקשר עם נקודת היעד ועל העברת הנתונים. היא זו שפותחת, מבצעת ומסיימת את ה"שיחה" בין שני המחשבים - השולח והמקבל. השולח הוא יוטיוב, למשל, כשהמקבל הוא הצופה בסרטון.

שכבת התעבורה (TRANSPORT) - אחראית על חלוקת המידע למנות, מספור שלהן ואריזה מחדש. מטרתה היא להעביר את הנתונים בסדר הנכון. שכבה זו אורזת מחדש את הנתונים, בגודל המתאים וכשהיא יודעת את גודל המנה (Packet) הנדרש. הצד המקבל מאשר קבלה של כל מנה ואם לא הגיעו לפי הסדר הוא מסדר את המנות מחדש. במקרה של מנה חסרה, תפקידה של שכבה זו הוא לבקש שליחתה מחדש. בקיצור, שכבה זו מבטיחה העברה בשלמות ובסדר הנכון של הנתונים.

שווה להכיר גם את שכבת קישור הנתונים (Data Link). היא מבצעת מעקב וביקורת וגם אחראית על בקרת הגישה לרשת, כולל או בעיקר תור הדיבור של המחשבים שבצדדים השונים.


כך פועל האינטרנט (מתורגם):

https://youtu.be/ewrBalT_eBM


ותיאור מרהיב של הדרך המדויקת בה עובר המידע מצד לצד:

https://youtu.be/eHp1l73ztB8