NOIA — архитектура интернета, существующие проблемы, решение
Архитектура Интернета 101 и существующие проблемы
Интернет можно рассматривать как сеть состоящую из множества сетей. Из скромного начинания, возникшего в 1970 — х годах интернет рос очень органично и бессистемно, как клубок кабелей с новыми сетями, которые добавляются и переплетаются все время. Системой, которая управляла выбором оптимального маршрута для передачи данных через сеть для достижения ее целевого назначения, был Протокол пограничного шлюза (BGP).
BGP был разработан, для поиска самого короткого маршрута (Пути наименьшего сопротивления) без каких-либо других вариантов. Это было просто и эффективно. Однако по мере роста размеров и сложности интернета слишком часто выбираемый кратчайший путь становился перенасыщенным, что приводило к различным неэффективностям. При ограниченной безопасности, непредсказуемости и ненадежности сегодняшняя производительность интернета является неоптимальной — с угоном BGP и постоянной угрозой задержки.
Серьезная неэффективность Интернета и проблемы безопасности.
Каждое изменение в любой из сетей в Интернете вызывает обновления BGP. Эти обновления устанавливают связь между двумя точками для постоянного изменения пути, что создает серьезные различия в производительности Интернета.
Интернет ненадежен — Почти все операторы программного обеспечения, приложений или веб-сайтов страдают от проблем качества обслуживания, связанных с работой Интернета. Невозможно гарантировать надежность обслуживания без оверлейных сетей.
Согласно исследованию IHS, затраты предприятий на перерывы в работе составляют 700 миллиардов долларов в год, большая часть которых вызвана перебоями в обслуживании интернета.
Трудно масштабировать и поддерживать ИТ-инфраструктуру — Невозможно обеспечить глобальный сервис без огромных инвестиций и затрат на обслуживание. Масштабируемость медленная, нединамичная и требует нескольких поставщиков инфраструктуры.
По своей сути не безопасно — Интернет ежедневно страдает от многочисленных угонов BGP, которые приводят к серьезным нарушениям конфиденциальности и нарушениям обслуживания. Это невозможно предотвратить, и время реакции зависит от поставщика услуг.
В связи с частыми перебоями в обслуживании, по соглашению о сервисной поддержке (SLA) снижается производительность и ухудшается качество обслуживания пользователей, все это приводит к ежегодным затратам, которые доходят до миллиардов долларов для технологических компаний, предприятий и провайдеров. NOIA рассматривает преодоление этого препятствия BGP как великолепную возможность
NOIA Cache — как это работает? Чего удалось добиться?
NOIA Cache — это сетевой сервис, функционирующий как инфраструктурный уровень доставки контента, состоящий из более чем 6500 высокопроизводительных пограничных узлов, работающих на собственном протоколе доставки данных (CSL), целью которого является повышение общей эффективности доставки контента через интернет. NOIA Cache можно использовать в сочетании и в качестве дополнения к буквально любому существующему хостингу или службе CDN, включая крупных контент-провайдеров.
NOIA Cache использует запасную пропускную способность от домашних компьютеров, маршрутизаторов и центров обработки данных. Это, в свою очередь, создает широко распределенный уровень кэширования для контента, который будет доставлен. Сеть продолжает расширяться по всему миру, и в любой момент времени, по крайней мере 36 ТБ доступного сетевого хранилища открыто для уже существующего списка клиентов NOIA, состоящего из веб-сайтов и приложений из разных стран.
Благодаря своим операторам нод NOIA может в значительной степени получить доступ к практически свободной полосе пропускания и быть децентрализованной и автоматизированной, что означает значительное снижение затрат на доставку контента с интенсивной полосой пропускания.
NOIA Cache можно рассматривать, как уровень оптимизации без риска практически для любого CDN. Он не требует системных изменений, и в случае, если запрошенный материал не кэшируется, запрос, по умолчанию, автоматически возвращается на сервер.
Основанная на уровне интеллектуальных контрактов с поддержкой блокчейна, эта архитектурная инфраструктура сети NOIA охватывает более 6 континентов (более чем в 30 странах) и включает в себя ряд глобальных поставщиков центров обработки данных.
С открытым исходным кодом NOIA Cache также можно использовать для построения частных сетей с целью создания лучших интернет-технологий и доступа к инфраструктуре в бедных регионах подключения (например, Лаос, Мадагаскар, Гавайи и т.д.).
Что такое программируемый интернет?
В ходе разработки NOIA Cache проект стал остро осознавать ограничения BGP (протокола пограничного доступа) и неэффективность его использования. Изучив концепцию программно-определяемой сети, стало очевидно, что она предлагает потенциальную недорогую альтернативную структуру затрат, использующую существующие и развивающиеся элементы, аналогичные подходу, который NOIA смогла использовать при разработке NOIA Cache.
SDN обеспечивает маневренность и гибкость сети. С помощью консоли централизованного управления сетевой инженер может направлять трафик без необходимости доступа к отдельным коммутаторам в сети. Это означает, что перегруженные пути или пути с низкой пропускной способностью и скоростью можно обойти и избежать в пользу доступных и недостаточно используемых путей, что приводит к повышению производительности.
Взяв ключевые особенности SDN и объединив их с недавно появившимися концепциями сегментной маршрутизации (SR) и IPv6, NOIA разработала способ программирования интернета.
IPv6 был разработан в ответ на вопрос мировых потребностей IoT, заключающихся в создании гораздо большего количества IP-адресов. Но IPv6 также позволяет администраторам кодировать инструкции в заголовках отдельных пакетов данных для указания путей маршрутизатора, что позволяет отдельным пакетам перемещаться независимо.
В свою очередь, сегментная маршрутизация (SR) позволяет маршрутизаторам понимать эту информацию о направлении через заголовок пакета IPv6. Применяя как IPv6, так и сегментную маршрутизацию, частные сетевые функции могут быть легко использованы даже в общедоступном интернете — с “умными” данными и стандартизированными маршрутизаторами.
Это может свести к минимуму задержки в Интернете.
Кроме того, не каждый маршрутизатор должен поддерживать сегментную маршрутизацию. Фактически, только один маршрутизатор может быть необходим для “маршрутизации” трафика — особенно когда он приближается к своей последней миле.
Тем не менее, чтобы это произошло, необходимо знать, какие маршрутизаторы доступны в интернете — то, чего в настоящее время нет. Но это может быть достигнуто с помощью технологии распределенного реестра (блокчейн), сохранив всю информацию децентрализованной за счет использования консенсусных протоколов. Это сочетание архитектуры IPv6 с сегментной маршрутизацией (SR), было обозначено как SRv6.
Интернет следующего поколения.
Программируемый Интернет обладает надежностью и контролем как в частной сети, так и в глобальной инфраструктуре неограниченного размера.
Поставщики программного обеспечения — Приложения SaaS, игры, веб-сайты и т.д. Могут устанавливать надежные, безопасные и быстрые интернет-ссылки непосредственно для своих клиентов в Интернете.
Интернет-провайдеры — Интернет-провайдеры получают непревзойденные возможности контроля и управления трафиком. Бизнес-модели будут расширяться за счет широкого спектра новых услуг и новых рынков по всему миру.
Компании — Компании могут устанавливать дополнительные функции или полнофункциональные SD-WAN, используя общедоступную инфраструктуру, маршрутизацию сегментов и программируемый Интернет. Это сокращает затраты на обслуживание и настройку сети, что составляет миллиарды долларов в год упущенной выгоды.
Ящик Пандоры — Программируемый Интернет откроет ящик Пандоры для появления новых вариантов использования и бизнес-возможностей.
С SRv6 сетевые операторы могут направлять трафик по различным путям с учетом уровней трафика и условий сети. Становятся возможными новые возможности, такие как управление пропускной способностью, составление календаря пропускной способности и пропускная способность по требованию. SRv6 также может помочь защитить от атак типа “отказ в обслуживании” (DDoS), перенаправляя трафик для “очистки” перед повторным вводом его в сеть.
Разрабатывая список распределенного реестра, содержащий все IP-адреса и задействованные маршрутизаторы, стремящиеся продать использование своей инфраструктуры для смарт-контрактов на централизованной интернет-бирже; любой желающий сможет покупать и продавать точки доступа в интернет где бы он ни находился. Короче говоря, каждый сможет торговать своими избыточными мощностями.
Вместе со своими партнерами NOIA строит первую сеть SRv6. Запуск рынка сетевых функций с распределенным реестром и децентрализованным интернет-обменом означает, что функции частной SDN и улучшенная производительность теперь могут быть широко доступны для всех по разумной цене. То, что делает NOIA — это первая разработка действительно программируемого интернета.
Разработчики NOIA создали различные маршруты, подключив серверы в разных центрах обработки данных и написав скрипт, который всегда отправляет пакеты по иному маршруту. Этот тест был главным образом проведен, для того чтобы увидеть, появляются ли какие-либо потери пакетов-трафика во время конфигурации. Первые результаты поразительны.
При изменении маршрутов (во время настройки) не было обнаружено потери пакетов — трафик был успешно доставлен без каких-либо задержек, с которыми мог столкнуться пользователь.
Пакеты были отправлены с использованием протокола управляющих сообщений Интернета (ICMP), а маршруты были построены с использованием маршрутизации сегмента (СР) по протоколу IPv6 (SRv6).
Децентрализованная интернет-транзитная биржа — DITEX
Команда планирует выпустить NOIA Node Client, который будет использовать токены NOIA для получения доступа к наилучшему интернет-соединению, а также предоставлять пропускную способность другим участникам Программируемого Интернета.
Токены списываются со счета в приложении, когда вы получаете доступ к лучшим интернет-маршрутам и зачисляются обратно, когда интернет-трафик ретранслируется через них. Клиент со своей стороны собирает данные об измерениях времени задержки между узлами, а также записывает полное состояние Программируемого Интернета в виртуальный реестр, который станет основой для децентрализованной Интернет-транзитной биржи — DITEX.
Сеть как услуга (Network as a service)
- Поддержка SR и Ipv6 сетью.
- Для коммерческого бизнеса, основанного на модели NaaS (сеть как услуга).
- Программирование сети маршрутизации сегментов.
Распределенный реестр (Distributed Ledger)
- Интернет-топология и децентрализованная интернет-транзитная биржа — DITEX.
- Реестр запускает Программируемый Интернет, который открывает доступ к инфраструктуре.
DITEX будет хранить информацию о состоянии и производительности Программируемого Интернета в распределенном реестре, а также иметь встроенную транзитную биржу. Это позволит предприятиям и организациям быстро и автоматизированно покупать и продавать трафик различным провайдерам и частным лицам, а также устанавливать соединение между собой, используя сегментную маршрутизацию.
DITEX станет неким уровнем мгновенных расчетов для интернет-транзита и будет поддерживаться токеном NOIA. За каждую транзакцию будет взиматься комиссия. В конечном счете, реестр управляется мастернодами, содержание которых стимулируется стейкинг-мехнизмом, пулом инфляции и субсидиями, в соответствии с моделью токеномики NOIA для поддержания консенсуса и децентрализации реестра.
Текущая команда разработчиков:
- Технический директор
- Ведущий Инженер-Программист
- Ведущий разработчик
- Ведущий Сетевой Архитектор
- 2 Старших разработчика программного обеспечения
- Младший разработчик программного обеспечения
- Количественный разработчик
- Контроль качества
Штат NOIA быстро расширяется — нанимаем в команду!
Присоединяйтесь к официальному русскоязычном сообществу NOIA Network в Телеграм: https://t.me/NOIA_ANN_RUS.
Официальное англоязычное сообщество NOIA Network в Телеграм: https://t.me/NoiaNetwork
Неофициальный русскоязычный Twitter NOIA: https://twitter.com/NoiaRus
