تصویر روشنی از ارتباطات، شبکه‌‌ی داخلی و اتصال ایران به اینترنت

این روزها گفت‌وگوهای بسیاری در رابطه با شبکه‌ی ملی اطلاعات، اینترنت و معماری شبکه‌ی ایران شکل گرفته است. بسیاری از این گفت‌وگوها دل‌سوزانه، اما از نظر فنی نادقیق است.

در ابتدا باید تعریف واضحی از اصطلاحاتی که این روزها بیش‌‌تر به به گو‌‌ش‌مان می‌خورد داشته باشیم:

• اینترنت
• سرویس‌دهندگان اینترنت‌ (Internet Service Providers)
• ارایه‌دهندگان محتوا (Content Providers)
• دیتاسنتر (Datacenter)
• مرکز تبادل دیتا (IXP)
• اینترانت
• شرکت ارتباطات زیرساخت
• شبکه‌‌ی ملی اطلاعات

اینترنت

اینترنت، سامانه‌ای جهانی متشکل از ارتباط تمام دستگاه‌ها و شبکه‌های مختلف در سراسر جهان است.

برای نمونه، سرورهای آپارات، یا حتا دستگاهی که شما به وسیله‌ی آن این مطلب را می‌خوانید، بخشی از اینترنت هستند؛ در واقع اینترنت گستره‌ی تمام دستگاه‌ها و کاربران متصل به آن است و کلیت اینترنت هیچ مرکز، ابتدا یا انتهایی ندارد و در اختیار هیچ شخص، شرکت یا کشور خاصی نیست.

سرویس‌دهندگان اینترنت (Internet Service Providers)

به واسطه‌های دسترسی و اتصال به اینترنت گفته می‌شود. برای نمونه، شرکت‌هایی مانند همراه، اول، ایرانسل، شاتل، آسیاتک و… سرویس‌دهندگان اینترنت به‌شمار می‌آیند.

ارا‌یه‌دهندگان محتوا (Content Providers)

به سرویس‌دهندگانی گفته می‌شود که میزبان محتوای اینترنتی هستند و بخشی از سرویس‌های اینترنتی روزمره ما را ارایه می‌کنند. سرویس‌دهندگانی مانند آپارات، فیلیمو، نماوا، آیو، دیوار، نقشه نشان، سایت‌های خبری و… در این دسته جای دارند.

مرکز داده (Datacenter)

ارایه‌دهندگان محتوا، در نقاطی به نام مرکز داده محتوای خود را میزبانی می‌کنند. مراکز داده از منظر فیزیکی و تکنولوژی زیرساخت، باید استانداردهای خاصی را فراهم کنند تا میزبانی محتوا به‌شکل مطلوب انجام شود و دردسترس کاربران قرار گیرد.

نقشه‌ی زیر نمایان‌گر دیتاسنترهای فعال ایران است (با کمی کاستی و خطا):

منبع: https://www.datacentermap.com

نکته دارای اهمیت، تمرکز دیتاسنترها در تهران است که در پی آن محتوا نیز در تهران متمرکز شده است.

مراکز داده در ایران را می‌توان به طور کلی به دو دسته تقسیم کرد:

1. دیتاسنترهایی با استانداردهای Tier 1 یا بالاتر
   • مانند مرکزداده‌های پارس‌‌آنلاین (پردیس)، آسیاتک (میلاد)، مبین‌نت و افرانت
2. اتاق‌‌سرورهایی (Server Room) که با ظرفیت محدود فعالیت می‌کنند.
   • مانند اتاق‌سرورهایی که بسیاری از شرکت‌ها یا سازمان‌ها در محل فعالیت خود ایجاد کرده‌اند.

مرکز تبادل ترافیک (IXP)

نقاطی هستند که در آن سرویس‌دهندگان مختلف اینترنتی از جمله CDNها، ISPها و ارایه‌کنندگان محتوا به یک‌دیگر متصل می‌شوند تا تبادل اطلاعات بدون عبور از واسطه‌ها، سریع و بهینه رخ دهد.

برای نمونه یک کاربر همراه اول برای دسترسی به محتوایی در مرکز داده آسیاتک، به‌جای عبور از تجهیزات مختلف در شبکه‌ی کشور، از طریق ارتباط مستقیم همراه اول و آسیاتک در یک IXP مستقیم به محتوای مورد نظر دسترسی پیدا می‌کند.

به‌شکل خلاصه نقشه‌ی زیر را در نظر بگیرید.

اینترانت، اینترنت ملی یا هر اسم دیگری

اینترانت از منظر عمومی یعنی شبکه‌ای که مستقل از اینترنت و به‌شکل داخلی کار می‌کند. اما در ایران، از آن برای توصیف شبکه‌ی ملی اطلاعات یا به اشتباه اینترنت ملی، استفاده می‌شود و حتا در گذشته سرویسی با این عنوان برای تسهیل‌سازی ارتباطات بین‌شهری و درون‌سازمانی از سوی شرکت‌های ارتباطات زیرساخت و مخابرات عرضه می‌شد.

پی‌نوشت فنی: در این‌جا اینترانت اشاره به شبکه‌ی 10.0.0.0/8 است که زمانی از سوی شرکت ارتباطات زیرساخت توزیع می‌شد و در واقع ارتباط با اینترنت برای کاربران این محدوده (IP (Prefix ممکن نبود. این نوع سرویس نزدیک به دو سال است که در دستور کار جمع‌آوری است.

شرکت ارتباطات زیرساخت

شرکت ارتباطات زیرساخت، از زیرمجموعه‌های وزارت ارتباطات و متولی ورود اینترنت به کشور و توزیع آن بین سرویس‌دهندگان دارای مجوز است. هم‌چنین وظیفه‌ی ایجاد و گسترش زیرساخت‌های شبکه در کشور از جمله ارتباط‌های بین استانی به‌عهده‌ی این شرکت است.

امید است در آینده، شرکت‌های خصوصی نیز امکان برقراری ارتباطات مرزی اینترنت و گسترش زیرساخت‌های شبکه را نیز داشته باشند.

شبکه‌ی‌ ملی اطلاعات

تمام اجزایی که تا این‌جا نام برده شد شامل تمام مراکز داده، سرویس‌دهندگان اینترنت، ارایه‌کنندگان محتوا، نقاط تبادل اینترنت، مراکز زیرساخت، فیبرهای بین‌استانی و درون‌شهری و به‌شکل کلی هر آ‌ن‌چه که در ایران نقشی در ارتباطات دارد، تشکیل‌دهنده‌ی شبکه‌ی ملی اطلاعات هستند.

آغاز
پس از آشنایی با این مفاهیم، می‌توانیم نگاه کلان‌تری داشته باشیم.

در ایران نقطه تجمیع کل ارتباطات در تهران است و هر دیتایی که به شما می‌رسد به احتمال بالا از تهران عبور می‌کند و تعداد محدودی مبادی بین‌الملل در نقاط مختلف کشور داریم اما به‌دلیل تجمیع تجهیزات فیلترینگ در تهران عمومن ترافیک بین‌الملل شما از تهران عبور می‌کند.

این شیوه‌ی گردش اطلاعات دو عیب بزرگ دارد:

1. ظرفیت محدود ارتباطات بین شهرستان‌ها و تهران
   برای نمونه، فرض کنید یک میلیون بیننده برای یک کنسرت یا یک برنامه‌ی اینترنتی با کیفیت HD 720p داشته باشیم، در این‌جا پهنای باند مورد نیاز برای مرتفع کردن نیاز کاربران بالغ بر 5Tbps است که این ظرفیت در زیرساخت استان‌های کشور وجود ندارد و با توزیع محتوا می‌توان علاوه‌بر ایجاد این ظرفیت کیفیت بهتری را نیز به ارمغان آورد.
2. افزایش latency یا تاخیر در دسترسی به محتوا

یک لحظه توقف: برای ادامه نیاز داریم تا یک نمونه از سیاست‌های شرکت اینستاگرام را در توزیع محتوا بررسی کنیم.

برای توزیع محتوا شرکت اینستاگرام (فیسبوک) در چند نقطه دنیا دیتاسنترهای بزرگی دارد که عهده‌دار این وظیفه هستند. اما آیا از تمامی عکس‌ها چند کپی در همه جا وجود دارد؟ پاسخ خیر است، تنها عکس‌هایی که مخاطب بسیاری دارند در نقاط مختلف دنیا توزیع و درخواست‌های کاربران از نزدیک‌ترین دیتاسنتر پاسخ‌گویی می‌شوند.

حالا فرض کنیم شما در حال مشاهده‌ی یک فیلم در مشهد هستید. با ایجاد دیتاسنتر در مشهد و توزیع محتوا از تهران به شهرستان‌ها که با همکاری دارندگان محتوا باید انجام گیرد، شما می‌توانید فیلم محبوب‌تان را با کیفیت و سرعت بیش‌تری مشاهده کنید. سرعت و کیفیت با فاصله، رابطه‌ی عکس دارند.

در  ادامه، نگاهی به زمان ارتباط تهران تا مراکز استان‌های کشور می‌اندازیم. (Latency)

جدول ۱: ظرفیت دیتاسنترهای پروژه‌ی ابر ایران

با ارایه نمونه‌ی بالا، می‌پردازیم به شبکه‌ای حاشیه‌ساز به نام ابر ایران.

ابرایران متشکل از دو بخش است:

• منطقه شماره ۱
  •  شیراز، اصفهان، اهواز، کرج و تبریز
• منطقه شماره ۲
  •  تبریز، مشهد، قم، همدان و شیراز

نکته: شهرهای نام‌برده شده به‌جز همدان و کرج همگی دارای نقطه تبادل اطلاعات (IXP) نیز هستند.

با ایجاد این دیتاسنترها که بستری برای میزبانی محتوای ارایه‌دهندگان محتواست سعی شده تا محتوا به کاربران شهرستان‌ها نزدیک‌تر شود. شایبه‌هایی از قبیل افزایش ظرفیت برای این دیتاسنترها صدق نمی‌کند.

در ابتدا اجازه دهید نگاهی به فهرست دیتاسنترهای بزرگ و فعال کشور بیندازیم.

جدول ۲

در حال حاضر، ظرفیت فیزیکی میزبانی محتوا در کشور حدود ۳۰۰۰ رک تخمین زده می‌شود. با اجرای پروژه‌ی ابر ایران، ۱۰۰ رک به این فضا افزوده می‌شود؛ یعنی حدود ۳٪ افزایش ظرفیت.

اما یک قدم به عقب برگردیم، به‌دلیل توزیع‌شدگی، این دیتاسنترها در شهرستان‌ها برای شرکت‌های نوپا و تازه‌واردان گزینه‌ی خوبی برای میزبانی نیستند و آن‌ها اغلب در تهران که محل تجمیع ترافیک کشور است، حضور پیدا می‌کنند.

مخاطبان این دیتاسنترها دارندگان محتوا در ایران مانند شرکت‌های فیلیمو، آپارات، دیوار، ورزش ۳ و تلوبیون هستند. هم‌چنین استارت‌آپ‌هایی که هدف‌مند روی یک منطقه‌ی جغرافیایی فعالیت می‌کنند، از مخاطبان این شبکه‌ی ابری به‌ شمار می‌روند.

ابر ایران برای چه کسانی مفید است؟

به‌طور خلاصه برای تمام مردم ایران. چون محتوا را سریع‌تر، با کیفیت‌ بالاتر و اقتصادی‌تر به دست مردم می‌رساند:

• ظرفیت شبکه‌های توزیع محتوا را افزایش می‌دهد.
• به تامین‌کنندگان محتوا کمک می‌کند ازطریق شبکه‌های توزیع محتوا یا به‌شکل مستقیم محتوا را توزیع کنند.
• به استارت‌آپ‌ها و تامین‌کنندگان محتوای محلی کمک می‌کند با هزینه‌ی کم‌تر در استان‌ مورد نظر محتوا را میزبانی کنند.

بازسازی و ابری شدن دیتاسنترهای استانی چه مزایایی دارد؟

یکی از دغدغه‌های دارندگان محتوا عدم وجود بستر مناسب برای توزیع محتوا در استان‌های کشور است. با ابری‌سازی دیتاسنترهای پروژه‌ی ابر ایران علاوه‌بر مرتفع شدن این دغدغه، وجود زیرساخت ابری به بهره‌برداری سریع و استفاده بهینه‌تر از منابع کمک خواهد کرد و دارندگان محتوا می‌توانند تمرکز را روی سرویس مورد نظر بیش‌تر کنند.

هم‌چنین گفتنی است تاسیس دیتاسنتر، در شهرهایی که بستر ارتباطی مناسبی ندارند TCO (Total Cost Ownership) بیش‌تری دارد.

چرا ابر ایران ارتباطی به محدودسازی اینترنت ندارد؟

ظرفیت دیتاسنترهای بهره‌برداری شده در ایران در حدود ۳ هزار رک است. پروژه‌ی ابر ایران پس از رسیدن به ظرفیت کامل حدود ۱۰۰ رک (جدول شماره ۱) را شامل خواهد شد. در نتیجه کل پروژه‌ی ابر ایران حداکثر ۳درصد از فضای دیتاسنتری ایران را شامل خواهد بود.

در دسترسی به محتوا به‌غیر از پارامتر کیفیت تفاوتی در این‌که این محتوا از دیتاسنترهای ابری پروژه‌ی ابر ایران یا دیتاسنترهای بزرگ موجود در ایران یا حتا سروری در اتاق‌سرور (Server room) یک شرکت نیست. در نتیجه ابری شدن یا نشدن دیتاسنترهای داخلی فقط روی کیفیت و قیمت دسترسی کاربران تاثیر خواهد داشت و هیچ کنترلی روی قطع شدن اینترنت ایجاد نخواهد کرد.

هم‌چنین در حال حاضر بیش‌تر سرویس‌ها مانند بانک‌ها، نقشه‌ها، فروشگاه‌های اینترنتی و… از داخل ایران به سرویس‌دهی می‌پردازند و پروژه‌ی ابر ایران نقشی در تغییر این موازنه نخواهد داشت.

از نظر فنی با قدرت می‌توان گفت ابری شدن یا نشدن یک دیتاسنتر، در قطع شدن یا نشدن اینترنت تاثیری نزدیک به صفر دارد. اما توسعه‌ی شبکه‌ی داخلی، ابری شدن این زیرساخت‌ها و از همه مهم‌تر توزیع‌شدگی ترافیک در کشور، مزایایی بسیاری هم برای عموم مردم و هم کسب‌وکارها دارد.