Интернет-парадокс Тихого океана: почему данные пересекают три океана, чтобы добраться до Самоа

Представьте: вы отправляете сообщение из Тбилиси в Апиа, столицу Самоа. Расстояние по прямой - около 14 000 км, примерно как от Лондона до Сиднея. Оптоволоконный сигнал преодолел бы это расстояние за 70 миллисекунд.

Наши измерения показывают другую реальность. За 866 трассировок с нашего тбилисского зонда среднее время отклика до Самоа составило 462мс. Худший результат - 1 279мс, больше одной полной секунды. И каждый пакет следует одним и тем же абсурдным маршрутом: Грузия → Сербия → Италия → Франция → Сингапур → Австралия → Самоа.

Это не опечатка. Чтобы добраться до тихоокеанского острова в 14 000 км к востоку, ваши данные сначала летят 10 000 км на запад до Марселя, затем 10 000 км на юго-восток до Сингапура, потом 6 000 км на юг до Сиднея и наконец 5 000 км на северо-восток до Апиа. Суммарный путь - около 31 000 км при прямом расстоянии в 14 000.

Три острова, три парадокса

Мы мониторили пять тихоокеанских государств с трех зондов в Тбилиси, Алматы и Минске. Результаты выявили четкую иерархию цифровой изоляции:

Закономерность очевидна. Французская Полинезия с пятью подводными кабелями и прямым подключением к материковой части США показывает 311мс. Фиджи, региональный хаб с семью кабелями - 361мс. Но Самоа, Тонга и Острова Кука, несмотря на современные оптоволоконные кабели, все показывают свыше 430мс.

Анатомия пакета по пути к Самоа

Вот реальный hop-by-hop маршрут нашего худшего измерения - 1 279мс от Тбилиси до Апиа:

Два момента бросаются в глаза. Во-первых, маршрут обслуживают всего два оператора: Cogent ведет пакет от Грузии до Сиднея, затем передает Vodafone Samoa для последнего участка. Во-вторых, сегмент Vodafone Samoa дико нестабилен - пять последовательных хопов внутри одного оператора, одного города, а RTT скачет от 389мс до 1 279мс.

Фактор Cogent

Cogent Communications (AS174) - невидимый хребет маршрутизации в южной части Тихого океана. В наших данных каждый маршрут до Самоа, каждый маршрут до Тонги и большинство маршрутов до Фиджи проходят через сеть Cogent. Стандартный путь с Кавказа следует устойчивой схеме: Белград → Милан → Марсель → Сингапур → Перт → Сидней.

Почему Cogent маршрутизирует через Сингапур для выхода в Тихий океан? Потому что Cogent работает на участке Марсель-Сингапур крупных подводных кабелей, что дает прямой доступ к азиатским и океанийским сетям. Из Сингапура - кабели на юг до Перта и далее до Сиднея. Это длиннейший разумный маршрут - но это маршрут Cogent, на инфраструктуре Cogent, без передачи трафика третьим сторонам до самого последнего участка.

Та же логика, которую мы документировали в нашем анализе маршрутизации NTT: операторы Tier 1 предпочитают маршрутизацию по собственной инфраструктуре, даже если это означает пересечение лишних океанов, вместо передачи трафика конкуренту, который мог бы предложить более короткий путь.

Сюрприз Тонга: маршрут через Самоа

У Тонга есть собственные подводные кабели - Tonga Cable соединяет Нукуалофа с Фиджи, а Hawaiki обеспечивает прямой путь в Новую Зеландию. Однако наши трассировки рассказывают другую историю:

Каждое измерение до Тонги с наших зондов следует тем же маршрутом, что и до Самоа - через Cogent до Сиднея, затем через сеть Vodafone Samoa в Апиа, и только потом дальше до Тонги. В нашей базе путь записан как: GE→RS→IT→FR→SG→AU→WS - обратите внимание на WS (Самоа) в конце, хотя пункт назначения - Тонга.

Это означает, что международный трафик Тонги транзитом проходит через Самоа. Несмотря на собственные кабели, действующие соглашения о маршрутизации направляют европейский трафик сначала через Апиа. Это объясняет, почему максимальный RTT Тонги (1 404мс) даже хуже, чем у Самоа (1 279мс) - он наследует всю нестабильность Самоа плюс дополнительный хоп.

Острова Кука: обход через Лос-Анджелес

Острова Кука представляют совершенно иную картину. В то время как трафик на Самоа и Тонгу идет через Сингапур и Австралию, трафик на Острова Кука делает трансатлантический крюк через США:

Из Алматы до Островов Кука: Казахстан → Лондон → Вена → Лос-Анджелес → Таити → Раротонга. Маршрут географически обоснован в одном отношении - кабель Manatua, единственный подводный кабель Островов Кука, терминируется во Французской Полинезии, а Французская Полинезия соединена с США через кабель <a href="/cable/honotua">Honotua</a>. Но это означает, что пакет из Центральной Азии должен пересечь Атлантику, проехать через все Соединенные Штаты, затем пересечь Тихий океан до Таити и наконец пройти по кабелю Manatua на юго-восток до Раротонги.

Острова Кука получили свой первый подводный кабель лишь в июле 2020 года - Manatua стал первым оптоволоконным соединением, заменив спутниковые каналы, служившие островам с 1960-х. До Manatua загрузка простой веб-страницы с Островов Кука могла занимать 10-15 секунд. Кабель был построен уникальным консорциумом четырех тихоокеанских государств и частично финансировался Азиатским банком развития и программой помощи Новой Зеландии.

Но иметь кабель и иметь хорошую маршрутизацию - разные вещи. Единственный кабель Островов Кука соединяет их с Самоа и Французской Полинезией. Оттуда трафик должен пройти либо через Cogent (через Сингапур), либо через GTT (через Лос-Анджелес). Прямого пути в Австралию или Новую Зеландию нет - а именно там живет большинство диаспоры и откуда приезжают 75% туристов.

Проблема Vodafone Samoa

Самая драматичная находка в наших данных - не маршрут, а то, что происходит внутри сети Vodafone Samoa. Посмотрите на динамику RTT внутри Апиа:

Пять хопов в одном городе, у одного оператора, а RTT колеблется на 900 миллисекунд. Для сравнения: Cogent несет пакет из Тбилиси в Сидней - более 25 000 км через семь стран - с плавным, предсказуемым увеличением задержки на каждом хопе.

Вероятное объяснение - серьезная перегрузка или bufferbloat в локальной инфраструктуре Vodafone Samoa. Когда очереди на маршрутизаторах переполняются, пакеты ждут своей очереди, и время ожидания добавляет сотни миллисекунд искусственной задержки. Проблема решаемая - но требует инвестиций в локальную инфраструктуру, которые оператор, обслуживающий 200 000 человек, может с трудом обосновать.

Наши измерения показывают, что нестабильность постоянная, не эпизодическая. По всем 866 измерениям RTT до Самоа колеблется от 381мс до 1 279мс - разброс в 3,4 раза.

Кабельная инфраструктура

Фиджи находится в центре тихоокеанской кабельной сети с семью международными подводными кабелями, включая Southern Cross, <a href="/cable/southern-cross-next">Southern Cross NEXT</a>, Tonga Cable, Tui-Samoa и еще несколько региональных линий. Фиджи работает как маршрутизационный хаб Тихого океана.

Самоа имеет три кабеля - Tui-Samoa (до Фиджи, 2018), Manatua (до Французской Полинезии и Островов Кука, 2020) и SAS (до Американского Самоа). Tui-Samoa был первым подводным кабелем Самоа, заменив полную спутниковую зависимость. До 2018 года стоимость полосы на Самоа превышала $160 за Мбит/с в месяц - с тех пор упала более чем на 90%.

Острова Кука имеют ровно один кабель - Manatua. До июля 2020 года они полностью зависели от спутника. Manatua соединяет их с Самоа, Ниуэ и Французской Полинезией цепочечной топологией, что означает: один обрыв кабеля может полностью изолировать острова.

Тонга располагает кабелем Tonga Cable (до Фиджи) и ответвлением Hawaiki (до Новой Зеландии), плюс внутренний TDCE, соединяющий острова. В январе 2022 года извержение вулкана Хунга-Тонга-Хунга-Хаапай оборвало Tonga Cable, оставив страну практически без интернета на недели - наглядное напоминание о хрупкости одиночных кабельных соединений.

Что может это исправить?

Фундаментальная проблема не в нехватке кабелей - а в отсутствии прямой маршрутизации к важнейшим направлениям. Для Самоа и Островов Кука главные направления - Австралия и Новая Зеландия (семья, туризм, бизнес) и США (облачные сервисы, контент). Но трафик из Европы и Азии достигает этих островов только после прохождения глобальной магистрали Cogent или GTT.

Три направления могут трансформировать тихоокеанскую связность. Во-первых, прямой пиринг в Сиднее или Окленде с крупными контент-провайдерами позволит локальному трафику оставаться локальным. Во-вторых, новые кабельные проекты вроде расширения Southern Cross NEXT могут обеспечить Самоа прямую связь с США. В-третьих, инвестиции в локальную инфраструктуру - особенно решение проблемы перегрузки в сети Vodafone Samoa - может радикально снизить нестабильность последней мили.

А пока пакет из Тбилиси в Апиа продолжит свое 31 000-километровое путешествие через три океана, шесть стран и двух операторов - добираясь, в хороший день, менее чем за 400 миллисекунд, а в плохой - за секунду с лишним.

Проверьте сами

• Тбилиси → Апиа (Самоа): рассчитать прямой маршрут

• Тбилиси → Раротонга (Острова Кука): рассчитать прямой маршрут

• Тбилиси → Нукуалофа (Тонга): рассчитать прямой маршрут

Связанные маршруты: Грузия → Фиджи · Грузия → Французская Полинезия · Беларусь → Новая Зеландия · Профиль кабеля Hawaiki