Slow-motion internet

Internettet er ikke længere hurtigt nok for Google.

For at se hvorfor, prøv Chrome netbook. Det er en prototype-enhed, der eksemplificerer en af ​​virksomhedens visioner for fremtiden: ideen om, at vi kan gøre næsten al vores databehandling online og få adgang til information hvor som helst på et indfald. Denne netbook har et nedtonet operativsystem, der i bund og grund er en kraftfuld webbrowser. Den gemmer næsten ingen filer eller software. Næsten alt, hvad du kan gøre på enheden, kræver en internetforbindelse.

Denne historie var en del af vores marts 2011-udgave

• Se resten af ​​problemet
• Abonner

Da jeg fik fingrene i Chrome-netbooken, forstod jeg, hvorfor Google (et af vores TR50-selskaber) finder ideen overbevisende. Jeg kunne godt lide bekvemmeligheden i starten - jeg havde altid de filer, jeg havde brug for, fordi maskinen tvang mig til at gemme dem eksternt i skyen. Men en dag ventede jeg minutter på, at mit webtekstbehandlingsprogram åbnede en fil. Jeg kunne ikke se på computerens task manager og løse problemet - jeg var bare nødt til at stirre på et snurrende hjul. En anden gang tog min yndlingsstreamingradiostation evigheder at indlæse. Når den først begyndte at spille sange, hikkede forbindelsen, hvilket gav effekten af ​​en springende cd. Inden længe opgav jeg at bruge netbook'en og gik tilbage til en computer, der kunne fungere offline.

Disse typer fejl betyder, at internettet ikke er klar til at levere, hvad Google forestiller sig, hvilket er, at netværksenheder skal føles lige så flydende og nemme som pc'er, der foretager deres beregning lokalt. Og det er ikke kun ideen om udelukkende at stole på nettet, der er i fare: selv på en hverdagscomputer kan det være langsomt og frustrerende at gøre noget vigtigt i en webapplikation. Online-apps som det gratis regnearksprogram fra Google føles nogle gange træge - der kan være en forsinkelse, før et tal, du har indtastet, dukker op på din skærm. Det er et stort problem for Google, fordi dets håb bygger på udsigten til, at vi alle vil leve et mere grundigt internetforbundet liv. Virksomheden ser frem til en dag, hvor vi i stedet for at være afhængige af software, der ligger på stationære computere (ofte sælges af Microsoft), vender os til programmer, der fjernkøres (ofte af Google).

Behovet for hastighed
Selv små opbremsninger online frustrerer folk og koster virksomheder penge. (Se infografik)

Google har brugt sin dominans af websøgning til at opbygge en ekstremt profitabel reklamevirksomhed; det havde $8,5 milliarder i nettoindkomst sidste år på $29,3 milliarder i omsætning. Men virksomheden ved, at den ikke kan stole på søgning for evigt. Måske vil en anden – Microsoft eller en startup – bygge en endnu bedre søgemaskine. Facebook forfølger sin egen vision om et web – en lukket af fra Google – der kredser om sociale forbindelser og personlige præferencer. Eller der kan opstå en uventet trussel. Google har lanceret mange produkter, der har til formål at fange mere af den tid, folk bruger online - ikke kun på pc'er, men også på nye typer enheder, der spænder fra smarttelefoner til internetaktiverede tv - men ingen har givet væsentlige indtægter. Derfor forsøgte Eric Schmidt, der planlægger at træde ved siden af ​​som administrerende direktør i foråret, at skubbe virksomheden i nye retninger. Han bad medarbejderne om at tænke på Google som en virksomhed, der laver software til mobile enheder, der kører på et internetgennemtrængende og hurtigt nok til at blande sig i enhver daglig aktivitet.

Men det kan ikke ske endnu. Som det konstante dryp af en ætsende væske, tærer gentagne møder med en langsom hjemmeside på en persons vilje til at bruge webapps. Bill Coughran, en senior vicepræsident for ingeniørvirksomhed hos Google, som fører tilsyn med dets Make the Web Faster-initiativ, siger, at virksomheden frygter, at væksten af ​​onlinetjenester kan ramme en mur, hvis internettet er for langsomt eller for usikkert.

Googles løsning er genial og ambitiøs: Sæt fart på hele internettet – ikke kun de websteder, Google driver. Det betyder, at man skal ændre mange ting, som ikke engang er i Googles kontrol – alt fra måden, hjemmesider er bygget på, til fiberen, der bringer internettet ind i folks hjem. Og det kan være mere, end selv Googles enorme ressourcer og ingeniører i verdensklasse kan administrere.

Internettets anatomi

Når folk bruger et websted, skal anmodninger om data rejse fra browseren på deres computere til de servere, der hoster det pågældende websted. Serverne bestemmer, hvad der skal sendes tilbage. Koden, der beskriver, hvordan siden indlæses, går tilbage til browseren; det kan omfatte instruktioner til at hente visse elementer, såsom billeder eller video, som kræver afsendelse af endnu flere beskeder.

Hver af disse meddelelser involverer en kompliceret, sammenkoblet rede af hardware og software, der ofte er forældet eller dårligt designet eller i det mindste overbelastet. Ruterne går gennem forskellige former for fysisk infrastruktur, fra højhastighedslinjer, der udgør rygraden i internettet, til kabler, telefonledninger og trådløse signaler, der leverer et websted til den tilsigtede bruger.

Ydeevneproblemer kan opstå overalt i den proces. Serverne, der hoster et websted, kan være langsomme. Browseren håndterer muligvis ikke koden effektivt. Koden kan være svær at behandle. Oven i det er frem og tilbage forhandling om at sende information og afgøre, om den er ankommet, styret af protokoller designet for årtier siden. De er ikke lavet til det niveau af hastighed og interaktivitet, der kræves af moderne webapplikationer, der er beregnet til at erstatte software, der traditionelt kører på en pc.

Folk viser sig at være følsomme over for de mindste forsinkelser. En intern undersøgelse viste Google, at indførelsen af ​​en forsinkelse på 100 til 400 millisekunder ved visning af søgeresultater førte til, at brugerne udførte 0,2 til 0,6 procent færre søgninger, og antallet af søgninger faldt stadigt lavere, efterhånden som ugerne gik. Når den normale hastighed var genoprettet, tog det tid for folk at genoptage deres tidligere søgevaner.

At browse på websider burde være som at skifte kanal på tv'et, siger Arvind Jain, ingeniørchef hos Google og teknisk leder for initiativet Make the Web Faster. Projektet kom for omkring to år siden, på foranledning af Googles medstifter Larry Page (som vil erstatte Schmidt som administrerende direktør). Der er problemer med hver eneste komponent på nettet, siger Jain, der taler med en afslappet hybris, der er indbegrebet af Google. Vi indså, at vi er nødt til at rette dem alle sammen.

Internettet i Googles billede

For at komme i gang slog Jain sig sammen med en lille gruppe, herunder Richard Rabbat, der fungerer som produktchef for initiativet. Rabbat har en tendens til at kritisere internettet i en spøgende tone. Men han er lige så overbevist som Jain om, at det er uacceptabelt langsomt, især på mobile enheder.

Rabbat voksede op i Libanon, hvor internetadgang var begrænset af krig og en dårlig økonomi. Som bachelor delte han adgang med mange andre mennesker gennem et satellitkommunikationssystem kaldet VSAT eller meget lille blændeterminal. Han husker tydeligt, hvor meget tid han brugte på at vente på, at siderne skulle indlæses og vente på at få de oplysninger, han havde brug for.

Da deres projekt begyndte, satte Rabbat og Jain sig ned og kortlagde, hvad Google kunne gøre for at hjælpe med at gøre nettet hurtigere på alle niveauer, inklusive virksomhedens egne websteder. Forventningerne i toppen af ​​virksomheden var høje. Leonidas Kontothanassis, tech lead for Googles kontor i Cambridge, Massachusetts, husker med et bredt grin, at tre minutter før teamet, der arbejder på Googles annoncenetværk, gik til et målopstillingsmøde en dag, fik de en besked på et internt planlægningswebsted. Teamet havde undersøgt måder at få annoncenetværket til at køre dobbelt så hurtigt. Beskeden indikerede, at Larry Page ønskede at se dem klare det 10 gange så hurtigt. Vi havde brainstormet ting, vi kunne gøre for at gøre annoncer hurtigere, men de fine små gevinster blev irrelevante i det øjeblik, husker Kontothanassis. Holdet var nødt til at ændre sin tilgang fuldstændigt og stille spørgsmålstegn ved grundlæggende aspekter af internettet i stedet for at søge efter steder at justere.

I mellemtiden arbejdede andre Google-ingeniører på virksomhedens webbrowser, som også kaldes Chrome og kom ud i god tid før prototypen af ​​netbooken med samme navn. Virksomheden designede og byggede browseren med øje for de problemer, der er opstået med webapplikationernes popularitet. Webapps programmeres hovedsageligt i JavaScript gennem ad hoc-teknikker, som ingeniører har udviklet som svar på krav om nye hjemmesidefunktioner. En af Googles vigtigste innovationer til browseren var en ny motor til at behandle JavaScript hurtigere end nogensinde før. Browserens kode blev åbnet for offentligheden - blandt andet i håb om, at folk ville have ideer til at gøre det endnu hurtigere.

Dernæst, fordi Googles sande mål var at forbedre alle browsere, lancerede det en annoncekampagne med fokus på ideen om, at en hurtigere browser var en bedre. Siden da har rivaliserende browsere Firefox, Safari, Opera og Internet Explorer alle fremskyndet betydeligt og givet den metriske topfakturering i marketingmateriale.

Hvis browsere havde brug for at blive hurtigere, gjorde webstederne selv det også. I april 2010 brugte Google et kraftfuldt våben for at tvinge andre websteder til at forbedre deres ydeevne: det annoncerede, at det ville begynde at tage højde for webstedets hastighed, når siderne rangeredes i sin søgemaskine. Som alle på internettet ved, hvis dit websted ikke er synligt på den første side af Googles søgeresultater, eksisterer du knap nok.

De bedste løsninger af alle, indså Rabbat og Jain, ville spredes med så lidt menneskelig indgriben som muligt. Som Rabbat udtrykker det: I stedet for at fortælle folk, hvad problemerne er, kan vi så bare ordne det automatisk for dem? I slutningen af ​​2010 udgav Google et gratis værktøj, som webstedsadministratorer kan downloade. Den analyserer websteder og løser automatisk problemer, der gør dem langsommere. For eksempel ændrer det måden, websteder håndterer billeder på, for at få dem til at indlæses mere effektivt. Holdet testede værktøjet på et repræsentativt sæt websider og fandt ud af, at det typisk gjorde et websted to til tre gange hurtigere. Mindre end tre måneder efter lanceringen var værktøjet blevet installeret på mere end 30.000 servere.

Presser dybere

Dernæst håber virksomheden at nå endnu længere – ind i internettets grundlæggende arkitektur. Google har foreslået en ny protokol, SPDY (udtales hurtig), som den siger kunne gøre internetkommunikation dobbelt så hurtig, som den er under nutidens protokoller. De nuværende protokoller var ikke designet til noget nær den båndbredde, der er tilgængelig nu. Den kendte som TCP, for eksempel, er sat op for at sikre, at ingen information går tabt. Den øger forsigtigt sin overførselshastighed lidt efter lidt, når en forbindelse er åben, og tester vandet hele vejen. Hvis den opdager et problem, halverer den sin overførselshastighed; som følge heraf udnytter TCP sjældent al den båndbredde, den har til rådighed. Et andet problem er, at mange websider i dag er designet, så information indlæses i rækkefølge – et billede her, en annonce der, en video der. Hvis alle stykkerne kunne indlæses parallelt, ville siden nå brugerne meget hurtigere. SPDY er ikke beregnet til at erstatte TCP; det er en foreslået erstatning for HTTP, som er en protokol bygget oven på TCP. Men Google siger, at forbedringerne i SPDY ville kompensere for nogle af manglerne ved selve TCP.

Men selvom alle er enige om, at disse gamle protokoller bremser tingene, vil det ikke være nemt at erstatte dem. Udfordringen er ikke så meget teknisk som økonomisk, siger Neil Cohen, seniordirektør for produktmarketing for indholdsleveringsnetværket Akamai. At erstatte de gamle standarder ville kræve opdatering af brugernes operativsystemer og ændring af servere, netværkshardware og andet udstyr over hele verden.

I mellemtiden planlægger Google at presse internetudbydere, indtil de tilbyder forbindelser, der lever op til de standarder, virksomheden forventer og har brug for. I de kommende år vil Google bygge og køre en en-gigabit-per-sekund internetforbindelse til et fællesskab i USA, hvor dets placering endnu ikke er annonceret. Dette er 20 gange hurtigere end hvad Verizon Communications generelt leverer over sin FiOS fiberoptiske service - som er en af ​​de hurtigste forbrugerplaner i dag - og 100 gange hurtigere end hvad de fleste amerikanere har. Google håber, at projektet vil give teknisk information om, hvad der skal til for at levere det serviceniveau, og at det vil tilskynde forbrugerne til at kræve højere hastigheder.

Men selv med højere forbindelseshastigheder, ville software skulle redesignes for at drage fuld fordel af den større kapacitet. Og at bygge den nødvendige infrastruktur ville være opslidende, dyrt og tidskrævende. I 2010 sagde Verizon, at de ville afslutte eksisterende FiOS-konstruktionsprojekter, men at de ikke ville lancere nye; ikke engang dens relativt hurtige service vil nå mange kunder. Google kan tilbyde meget høje hastigheder til nogle testfællesskaber, men det er usandsynligt, at det bliver en internetudbyder i nogen større skala.

Desuden er nogle af problemerne med den måde, infrastrukturen er implementeret, ikke inden for Googles magt til at løse. I mange tilfælde sker fejlen i systemet på mellemliggende stadier, siger Tom Hughes-Croucher, en ydeevneekspert hos Joyent, en udbyder af cloud-computing-infrastruktur. For eksempel, siger han, selv med en forbedret protokol som SPDY, kan en internetudbyders fejlkonfigurerede server bremse weboplevelsen for tusindvis af mennesker. Opbremsninger er almindelige i Sydamerika og Afrika, fordi de har få lokale datacentre; stort set al information skal rejse længere for at nå brugerne. Det er en politisk ting, siger Hughes-Croucher. Det er noget for regeringerne at løse.

Endelig, selv om Googles projekter bryder ud, kan virksomheden stadig blive forhindret. For det første er Googles overordnede markedsstyrke – som giver det mulighed for at presse andre virksomheder til at forfølge sine mål – kommet under beskydning, især i en EU-undersøgelse af, hvorvidt Google udøver uretfærdig kontrol over placeringerne i sin søgemaskine.

Uanset hvad, synes Googles tillid til sin magt til at ændre nettet ubegrænset.

Jeg spurgte Rabbat og Jain, hvad der vil ske, hvis nogle af Googles hastighedsprojekter ikke lykkes. De så forvirret på hinanden, og så begyndte Rabbat at grine. Vi har ikke undersøgt fejlscenariet, sagde han. Han gentog sætningen et par gange.

Han samlede sig og lænede sig frem og talte alvorligt nu. Det tror vi på, at vi kan, sagde han. Med Googles størrelse vil folk lytte – de vil prøve de muligheder, vi foreslår.

Jain nikkede inderligt. Det er helt rigtigt. Alle vil have dette, ikke kun Google. Alle forstår, at dette arbejde vil gavne alle. Det bliver ikke en Google-succes. Det bliver en succes på internettet som helhed.

Erica Naone er Teknologigennemgang 's redaktør for web og sociale medier.

skjule