Internet al rallentatore

Internet non è più abbastanza veloce per Google.

Per capire perché, prova il netbook Chrome. È un prototipo di dispositivo che esemplifica una delle visioni dell'azienda per il futuro: l'idea che possiamo fare quasi tutto il nostro calcolo online, accedendo alle informazioni ovunque per un capriccio. Questo netbook ha un sistema operativo ridotto che è essenzialmente un potente browser Web. Non memorizza quasi nessun file o software. Quasi tutto ciò che puoi fare sul dispositivo richiede una connessione Internet.

Questa storia faceva parte del nostro numero di marzo 2011

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Quando ho messo le mani sul netbook Chrome, ho capito perché Google (una delle nostre società TR50) trova l'idea avvincente. All'inizio mi piaceva la comodità: avevo sempre i file di cui avevo bisogno, perché la macchina mi costringeva a archiviarli in remoto, nel cloud. Ma un giorno ho aspettato minuti che il mio elaboratore di testi Web aprisse un file. Non potevo guardare il task manager del computer e risolvere il problema: dovevo solo fissare una ruota che gira. Un'altra volta, la mia stazione radio in streaming preferita ha impiegato un'eternità a caricarsi. Una volta che ha iniziato a riprodurre i brani, la connessione si è interrotta, dando l'effetto di un CD che salta. In poco tempo, ho rinunciato a usare il netbook e sono tornato a un computer che poteva funzionare offline.

Questi tipi di errori significano che Internet non è pronto a fornire ciò che Google prevede, ovvero che i dispositivi in ​​rete si sentano fluidi e facili come i PC che eseguono il calcolo localmente. E non è solo l'idea di fare affidamento esclusivamente sul Web a essere in pericolo: anche su un computer di tutti i giorni, può essere lento e frustrante fare qualcosa di importante in un'applicazione Web. Le app online come il programma di fogli di calcolo gratuito di Google a volte si sentono lente: può esserci un ritardo prima che un numero che hai inserito venga visualizzato sullo schermo. Questo è un grosso problema per Google, perché le sue speranze si basano sulla prospettiva che tutti noi vivremo vite più completamente connesse a Internet. L'azienda attende con ansia il giorno in cui, invece di dipendere dal software che risiede sui computer desktop (spesso venduti da Microsoft), ci rivolgiamo a programmi eseguiti in remoto (spesso da Google).

Il bisogno di velocità
Anche lievi rallentamenti online frustrano le persone e costano denaro alle aziende. ( Visualizza infografica )

Google ha utilizzato il suo dominio nella ricerca sul Web per creare un'attività pubblicitaria estremamente redditizia; lo scorso anno ha registrato un utile netto di 8,5 miliardi di dollari su un fatturato di 29,3 miliardi di dollari. Ma l'azienda sa che non può fare affidamento sulla ricerca per sempre. Forse qualcun altro, Microsoft o una startup, creerà un motore di ricerca ancora migliore. Facebook sta perseguendo la propria visione di un Web, isolato da Google, che ruota attorno alle connessioni sociali e alle preferenze personali. Oppure potrebbe sorgere una minaccia inaspettata. Google ha lanciato molti prodotti volti a catturare la maggior parte del tempo che le persone trascorrono online, non solo sui PC ma anche su nuovi tipi di dispositivi che vanno dagli smartphone alle TV abilitate a Internet, ma nessuno ha prodotto entrate significative. Ecco perché Eric Schmidt, che prevede di farsi da parte come CEO questa primavera, ha cercato di spingere l'azienda in nuove direzioni. Ha detto ai dipendenti di pensare a Google come a un'azienda che produce software per dispositivi mobili, in esecuzione su Internet abbastanza pervasivo e veloce da integrarsi in qualsiasi attività quotidiana.

Ma questo non può ancora accadere. Come il gocciolamento costante di un fluido corrosivo, gli incontri ripetuti con un sito Web lento divorano la volontà di una persona di utilizzare le app Web. Bill Coughran, vicepresidente senior dell'ingegneria di Google che supervisiona la sua iniziativa Make the Web Faster, afferma che la società teme che la crescita dei servizi online possa colpire un muro se il Web è troppo lento o troppo insicuro.

La soluzione di Google è brillante e ambiziosa: velocizzare l'intero Web, non solo i siti gestiti da Google. Ciò significa cambiare molte cose che non sono nemmeno sotto il controllo di Google, dal modo in cui i siti web sono costruiti alla fibra che porta Internet nelle case delle persone. E potrebbe essere più di quanto persino le vaste risorse di Google e gli ingegneri di livello mondiale possano gestire.

L'anatomia del web

Quando le persone utilizzano un sito Web, le richieste di dati devono viaggiare dal browser sui loro computer ai server che ospitano quel sito. I server determinano cosa restituire. Il codice che descrive come caricare la pagina torna al browser; può includere istruzioni per recuperare determinati elementi, come immagini o video, che richiedono l'invio di ancora più messaggi.

Ciascuno di questi messaggi coinvolge un insieme complicato e interconnesso di hardware e software che è spesso obsoleto o mal progettato, o quantomeno congestionato. I percorsi passano attraverso vari tipi di infrastrutture fisiche, dalle linee ad alta velocità che costituiscono la spina dorsale di Internet ai cavi, ai cavi telefonici e ai segnali wireless che forniscono un sito all'utente previsto.

I problemi di prestazioni possono verificarsi ovunque in quel processo. I server che ospitano un sito potrebbero essere lenti. Il browser potrebbe non gestire il codice in modo efficiente. Il codice potrebbe essere difficile da elaborare. Inoltre, la negoziazione avanti e indietro di inviare informazioni e determinare se sono arrivate è regolata da protocolli progettati decenni fa. Non sono stati realizzati per il livello di velocità e interattività richiesti dalle moderne applicazioni Web che hanno lo scopo di sostituire il software tradizionalmente eseguito su un PC.

Le persone si rivelano sensibili ai minimi ritardi. Uno studio interno ha mostrato a Google che l'introduzione di un ritardo da 100 a 400 millisecondi durante la visualizzazione dei risultati di ricerca ha portato gli utenti a condurre dallo 0,2 allo 0,6 percento in meno di ricerche e il numero di ricerche è diminuito sempre più con il passare delle settimane. Una volta ripristinata la velocità normale, le persone hanno impiegato del tempo per riprendere le precedenti abitudini di ricerca.

Navigare nelle pagine Web dovrebbe essere come cambiare canale in TV, afferma Arvind Jain, direttore tecnico di Google e responsabile tecnico dell'iniziativa Make the Web Faster. Il progetto è nato circa due anni fa, per volere del cofondatore di Google Larry Page (che sostituirà Schmidt come CEO). Ci sono problemi con ogni componente del Web, dice Jain, che parla con un'arroganza casuale che è essenzialmente Google. Abbiamo capito che dobbiamo sistemarli tutti.

Il Web nell'immagine di Google

Per iniziare, Jain ha collaborato con un piccolo gruppo, tra cui Richard Rabbat, che funge da product manager per l'iniziativa. Rabbat tende a criticare Internet in tono scherzoso. Ma è convinto quanto Jain che sia inaccettabilmente lento, specialmente sui dispositivi mobili.

Rabbat è cresciuto in Libano, dove l'accesso a Internet era limitato dalla guerra e da un'economia povera. Da studente, condivideva l'accesso con molte altre persone attraverso un sistema di comunicazione satellitare chiamato VSAT, o terminale ad apertura molto piccola. Ricorda vividamente quanto tempo ha trascorso in attesa che le pagine si caricassero, in attesa di ottenere le informazioni di cui aveva bisogno.

Quando il loro progetto è iniziato, Rabbat e Jain si sono seduti e hanno mappato le cose che Google potrebbe fare per rendere il Web più veloce a tutti i livelli, compresi i siti dell'azienda. Le aspettative ai vertici dell'azienda erano alte. Leonidas Kontothanassis, responsabile tecnico dell'ufficio di Google a Cambridge, nel Massachusetts, ricorda con un ampio sorriso che tre minuti prima che il team che lavora sulla rete pubblicitaria di Google si dirigesse a una riunione per la definizione degli obiettivi, un giorno ricevette un messaggio su un sito di pianificazione interna. Il team stava cercando modi per rendere la rete pubblicitaria due volte più veloce. Il messaggio indicava che Larry Page voleva vederli fare 10 volte più velocemente. Avevamo pensato a cose che potevamo fare per rendere gli annunci più veloci, ma quelle belle piccole vittorie sono diventate irrilevanti in quel momento, ricorda Kontothanassis. Il team ha dovuto cambiare completamente il suo approccio, mettendo in discussione gli aspetti fondamentali di Internet piuttosto che cercare luoghi da modificare.

Nel frattempo, altri ingegneri di Google stavano lavorando al browser Web dell'azienda, che si chiama anche Chrome ed è uscito ben prima del prototipo di netbook con lo stesso nome. L'azienda ha progettato e realizzato il browser tenendo conto dei problemi sorti con la popolarità delle applicazioni Web. Le app Web sono programmate in gran parte in JavaScript, attraverso tecniche ad hoc che gli ingegneri hanno sviluppato in risposta alle richieste di nuove funzionalità del sito web. Una delle principali innovazioni di Google per il browser è stato un nuovo motore per l'elaborazione di JavaScript più veloce che mai. Il codice del browser è stato aperto al pubblico, tra le altre ragioni, nella speranza che le persone avessero idee per renderlo ancora più veloce.

Successivamente, poiché il vero obiettivo di Google era quello di migliorare tutti i browser, ha lanciato una campagna pubblicitaria incentrata sull'idea che un browser più veloce fosse migliore. Da allora, i browser rivali Firefox, Safari, Opera e Internet Explorer hanno tutti notevolmente accelerato e dato questa metrica di fatturazione più alta nei materiali di marketing.

Se i browser avevano bisogno di diventare più veloci, però, lo erano anche i siti web stessi. Nell'aprile 2010, Google ha utilizzato un'arma potente per costringere altri siti a migliorare le proprie prestazioni: ha annunciato che avrebbe iniziato a prendere in considerazione la velocità del sito durante il posizionamento delle pagine nel suo motore di ricerca. Come tutti sanno su Internet, se il tuo sito non è visibile nella prima pagina dei risultati di ricerca di Google, esisti a malapena.

Le migliori soluzioni di tutte, si resero conto Rabbat e Jain, si sarebbero diffuse con il minor intervento umano possibile. Come dice Rabbat, invece di dire alle persone quali sono i problemi, possiamo semplicemente risolverli automaticamente? Alla fine del 2010, Google ha rilasciato uno strumento gratuito che gli amministratori di siti Web possono scaricare. Analizza i siti e risolve automaticamente i problemi che li rallentano. Ad esempio, cambia il modo in cui i siti gestiscono le immagini per farle caricare in modo più efficiente. Il team ha testato lo strumento su un insieme rappresentativo di pagine Web e ha scoperto che in genere rendeva un sito due o tre volte più veloce. Meno di tre mesi dopo il suo lancio, lo strumento era stato installato su più di 30.000 server.

Spingendo più a fondo

Successivamente, l'azienda spera di spingersi ancora oltre, nell'architettura fondamentale di Internet. Google ha proposto un nuovo protocollo, SPDY (pronunciato speedy), che potrebbe rendere la comunicazione Internet due volte più veloce rispetto ai protocolli odierni. I protocolli attuali non sono stati progettati per nulla vicino alla larghezza di banda disponibile ora. Quello noto come TCP, ad esempio, è impostato per assicurarsi che nessuna informazione vada persa. Aumenta con cautela la sua velocità di trasferimento a poco a poco una volta che una connessione è aperta, testando l'acqua per tutto il percorso. Se rileva un problema, dimezza la velocità di trasferimento; di conseguenza, TCP sfrutta raramente tutta la larghezza di banda disponibile. Un altro problema è che molte pagine Web oggi sono progettate in modo che le informazioni vengano caricate in sequenza: un'immagine qui, un annuncio lì, un video lì. Se tutti i pezzi potessero essere caricati in parallelo, la pagina raggiungerebbe gli utenti molto più velocemente. SPDY non è pensato per sostituire TCP; è un sostituto proposto per HTTP, che è un protocollo costruito su TCP. Ma Google afferma che i miglioramenti inerenti a SPDY compenserebbero alcune delle carenze del TCP stesso.

Ma mentre tutti concordano sul fatto che questi vecchi protocolli rallentano le cose, non sarà facile sostituirli. La sfida non è tanto tecnica quanto economica, afferma Neil Cohen, direttore senior del marketing di prodotto per la rete di distribuzione dei contenuti Akamai. La sostituzione dei vecchi standard richiederebbe l'aggiornamento dei sistemi operativi degli utenti e la modifica di server, hardware di rete e altre apparecchiature in tutto il mondo.

Nel frattempo, Google prevede di esercitare pressioni sui fornitori di servizi Internet finché non offriranno connessioni che soddisfino gli standard che l'azienda si aspetta e di cui ha bisogno. Nei prossimi anni, Google creerà e gestirà una connessione Internet da un gigabit al secondo per una comunità negli Stati Uniti, la cui posizione deve ancora essere annunciata. Questo è 20 volte più veloce di quello che Verizon Communications offre generalmente tramite il suo servizio in fibra ottica FiOS, che è uno dei piani per i consumatori più veloci oggi, e 100 volte più veloce di quello che ha la maggior parte degli americani. Google spera che il progetto fornisca informazioni tecniche su ciò che serve per fornire quel livello di servizio e che incoraggerà i consumatori a richiedere velocità più elevate.

Ma anche con velocità di connessione più elevate, il software dovrebbe essere riprogettato per sfruttare appieno la maggiore capacità. E costruire l'infrastruttura necessaria sarebbe faticoso, costoso e dispendioso in termini di tempo. Nel 2010, Verizon ha detto che avrebbe terminato i progetti di costruzione FiOS esistenti ma non ne avrebbe lanciati di nuovi; nemmeno il suo servizio relativamente veloce raggiungerà molti clienti. Google può offrire velocità molto elevate ad alcune comunità di test, ma è improbabile che diventi un provider di servizi Internet su scala significativa.

Inoltre, alcuni dei problemi relativi al modo in cui viene distribuita l'infrastruttura non sono in potere di Google di risolverli. In molti casi, il guasto del sistema si verifica in fasi intermedie, afferma Tom Hughes-Croucher, esperto di prestazioni presso Joyent, un fornitore di infrastrutture di cloud computing. Ad esempio, dice, anche con un protocollo migliorato come SPDY, il server mal configurato di un provider di servizi Internet potrebbe rallentare l'esperienza Web per migliaia di persone. I rallentamenti sono comuni in Sud America e in Africa perché hanno pochi data center locali; praticamente tutte le informazioni devono viaggiare più lontano per raggiungere gli utenti. È una cosa politica, dice Hughes-Croucher. È qualcosa che i governi devono risolvere.

Infine, anche se i progetti di Google andassero a buon fine, l'azienda potrebbe ancora essere ostacolata. Per prima cosa, il potere di mercato complessivo di Google, che gli dà la capacità di spingere altre aziende a perseguire i suoi obiettivi, è stato messo a dura prova, in particolare in un'inchiesta dell'Unione europea sul fatto che Google eserciti un controllo ingiusto sulle classifiche nel suo motore di ricerca.

Indipendentemente da ciò, la fiducia di Google nel suo potere di cambiare il Web sembra illimitata.

Ho chiesto a Rabbat e Jain cosa accadrà se alcuni dei progetti di velocità di Google non avranno successo. Si guardarono confusi, e poi Rabbat iniziò a ridere. Non abbiamo esplorato lo scenario del fallimento, ha detto. Ha ripetuto la frase un paio di volte.

Si riprese e si sporse in avanti, parlando seriamente ora. Crediamo di poterlo fare, ha detto. Con le dimensioni di Google, le persone ascolteranno e proveranno le opzioni che suggeriamo.

Jain annuì con fervore. Esatto. Tutti lo vogliono, non solo Google. Tutti capiscono che questo lavoro andrà a beneficio di tutti. Non sarà un successo di Google. Sarà un successo in Internet nel suo insieme.

Erica Naone è Revisione della tecnologia 's editor per Web e social media.

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