Como tornar a internet mais rápida para todos

Vários fatores afetam a velocidade da internet. Para acelerar a internet, são necessárias soluções para congestionamento de rede, resolução de DNS e latência de rede.

Objetivos de aprendizado

Após ler este artigo, você será capaz de:

  • Entender os fatores que afetam a velocidade da internet
  • Saber como a internet, como um todo, pode se tornar mais rápida

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Quais são alguns dos fatores que diminuem a performance da internet?

Latência da rede

A distância é uma das principais causas de latência. Para que a internet funcione, computadores, servidores e roteadores precisam se comunicar, trocando informações na forma de pulsos de eletricidade através de cabos que se estendem por centenas de quilômetros. Uma certa quantidade de latência é incorporada à internet por causa das leis físicas do universo – a velocidade da luz é um limite rígido para a rapidez com que as informações podem viajar. Isso é muito rápido, mas ainda significa que as informações levan de alguns milissegundos até quase um segundo para percorrer os cabos do cliente para o servidor e vice-versa (consulte O que é latência?).

Sites com performance lenta

Os sites podem ficar lentos por vários motivos. Sites que precisam carregar um ou mais arquivos CSS grandes, imagens de alta definição ou vários arquivos JavaScript para funcionar corretamente podem levar muito tempo para serem renderizados. Além disso, onde o site está hospedado faz diferença na velocidade dele, principalmente se ele não usar uma CDN. Um site hospedado em Toronto pode carregar muito bem para usuários de Toronto, mas demora muito para carregar em Houston. Um teste de velocidade de site pode ajudar os desenvolvedores a determinar a performance de suas propriedades da web e onde estão as ineficiências.

Ataques cibernéticos

A atividade maliciosa geralmente prejudica a velocidade da internet. Por exemplo, ataques DDoS em sites podem diminuir significativamente a performance de um site ou travá-lo completamente.

Congestionamento de rede

A quantidade de dados que pode passar por uma rede a qualquer momento é limitada; a quantidade máxima que pode passar é conhecida como largura de banda. Quando o tráfego de rede de entrada excede a largura de banda em um determinado ponto da rede, seja em um ponto de troca de internet (IXP), em um data center, ou em um roteador de LAN em uma residência, o congestionamento de rede resultante leva a velocidades de internet mais lentas, da mesma forma que muitos carros na rodovia resultam em tráfego mais lento.

O congestionamento de rede pode ser limitado a uma determinada área geográfica, pode afetar toda a rede de um provedor ou pode ocorrer dentro de uma casa (por exemplo, se várias pessoas estiverem tentando fazer streaming de vídeos de alta definição ao mesmo tempo).

Problemas no dispositivo cliente

Diversas condições podem fazer com que sites e aplicativos web tenham uma performance insatisfatória nos dispositivos do usuário (o "cliente" no modelo cliente-servidor). Por exemplo:

  • Muitas guias ou processos abertos do navegador em execução no dispositivo podem diminuir a performance do navegador.
  • O próprio dispositivo pode funcionar lentamente devido a problemas de hardware ou infecções de malware.
  • Muitas extensões e plugins em execução no navegador também podem diminuir a velocidade da página web.

Como o DNS afeta a velocidade da internet?

O Domain Name System (DNS) mapeia, ou "resolve" nomes de domínio para endereços de IP e como isso deve ser feito antes que um navegador possa navegar e exibir um site, a resolução de DNS afeta a rapidez com que os sites são carregados. Para a maioria dos consumidores, seu provedor (provedor de internet) atribui resolvedores de DNS por padrão e, se os servidores DNS do provedor estiverem com performance lenta, isso diminui a velocidade da internet para os usuários desse provedor.

Os usuários também têm a capacidade de usar um resolvedor de DNS diferente do provedor, embora muitos usuários desconheçam essa opção. O 1.1.1.1 é atualmente o resolvedor de DNS mais rápido e foi projetado para reduzir esses atrasos. Normalmente, o 1.1.1.1 responde em cerca de 10-20 milissegundos; outros resolvedores podem levar bem mais de 100 milissegundos.

Como as CDNs aceleram a internet?

CDNs (redes de distribuição de conteúdo) reduzem bastante a latência da rede. Uma CDN armazena em cache o conteúdo em servidores ao redor do mundo para que ele não precise viajar tão longe para alcançar os usuários finais. Isso reduz a latência da rede e acelera os sites que usam a CDN. Algumas CDNs também realizam balanceamento de carga, o que ajuda a evitar o congestionamento da rede. A CDN da Cloudflare possui data centers em 200 cidades em todo o mundo. Isso ajuda a aproximar o conteúdo da web dos usuários e acelerar o desempenho do site.

Como os desenvolvedores podem aumentar a velocidade da página?

A velocidade do site é essencial para tornar a internet mais rápida. Os desenvolvedores podem manter as páginas rápidas otimizando imagens, mantendo o código o mais curto possível e, em geral, mantendo o tamanho do arquivo da página o menor possível. Eles também podem carregar recursos de bloqueio de renderização* por último, o que não faz com que as páginas web sejam carregadas mais rapidamente, mas permite que o navegador renderize o conteúdo que o usuário vê mais rapidamente. O uso de uma CDN também permite que as páginas web sejam carregadas mais rapidamente.

*Recursos de bloqueio de renderização são os arquivos que precisam ser carregados antes que qualquer outra coisa possa ser carregada, como CSS e JavaScript.

Como o roteamento da internet pode ser melhorado e o congestionamento da rede reduzido?

Os engarrafamentos de veículos são uma ocorrência muito comum nas grandes cidades. Para contornar o congestionamento e as más condições das estradas, alguns motoristas optam por usar aplicativos de mapas inteligentes como o Waze, que os redireciona para ruas menos congestionadas. O roteamento da internet, assim como as rotas de deslocamento de muitos motoristas, encaminha o tráfego de rede para a distância mais curta entre dois pontos. Mas, na realidade, nem sempre é o caminho mais rápido. O principal protocolo de roteamento da internet, o BGP, é eficaz para manter a infraestrutura da internet conectada globalmente, mas não é "inteligente" quando se trata de níveis de tráfego – ele não pode escolher uma rota diferente com base no tráfego e/ou congestionamento da rede. O BGP é vital para a operação geral da internet. O que é necessário a seguir é uma camada inteligente acima do BGP.

O Argo smart routing é um exemplo de um serviço que faz exatamente isso. Melhorar o roteamento da internet para que o tráfego da rede possa ser redirecionado com base nestes fatores torna a internet como um todo mais rápida. O Argo se baseia na excelente resiliência do BGP e lida com a mesquinhez de encontrar maneiras de contornar caminhos congestionados.