[3/3] Google's AI‑powered next‑generation global network: Built for the Gemini era - Новые принципы дизайна сетей (Рубрика #Infrastructure)

Продолжая рассказ про эволюцию сетей Google, стоит рассказать про то как новые подходы к архитектуре сетей решает вызовы, озвученные в прошлом посте

1. Экспоненциальная масштабируемость
Сеть должна гибко выдерживать лавинообразный рост трафика и данных, особенно в регионах, где сосредоточены ИИ-вычисления. Принцип "WAN - это новая LAN" реализуется через отказ от монолитна в пользу горизонтального масштабирования (архитектура multi-shard network). Шарды независимы - у каждого свой набор контроллеров и каналов. Это позволяет параллельно наращивать пропускную способность - с 2020 по 2025 год пропускная способность глобального WAN Google увеличилась в 7 раз. Кроме того, такая сегментация упрощает управление: каждая «шардинговая» подсеть более контролируема по размеру.

2. Надёжность выше традиционных “пяти девяток”.
В индустрии обычно говорят о 99.9% или 99.99% доступности, но для критичных AI нагрузок выжны long tail выбросы (нужен детерминизм и бесперебойная работа сети). На практике сеть должна локализовать проблемы и автоматически их обходить до того, как пользователи или процессы заметят сбой. Для этого
- Шарды изолированы друг от друга (сбои не кореллируют)
- Дополнительно введена изоляция по регионам, чтобы локальные неполадки не каскадировались глобально
- Создана технология Protective ReRoute для быстрого обнаружения потерь связи и перенаправления трафика за секунды
После включения Protective ReRoute суммарное время простоев по инцидентам сократилось на до 93%.

3. Программируемость, управляемая намерениями (Intent-driven programmability)
Сеть Google обслуживает миллиарды пользователей и множество корпоративных клиентов с разными требованиями, например
- Кому-то критична задержка
- Кому-то важно шифрование
- А кто-то должен географически раскидывать данные (с учетом регуляторики)

Для удовлетворения таких разных требований ребята сделали сеть полностью программируемой (SDN) на основе высокоуровневых политик (intent), то есть созданы
- Единые модели представления сети (например, модель MALT - Multi-Abstraction-Layer Topology)
- Открытые API для управления
- Централизованные SDN-контроллеры, которые могут трактовать намерения операторов или приложений и применять их к сети.
Такая гибкость позволяет задать политики для конкретных приложений или данных (например, чтобы определённый тип трафика шёл только через узлы в заданной стране для соблюдения суверенитета данных, или чтобы критичные сервисы всегда имели резервные каналы). А высокоуровневое управление не требует ручного конфигурирования (как в SQL достаточно указать что нужно, а умная сеть подстроится под запрос)

4. Автономная сеть
Сети уже прошли путь вида: ручное управление -> автоматизированное (скрипты) -> автоматическое (по жестким правилам). Новая цель в том, чтобы сделать сеть самоуправляемой при помощи машинного обучения и "цифрового двойника", где модели постоянно обучаются на телеметрии.Так сеть сможет симулировать и предвидеть сбои, быстро локализовать причину неполадок и даже оптимизировать планирование ёмкости каналов на будущее.
После внедрения этих инструментов время реакции на сбой сократилось с часов до минут, что существенно повысило эффективность и устойчивость работы сети без участия человека.

Следуя этим четырём принципам, Google внедрила целый ряд технологических новшеств в своей следующей генерации сети. Всё это превращает её глобальную сеть в платформу, способную удовлетворять потребности ИИ без ущерба для опыта пользователей. В финале статьи подчёркивается, что такая сеть открывает возможности не только для Google, но и для клиентов облака (немного нативной рекламы не повредит)

В последнем посте мы сравним эту стать/ про инфру от Google и статью от запрещенной в России Meta.

#Software #DevOps #Architecture #Economics #DistributedSystem #SystemDesign