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L'Internet au ralenti
Internet n'est plus assez rapide pour Google.
Pour comprendre pourquoi, essayez le netbook Chrome. Il s'agit d'un prototype d'appareil qui illustre l'une des visions de l'entreprise pour l'avenir : l'idée que nous pouvons faire presque tout notre calcul en ligne, en accédant aux informations n'importe où sur un coup de tête. Ce netbook dispose d'un système d'exploitation épuré qui est essentiellement un puissant navigateur Web. Il ne stocke presque aucun fichier ou logiciel. Presque tout ce que vous pouvez faire sur l'appareil nécessite une connexion Internet.
Cette histoire faisait partie de notre numéro de mars 2011
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Lorsque j'ai mis la main sur le netbook Chrome, j'ai compris pourquoi Google (l'une de nos sociétés TR50) trouve l'idée convaincante. J'aimais la commodité au début : j'avais toujours les fichiers dont j'avais besoin, car la machine m'obligeait à les stocker à distance, dans le cloud. Mais un jour, j'ai attendu quelques minutes que mon traitement de texte Web ouvre un fichier. Je ne pouvais pas regarder le gestionnaire de tâches de l'ordinateur et résoudre le problème - je devais juste regarder un rouet. Une autre fois, ma station de radio en streaming préférée a mis une éternité à charger. Une fois qu'il a commencé à jouer des chansons, la connexion a hoché, donnant l'effet d'un saut de CD. Peu de temps après, j'ai renoncé à utiliser le netbook et je suis retourné à un ordinateur qui pouvait fonctionner hors ligne.
Ces types de pannes signifient qu'Internet n'est pas prêt à fournir ce que Google envisage, à savoir que les appareils en réseau se sentent aussi fluides et faciles que les PC qui effectuent leurs calculs localement. Et ce n'est pas seulement l'idée de s'appuyer exclusivement sur le Web qui est en danger : même sur un ordinateur ordinaire, il peut être lent et frustrant de faire quoi que ce soit d'important dans une application Web. Les applications en ligne comme le tableur gratuit de Google semblent parfois lentes - il peut y avoir un décalage avant qu'un nombre que vous avez entré n'apparaisse sur votre écran. C'est un gros problème pour Google, car ses espoirs reposent sur la perspective que nous vivrons tous une vie plus connectée à Internet. L'entreprise attend avec impatience le jour où, au lieu de dépendre de logiciels résidant sur des ordinateurs de bureau (souvent vendus par Microsoft), nous nous tournerons vers des programmes exécutés à distance (souvent par Google).
Le besoin de vitesse
Même de légers ralentissements en ligne frustrent les gens et coûtent de l'argent aux entreprises. (Voir les infographies)
Google a utilisé sa domination de la recherche sur le Web pour créer une entreprise publicitaire extrêmement rentable ; il avait 8,5 milliards de dollars de revenu net l'année dernière sur 29,3 milliards de dollars de revenus. Mais l'entreprise sait qu'elle ne peut pas s'appuyer indéfiniment sur la recherche. Peut-être que quelqu'un d'autre, Microsoft ou une startup, construira un moteur de recherche encore meilleur. Facebook poursuit sa propre vision d'un Web, fermé de Google, qui tourne autour des connexions sociales et des préférences personnelles. Ou une menace inattendue pourrait survenir. Google a lancé de nombreux produits visant à capturer une plus grande partie du temps que les gens passent en ligne, non seulement sur des PC, mais aussi sur de nouveaux types d'appareils allant des smartphones aux téléviseurs connectés à Internet, mais aucun n'a généré de revenus significatifs. C'est pourquoi Eric Schmidt, qui envisage de quitter ses fonctions de PDG ce printemps, a tenté de pousser l'entreprise dans de nouvelles directions. Il a dit aux employés de considérer Google comme une entreprise fabriquant des logiciels pour appareils mobiles, fonctionnant sur un Internet omniprésent et suffisamment rapide pour se fondre dans n'importe quelle activité quotidienne.
Mais cela ne peut pas encore se produire. Comme l'égouttement constant d'un fluide corrosif, les rencontres répétées avec un site Web lent rongent la volonté d'une personne d'utiliser des applications Web. Bill Coughran, vice-président senior de l'ingénierie chez Google qui supervise son initiative Make the Web Faster, déclare que l'entreprise craint que la croissance des services en ligne ne se heurte à un mur si le Web est trop lent ou trop peu sûr.
La solution de Google est brillante et ambitieuse : accélérer l'ensemble du Web, pas seulement les sites gérés par Google. Cela signifie changer de nombreuses choses qui ne sont même pas sous le contrôle de Google, de la façon dont les sites Web sont construits à la fibre qui amène Internet dans les maisons des gens. Et c'est peut-être plus que même les vastes ressources de Google et les ingénieurs de classe mondiale peuvent gérer.
L'anatomie du Web
Lorsque des personnes utilisent un site Web, les demandes de données doivent passer du navigateur de leur ordinateur aux serveurs qui hébergent ce site. Les serveurs déterminent ce qu'il faut renvoyer. Le code qui décrit comment charger la page revient au navigateur ; il peut inclure des instructions pour récupérer certains éléments, tels que des images ou des vidéos, qui nécessitent l'envoi d'encore plus de messages.
Chacun de ces messages implique un ensemble complexe et interconnecté de matériel et de logiciels souvent obsolètes ou mal conçus, ou à tout le moins encombré. Les itinéraires passent par divers types d'infrastructures physiques, des lignes à grande vitesse qui constituent l'épine dorsale d'Internet aux câbles, fils téléphoniques et signaux sans fil qui fournissent un site à son utilisateur prévu.
Des problèmes de performances peuvent survenir n'importe où dans ce processus. Les serveurs hébergeant un site peuvent être lents. Le navigateur peut ne pas gérer le code efficacement. Le code peut être difficile à traiter. En plus de cela, la négociation aller-retour pour envoyer des informations et déterminer si elles sont arrivées est régie par des protocoles conçus il y a des décennies. Ils n'ont pas été conçus pour le niveau de vitesse et d'interactivité requis par les applications Web modernes destinées à remplacer les logiciels traditionnellement exécutés sur un PC.
Les gens s'avèrent sensibles au moindre retard. Une étude interne a montré à Google que l'introduction d'un délai de 100 à 400 millisecondes lors de l'affichage des résultats de recherche conduisait les utilisateurs à effectuer 0,2 à 0,6 % de recherches en moins, et le nombre de recherches diminuait de plus en plus au fil des semaines. Une fois la vitesse normale rétablie, il a fallu du temps aux gens pour reprendre leurs habitudes de recherche antérieures.
Parcourir des pages Web devrait être comme changer de chaîne à la télévision, explique Arvind Jain, directeur de l'ingénierie chez Google et responsable technique de l'initiative Make the Web Faster. Le projet est né il y a environ deux ans, à la demande du cofondateur de Google Larry Page (qui remplacera Schmidt en tant que PDG). Il y a des problèmes avec chaque composant du Web, dit Jain, qui parle avec un orgueil désinvolte qui est typiquement Google. Nous avons réalisé que nous devions tous les réparer.
Le Web à l'image de Google
Pour commencer, Jain a fait équipe avec un petit groupe, dont Richard Rabbat, qui sert de chef de produit pour l'initiative. Rabbat a tendance à critiquer Internet sur un ton de plaisanterie. Mais il est aussi convaincu que Jain qu'il est trop lent, en particulier sur les appareils mobiles.
Rabbat a grandi au Liban, où l'accès à Internet était limité par la guerre et une économie pauvre. En tant qu'étudiant de premier cycle, il partageait l'accès avec de nombreuses autres personnes via un système de communication par satellite appelé VSAT, ou terminal à très petite ouverture. Il se souvient très bien du temps qu'il a passé à attendre le chargement des pages, à attendre d'obtenir les informations dont il avait besoin.
Lorsque leur projet a commencé, Rabbat et Jain se sont assis et ont défini ce que Google pourrait faire pour aider à rendre le Web plus rapide à tous les niveaux, y compris les propres sites de l'entreprise. Les attentes au sommet de l'entreprise étaient élevées. Leonidas Kontothanassis, responsable technique du bureau de Google à Cambridge, dans le Massachusetts, se souvient avec un large sourire que trois minutes avant que l'équipe qui travaille sur le réseau publicitaire de Google ne se rende un jour à une réunion de définition d'objectifs, ils ont reçu un message sur un site de planification interne. L'équipe avait cherché des moyens de rendre le réseau publicitaire deux fois plus rapide. Le message indiquait que Larry Page voulait les voir faire 10 fois plus vite. Nous avions réfléchi à des choses que nous pouvions faire pour rendre les publicités plus rapides, mais ces belles petites victoires sont devenues inutiles à ce moment-là, se souvient Kontothanassis. L'équipe a dû changer complètement d'approche, remettant en question les aspects fondamentaux d'Internet plutôt que de chercher des endroits à peaufiner.
Pendant ce temps, d'autres ingénieurs de Google travaillaient sur le navigateur Web de l'entreprise, également appelé Chrome et sorti bien avant le prototype de netbook du même nom. La société a conçu et construit le navigateur en tenant compte des problèmes liés à la popularité des applications Web. Les applications Web sont programmées en grande partie en JavaScript, grâce à des techniques ad hoc que les ingénieurs ont développées en réponse aux demandes de nouvelles fonctionnalités de site Web. L'une des principales innovations de Google pour le navigateur était un nouveau moteur permettant de traiter JavaScript plus rapidement que jamais. Le code du navigateur a été ouvert au public, entre autres raisons, dans l'espoir que les gens aient des idées pour le rendre encore plus rapide.
Ensuite, parce que le véritable objectif de Google était d'améliorer tous les navigateurs, il a lancé une campagne publicitaire axée sur l'idée qu'un navigateur plus rapide était meilleur. Depuis lors, les navigateurs concurrents Firefox, Safari, Opera et Internet Explorer se sont tous considérablement accélérés et ont donné à cette métrique la première place dans les supports marketing.
Si les navigateurs devaient devenir plus rapides, les sites Web eux-mêmes le faisaient aussi. En avril 2010, Google a utilisé une arme puissante pour forcer d'autres sites à améliorer leurs performances : il a annoncé qu'il commencerait à prendre en compte la vitesse du site lors du classement des pages dans son moteur de recherche. Comme tout le monde le sait sur Internet, si votre site n'est pas visible dans la première page des résultats de recherche de Google, vous existez à peine.
Les meilleures solutions de toutes, réalisaient Rabbat et Jain, se répandraient avec le moins d'intervention humaine possible. Comme le dit Rabbat, au lieu de dire aux gens quels sont les problèmes, pouvons-nous simplement les résoudre automatiquement pour eux ? À la fin de 2010, Google a publié un outil gratuit que les administrateurs de sites Web peuvent télécharger. Il analyse les sites et corrige automatiquement les problèmes qui les ralentissent. Par exemple, il modifie la façon dont les sites traitent les images afin de les faire charger plus efficacement. L'équipe a testé l'outil sur un ensemble représentatif de pages Web et a constaté qu'il rendait généralement un site deux à trois fois plus rapide. Moins de trois mois après son lancement, l'outil avait été installé sur plus de 30 000 serveurs.
Pousser plus profondément
Ensuite, l'entreprise espère aller encore plus loin dans l'architecture fondamentale d'Internet. Google a proposé un nouveau protocole, SPDY (prononcé speedy), qui, selon lui, pourrait rendre la communication Internet deux fois plus rapide qu'avec les protocoles actuels. Les protocoles actuels n'ont pas été conçus pour quoi que ce soit près de la bande passante disponible actuellement. Celui connu sous le nom de TCP, par exemple, est configuré pour s'assurer qu'aucune information ne se perd. Il augmente prudemment son taux de transfert une fois qu'une connexion est ouverte, testant l'eau tout au long du trajet. S'il détecte un problème, il réduit de moitié son taux de transfert ; par conséquent, TCP profite rarement de toute la bande passante dont il dispose. Un autre problème est que de nombreuses pages Web sont aujourd'hui conçues de manière à ce que les informations se chargent dans l'ordre : une image ici, une publicité là, une vidéo là. Si toutes les pièces pouvaient être chargées en parallèle, la page atteindrait les utilisateurs beaucoup plus rapidement. SPDY n'est pas destiné à remplacer TCP ; c'est un substitut proposé pour HTTP, qui est un protocole construit sur TCP. Mais Google affirme que les améliorations inhérentes à SPDY compenseraient certaines des lacunes de TCP lui-même.
Mais si tout le monde s'accorde à dire que ces anciens protocoles ralentissent les choses, il ne sera pas facile de les remplacer. Le défi n'est pas tant technique qu'économique, déclare Neil Cohen, directeur principal du marketing produit pour le réseau de diffusion de contenu Akamai. Le remplacement des anciennes normes nécessiterait la mise à jour des systèmes d'exploitation des utilisateurs et le changement de serveurs, de matériel réseau et d'autres équipements dans le monde entier.
En attendant, Google prévoit de faire pression sur les fournisseurs de services Internet jusqu'à ce qu'ils proposent des connexions répondant aux normes attendues et aux besoins de l'entreprise. Dans les années à venir, Google construira et exploitera une connexion Internet d'un gigabit par seconde pour une communauté aux États-Unis, son emplacement n'a pas encore été annoncé. C'est 20 fois plus rapide que ce que Verizon Communications offre généralement sur son service de fibre optique FiOS - qui est l'un des forfaits grand public les plus rapides à l'heure actuelle - et 100 fois plus rapide que ce que la plupart des Américains ont. Google espère que le projet fournira des informations techniques sur ce qu'il faut pour fournir ce niveau de service, et qu'il encouragera les consommateurs à exiger des vitesses plus élevées.
Mais même avec des vitesses de connexion plus élevées, le logiciel devrait être repensé pour tirer pleinement parti de la plus grande capacité. Et la construction de l'infrastructure nécessaire serait épuisante, coûteuse et prendrait du temps. En 2010, Verizon a annoncé qu'il terminerait les projets de construction FiOS existants mais n'en lancerait pas de nouveaux ; même son service relativement rapide n'atteindra pas de nombreux clients. Google peut offrir des vitesses très élevées à certaines communautés de test, mais il est peu probable qu'il devienne un fournisseur de services Internet à grande échelle.
De plus, certains des problèmes liés au déploiement de l'infrastructure ne sont pas du ressort de Google. Dans de nombreux cas, la défaillance du système se produit à des étapes intermédiaires, explique Tom Hughes-Croucher, expert en performances chez Joyent, un fournisseur d'infrastructure de cloud computing. Par exemple, dit-il, même avec un protocole amélioré comme SPDY, le serveur mal configuré d'un fournisseur de services Internet pourrait ralentir l'expérience Web pour des milliers de personnes. Les ralentissements sont courants en Amérique du Sud et en Afrique car ils disposent de peu de centres de données locaux ; pratiquement toutes les informations doivent voyager plus loin pour atteindre les utilisateurs. C'est une question de politique, dit Hughes-Croucher. C'est quelque chose que les gouvernements doivent résoudre.
Enfin, même si les projets de Google aboutissent, l'entreprise pourrait encore être bloquée. D'une part, le pouvoir de marché global de Google, qui lui donne la capacité de pousser d'autres entreprises à poursuivre ses objectifs, a été critiqué, en particulier dans une enquête de l'Union européenne visant à déterminer si Google exerce un contrôle injuste sur le classement de son moteur de recherche.
Quoi qu'il en soit, la confiance de Google dans son pouvoir de changer le Web semble sans limite.
J'ai demandé à Rabbat et Jain ce qui se passerait si certains des projets de vitesse de Google ne réussissaient pas. Ils se regardèrent avec confusion, puis Rabbat se mit à rire. Nous n'avons pas exploré le scénario de l'échec, a-t-il déclaré. Il répéta la phrase plusieurs fois.
Il se ressaisit et se pencha en avant, parlant sérieusement maintenant. Nous pensons que nous pouvons le faire, a-t-il déclaré. Avec la taille de Google, les gens écouteront, ils essaieront les options que nous suggérons.
Jain hocha la tête avec ferveur. C'est exactement ça. Tout le monde veut ça, pas seulement Google. Tout le monde comprend que ce travail profitera à tout le monde. Ce ne sera pas un succès Google. Ce sera un succès sur Internet dans son ensemble.
Erica Naone est Examen de la technologie éditeur pour le Web et les médias sociaux.