В сети Skype существует два типа машин: обычный хост (Skype-клиент) и супер-узел (Super Node, SN). Обычный хост – это компьютер обычного пользователя, на который установлено приложение Skype и который подключен к сети. Супер-узлы – конечный адресат для обычных хостов. Иными словами, обычные хосты подключаются к супер-узлам. Супер-узлом может стать любой компьютер с публичным IP и надлежащей конфигурацией оборудования.
Само понятие супер-узлов было введено для пиринговых сетей третьего поколения. Они позволили улучшить показатели поиска, снизить задержку передачи файлов, повысить масштабируемость сети, а также расширили возможность возобновления прерванных закачек и одновременной загрузки сегментов одного файла из нескольких источников (пиров) . В основном супер-узлы помогают обычным хостам соединяться друг с другом и служат эффективными проводниками зашифрованного сетевого трафика. Супер-узлы отвечают также за «глобальную индексацию» . Эта технология позволяет выполнять поиск других пользователей в сети. Skype гарантирует, что вы сможете найти пользователя, если он зарегистрирован и входил в систему в течение последних 72 часов.
Для успешного запуска Skype обычный хост должен подключиться к супер-узлу и зарегистрироваться на специальном логин-сервере. Логин-сервер является единственным нераспределенным узлом сети, ее центром, где хранятся имена и пароли всех пользователей Skype. Все супер-узлы подключаются к логин-серверу, чтобы проверить имя пользователя и пароль клиента.
Чтобы программа Skype знала, к какому из супер-узлов ей подключаться, в нее загружена таблица с IP-адресами и соответствующими портами супер-узлов. Эта таблица называется хост-кэш. Каждый раз, когда вы загружаете Skype, приложение считывает данные из хост-кэша, берет первый IP-адрес и порт оттуда и пытается подключиться к этому супер-узлу. Если соединиться по какой-либо причине не удается (супер-узел в оффлайне, или не является более частью сети и т. д.) , то приложение считывает следующую строку из таблицы. В случае если она не сможет подключиться ни к одному из IP-адресов, то пользователь получит ошибку при запуске. Таким образом, хост-кэш должен содержать как минимум одну работающую запись для того, чтобы Skype мог подключиться и заработать.
Что интересно в сети Skype, так это ее способность к «самомодификации» . Если у вас установлено приложение, ваш компьютер может превратиться в супер-узел, и вы об этом даже не узнаете, потому что эти возможности не имеют заметного влияния на производительность компьютера. Супер-узлы в основном хранят адреса пользователей Skype (до нескольких сотен) , не передавая голосовых или текстовых данных и не участвуя в файлообменных процессах. Получается, что чем больше пользователей Skype появляется онлайн, больше супер-узлов становятся доступны для расширения пропускной способности сети.
Поток голосовых данных (то есть ваша речь) сжимается на компьютере специальным кодеком и разбивается на так называемые пакеты (одна секунда разговора - это примерно в 140 голосовых пакетов) . Прибывать к месту назначения они могут разными путями: окончательная сборка данных все равно выполняется в конечной точке. По дороге пакеты могут теряться - тогда голос собеседника может ненадолго пропадать (UDP не гарантирует доставку пакетов, но это позволяет ему гораздо быстрее и эффективнее доставлять данные) . Интересен тот факт, что даже если обе стороны не говорят, обмен голосовыми пакетами тем не менее продолжается. Целью этих так называемых «пакетов молчания» является поддержание соединения.
