Как будущее Gigabit Internet, вероятно, будет разыгрываться

Интернет, как мы знаем, практически полностью неузнаваем из его истоков, финансируемых Министерством обороны в середине 1960-х годов, когда в рамках проекта DARPA UCLA и Стэнфорд были подключены к первой пакетной сети с медными каналами связи, рассчитанными на колоссальные 50 тысяч бит в секунду.

Перенесемся в будущее, и, по оценкам, 2,93 миллиарда человек являются активными пользователями Интернета, утроившись за последнее десятилетие. Каждую секунду Google обрабатывает 40 000 поисковых запросов, Facebook обрабатывает более 40 000 лайков и комментариев, почти 2 часа видео загружается на Youtube, а 2000 часов видео просматривается. Все в одну секунду.

Паутина кабелей, спутников, центров обработки данных, коммутаторов и систем маршрутизации связала мир такими способами, которые не считались невозможными всего несколько лет назад, и одной из фундаментальных поддерживающих технологий стал оптоволоконный кабель.

Tripping Light Fantastic

отключения света

Волоконная оптика используется в медицине, высококачественных аудиосистемах, рождественских украшениях и прохладных потолках, но наибольшее влияние оказало их использование в распространении широкополосного Интернета в мире.

Оптические волокна можно рассматривать как легкие шланги и удивительно просты в эксплуатации; светит свет на одном конце, и он появляется, примерно такой же мощный, на другом конце. Некоторая часть энергии просто поглощается в виде тепла, когда свет проходит через материал, а другая энергия теряется из-за рассеяния из-за крутых поворотов волокна или из-за несовершенства поверхности волокна.

Другая потеря пути связана с тем, что отдельные импульсы света становятся «размытыми» во времени, поскольку слегка отличающиеся частоты «отскакивают» в волокне по несколько другому пути. На расстоянии между вашим усилителем и игровой приставкой 4 это не будет иметь никакого значения, но на протяжении многих километров, которые эти кабели регулярно проходят в одном сплошном пролете, это «размытие» может полностью стереть сигнал, размывая его это предыдущий и следующий импульсы, делающие любой сигнал неразборчивым.

Это означает, что для фактического использования оптоволокна необходимо замедлить скорость и оставить большие промежутки между импульсами, чтобы убедиться, что нет помех. Эти межсимвольные помехи контролируются двумя способами; Во-первых, используйте для передачи очень, очень специфические и стабильные частоты (цвета лазера) и используйте очень узкие волокна, поэтому разные «прыгающие» пути не имеют никакого значения.

Комбинация между поглощением, рассеянием и межсимвольной интерференцией создает определенное давление на конструкцию волокна: волокна должны быть как можно более тонкими, не ломаясь, их нельзя изгибать слишком далеко, и они должны быть очень, очень четкими. Современные процессы производства волокна являются исключительными в этом отношении; Подсчитано, что если бы океан был таким же чистым, как оптическое волокно, вы могли бы видеть прямо до дна Марианской впадины, опускающейся примерно на 36 000 футов ниже уровня моря.

Эти несколько микрометровых тонких кабелей также надежно защищены и имеют много слоев металлической и пластиковой решетки вокруг них, особенно на очень тонких концевых заделках. Большинство используемых сегодня волоконно-оптических систем работают по методу «нескольких сред», то есть вместо того, чтобы пытаться прокачивать кучу данных через один поток, проще и зачастую дешевле включить другой поток и удвоить общую скорость.

Сеть в Интернете

провод-схема,

После того как они заключены в несколько дюймов защиты и сброшены (осторожно) на морское дно, эти связки из более чем 250 отдельных потоков могут сегодня отправлять более 10 терабит в секунду из Дублина в Нью-Йорк с задержкой менее 100 мс. Чтобы представить это в перспективе, вы можете послать первый комплект из трех сезонов «Игры престолов», состоящий из 15 дисков Blu Ray через Атлантику буквально в мгновение ока. (~ 300 мс / миг). И это только в мокрой вещи; оптические волокна пересекают мир вдоль автомагистралей и в специальных туннелях, обеспечивая прочную основу для современного Интернета. Но так было не всегда.

В конце 90-х годов возникли сотни компаний, занимающихся оптическими сетями, которые заключили пари, что все может только улучшиться, и инвестировали миллиарды долларов в создание высококлассной всемирной сети волоконно-оптических сетей, которая в ближайшие годы обеспечила бы комфортный рост Интернета. ; как раз вовремя, чтобы это было более или менее бесполезно.

В середине 2000 года пузырь Dot-Com взорвался, и к 2002 году с фондового рынка было стерто 5 триллионов долларов. Крупные игроки в сфере телекоммуникаций либо потерпели крах, такие как Nortel Networks, Global Crossing и WorldCom, либо были проглочены по низкой ставке, такие как Lucent. Но их наследие — это монументальный лабиринт «темного волокна», который остается неиспользованным, непродаваемым и ненужным.

волоконно-кабели

Но даже без огромной пропускной способности, с которой эти сети были построены, Интернет рос и расширялся. Сеть стала тяжелее и интерактивнее. Видео стало обычным явлением в Интернете, которое раньше было всего лишь несбыточной мечтой. Сетевые игры начались с запуска в 1999 году оригинальных игр Counter-Strike и многопользовательской онлайн-ролевой игры (MMORPG) «World of Warcraft» в 2004 году, в которой игроки по всему миру сталкиваются друг с другом.

Эти приложения не только требуют скорости, но и требуют низкой задержки; то есть время между игроком, выполняющим действие, а затем получающим реакцию из онлайн-мира, должно было быть как можно меньше, иначе погружение было бы полностью потеряно.

Примерно в то же время интернет-гиганты, такие как Google, начали скупать участки этой темной оптоволоконной сети, чтобы обеспечить частные высокоскоростные соединения между своими мировыми дата-центрами, поддерживающими их поисковую, рекламную и растущую сеть распространения видео, Youtube, который они только что приобрели в 2006 году.

Перенесемся в будущее: Netflix занимает около трети пользователей широкополосного доступа в США, что является ростом 4K Video

в, массовый рост в распределительных сетях, таких как Steam

и Spotify

и взрывной рост в ‘больших данных

‘Собранная розничными торговцами и другими фирмами, разосланная по всему миру между сетями центров обработки данных, основа Интернета, наконец, выполняет мечты тех первых исследователей оптоволокна.

Итак, что дальше для этой сети, и что это будет значить для нас?

Быстрее, чем скорость любви

Как будущее Gigabit Internet может сыграть в мультимодеFiber1?Эти нити из стекла или пластика, не толще человеческого волоса, способны к огромной скорости передачи данных: текущая запись поддерживается NTT со скоростью 111 Гбит / с на практическом расстоянии (2 км или 1,25 миль).

И одна из самых удивительных особенностей работы оптических волокон заключается в том, что в определенной степени, когда они находятся в земле, вы все равно можете продолжать улучшать конечные точки, чтобы сделать линию все быстрее и быстрее по мере совершенствования технологии; Вот почему темные оптоволоконные сети, заложенные почти два десятилетия назад, по-прежнему являются ценным товаром, и у них есть много возможностей для совершенствования.

Допустим, что телекоммуникационная компания может обеспечить полную скорость передачи 100 гигабит на каждую нить магистрали с помощью усовершенствований в приемопередатчиках и начать поставлять конечным пользователям полную 10-гигабитную оптоволоконную связь в помещение в течение следующих 5 лет. Этот рост будет примерно соответствовать порядку изменения величины за последние 5 лет в Великобритании с менее чем 10 Мбит / с до более чем 100 Мбит / с.

Итак, что мы будем делать с этими большими толстыми трубками? Простой ответ — «Больше, лучше, быстрее»; Мы надеемся, что идея «загрузки» или «буферизации» уйдет в окно. В общем, мы будем потреблять больше медиа, видеоконференцсвязь высокой четкости будет более надежной, задержка видеоигры будет сведена к минимуму до такой степени, что иммерсивная обратная связь будет нормой, а не редким событием выравнивания планет. В сочетании с такими достижениями, как Oculus Rift

Игры, вероятно, будут той областью, которая получает самую непосредственную выгоду.

Волокно «Опыт»

уг-игры

Что более интересно, так это влияние на другие отрасли, потенциальные возможности для новых бизнес-моделей и то, как это предсказанное будущее может пролить свет на некоторые странные слияния и поглощения последних лет.

А именно, что же Facebook планирует делать с Oculus?

По моему мнению, Facebook хочет получать доход от рекламы в растущей сфере онлайн-3D, которую Google монополизировал с Youtube в растущей области онлайн-видео. Их большая трудность будет заключаться в том, чтобы они были достаточно открытыми, чтобы разработчики могли использовать платформу, не раздражая конечных пользователей. Будет интересно наблюдать за тем, как они идут по этой линии, но с Facebook, одобряющим порт Minecraft Oculus в начале этого года, мы могли наблюдать всплеск развития вокруг одного, относительно открытого устройства, не замеченного с момента взрыва разработки приложений. вокруг платформы iOS

,

Позволит ли Facebook разработчикам взаимодействовать с Oculus? Будет ли Facebook создавать «Lounge» в стиле Sony, где вы можете общаться между друзьями в виртуальной среде, а не на домашней странице Facebook между приложениями? Позволит ли Facebook создателям контента создавать высококачественные 3D-игры, шоу и среды, которые пользователи смогут исследовать, одновременно управляя «цифровыми рекламными щитами», так же, как EA-реклама в игре во франшизе Burnout?

виртуальный мир

Говоря об играх, нам ещё понадобятся игровые приставки? Если вы можете передавать 4K-видео с задержкой менее нескольких десятков миллисекунд, почему бы просто не распределить игровой процесс на выделенном оборудовании? Может быть, время OnLives наконец пришло? Это вероятно будет верно для многих событий; где просто дешевле обслуживать тысячи, если не миллионы персональных виртуальных машин, доступных из любой точки мира через тонких клиентов, таких как телефоны, планшеты и Chromebook

,

Но как насчет всех этих гигабайт видео 4K, которые мы будем загружать и передавать по требованию? Зачем нам больше вещательные сети? Эта проблема будет особенно трудной в Северной Америке, где провайдеры кабельного телевидения де-факто действуют как монополии во многих областях, часто требуя дорогих и, возможно, бессмысленных подписок на пакетные каналы для получения наилучших подключений к Интернету.

Крупные игроки уже жалуются на «бесплатную загрузку» Netflix на свои услуги, в которые они «инвестировали». Будут ли кабельные компании делать то, что они делали в течение последних 10 лет, и откладывать развертывание более быстрых сетей в жилых районах? Или же их заставит действовать Google Fiber, гигабитный оптоволоконный сервис Google, который в настоящее время работает в трех городах США? Будут ли разрушены монополии отчаянными городами, которые собираются в одиночку в Атланте и Германии?

Помимо влияния на бытовые приложения, какое влияние будет иметь этот рост данных для предприятий и правительств? Доктор Джонатан Милликен, в настоящее время работающий с неназванным высокопроизводительным сетевым стартапом, ранее работавшим в Королевском институте электроники и информационных технологий в Белфасте, где он опубликовал первый вирус «от устройства к устройству», сказал это на тему безопасности в гигабитном веке. :

«Гигабитный Интернет — это следующий этап, позволяющий предоставлять практически все услуги онлайн-методом. Он отлично работает в сочетании с облачными вычислениями, виртуализацией и большими данными. Однако с точки зрения безопасности это делает старые проблемы еще более распространенными. По мере развертывания новых сервисов и новых возможностей они редко создаются с учетом требований безопасности. Чем выше связь, тем выше риск безопасности »

Так даст ли нам этот новый век сверхскоростных соединений и доступность данных тот захватывающий опыт виртуальной реальности, который нам обещали десятилетиями? Или же корпорации, жаждущие данных, и национальные государства продолжат обмениваться данными об этом опыте, чтобы адаптировать услуги к нашим желаниям, прежде чем мы это осознаем, или просто забрасывать наши личные данные по причинам «мониторинга»?

Что бы ни случилось, ненасытная жажда продолжается

глобальный Интернет-карта-2012-л

Что бы ни случилось, ясно, что наша коллективная зависимость от данных не замедлится. За всю историю техники многие говорили: «Никому никогда не понадобится больше, чем X», и каждый раз достижения не только в технологии, но и в культуре доказывают их очень… очень… неправильно.

Однако во всем этом росте есть явная темная сторона; теперь мы будем еще больше полагаться на Интернет как основную часть нашей жизни. Но, так как страны по всему миру продолжают зависеть от этого широко открытого ресурса, мы, как его пользователи, должны осознавать риски, которые мы рискуем с нашей личной информацией каждый день.

Гигабитный Интернет уже здесь, а 10 Гигабит ожидается в течение нескольких лет, и становится ясно, что мы будем получать больше «материала», с более высокими качествами, меньшими задержками, сделав мир меньше, чем когда-либо, с объемным трехмерным опытом, используя мощь удаленных компьютеров. Технология почти готова к использованию. Вопрос в том, хотят ли наши разработчики политики и местные провайдеры петель поддерживать ваш бесплатный и открытый доступ к Интернету?

Это всего лишь несколько мыслей о том, как будет развиваться эта фаза роста Интернета. Я хотел бы услышать ваше в комментариях!

Авторы изображений: BangoGames, EpicFireworks, «MultimodeFiber» от Hhedeshian, «Сечение подводного кабеля» от Mysid, Telegeography, nmedia через Shutterstock

Ссылка на основную публикацию