Jak może wyglądać przyszłość gigabitowego Internetu?

Internet, jaki znamy, jest prawie całkowicie nierozpoznawalny z początków finansowanych przez Departament Obrony w połowie lat 60. XX wieku, gdzie w ramach projektu DARPA UCLA i Stanford zostały połączone z pierwszą siecią opartą na pakietach z miedzianymi łączami o aż 50 tysięcy bitów na sekundę.

Szybko do przodu i szacuje się, że 2,93 miliarda ludzi jest aktywnymi użytkownikami Internetu, trzykrotnie w ciągu ostatniej dekady. Co sekundę Google obsługuje 40 000 zapytań, Facebook przetwarza ponad 40 000 polubień i komentarzy, prawie 2 godziny filmów są przesyłane do YouTube, a 2000 godzin jest oglądanych. Wszystko w jednej sekundzie.

Pajęczyna kabli, satelitów, centrów danych, przełączników i systemów routingu połączyła świat w sposób, który jeszcze kilka lat temu nie był możliwy, a jedną z podstawowych technologii wspomagających był kabel światłowodowy.

Tripping the Light Fantastic

Światłowody są stosowane w medycynie, wysokiej klasy sprzęcie audio, dekoracjach świątecznych i chłodnych sufitach, ale największy wpływ wywarł na ich wykorzystanie w przenoszeniu szerokopasmowego Internetu na świat.

Światłowody można traktować jako lekkie węże i są niezwykle proste w obsłudze; świecą światłem na jednym końcu, a na drugim końcu wyłania się mniej więcej tak samo potężnie. Część energii jest po prostu absorbowana w postaci ciepła, gdy światło przechodzi przez materiał, a inna energia jest tracona z rozproszenia z powodu ciasnych zwojów włókna lub niedoskonałości na powierzchni włókna.

Inna utrata ścieżki wynika z indywidualnych impulsów światła, które „rozmazują się” w czasie, gdy nieznacznie różne częstotliwości „odbijają się” we włóknie na nieco innej ścieżce. Na odległości między wzmacniaczem a konsolą Playstation 4 nie będzie to miało żadnego znaczenia, ale na wielu kilometrach, które te kable regularnie biegną w pojedynczych, solidnych rozpiętościach, to „rozmycie” może całkowicie zatrzeć sygnał, rozmazując go w poprzek to poprzedni i następny puls, przez co każdy sygnał jest niezrozumiały.

Oznacza to, że aby faktycznie użyć światłowodu, musisz zwolnić i pozostawić duże przerwy między impulsami, aby upewnić się, że nie ma zakłóceń. Ta interferencja między symbolami jest kontrolowana na dwa sposoby; po pierwsze: używaj bardzo, bardzo specyficznych i stabilnych częstotliwości (kolorów lasera) do transmisji i używaj wyjątkowo wąskich włókien, więc różne ścieżki odbicia nie mają żadnej różnicy.

Połączenie absorpcji, rozpraszania i interferencji między symbolami powoduje pewne naciski na konstrukcję włókien: Włókna muszą być tak cienkie, jak to możliwe bez łamania, nie mogą być wygięte zbyt daleko i muszą być bardzo, bardzo jasne. Dzisiejsze procesy produkcji włókien są wyjątkowe pod tym względem; szacuje się, że gdyby ocean był tak czysty jak światłowód, można zobaczyć bezpośrednio do dna rowu Marianas, osiągając dno na około 36 000 stóp poniżej poziomu morza.

Te kilka cienkich kabli o grubości mikrometrów jest również silnie chronionych i ma wiele warstw metalu i plastiku wokół siebie, szczególnie na bardzo delikatnych zakończeniach. Większość obecnie używanych systemów światłowodowych działa na zasadzie „wielu nośników”, tzn. Zamiast próbować pompować mnóstwo danych przez jeden wątek, łatwiej jest i często taniej jest włączyć inny wątek i podwoić ogólną stawkę.

Sieć WWW

Po umieszczeniu w kilku centymetrach ochrony i zrzuceniu (ostrożnie) na dno morskie, te pakiety ponad 250 pojedynczych wątków mogą dziś wysłać ponad 10 terabitów na sekundę z Dublina do Nowego Jorku z mniej niż 100 ms opóźnieniem. Aby spojrzeć na to z innej perspektywy, możesz wysłać pierwszy trzysezonowy zestaw gry o tron ​​składający się z 15 dysków Blu Ray po Atlantyku, dosłownie w mgnieniu oka. (~ 300 ms / mrugnięcie). I to tylko w mokrych rzeczach; światłowody przecinają świat wzdłuż autostrad i w dedykowanych tunelach, zapewniając mocny szkielet nowoczesnego Internetu. Ale nie zawsze tak było.

Pod koniec lat 90. powstały setki firm zajmujących się sieciami optycznymi, obstawiając, że wszystko może się poprawić, i zainwestowały miliardy dolarów w stworzenie najlepszych światowych sieci światłowodowych, które wygodnie utrzymałyby cały rozwój Internetu w nadchodzących latach ; w samą porę, aby stała się mniej lub bardziej bezużyteczna.

W połowie 2000 r. Bańka Dot-Com uległa implozji, a do 2002 r. 5 bilionów dolarów zostało zrzuconych z giełdy. Główni gracze telekomunikacyjni albo całkowicie się załamali, jak Nortel Networks, Global Crossing i WorldCom, albo zostali połknięci w niskim tempie, np. Lucent. Ale ich spuścizna to monumentalny labirynt „Ciemnego Włókna”, który pozostaje niewykorzystany, niewymienialny i niepotrzebny.

Ale nawet bez ogromnej przepustowości, którą te sieci zostały zbudowane, Internet rozwijał się i rozszerzał. Sieć stała się cięższa i bardziej interaktywna. Wideo zaczęło być regularnym widokiem w Internecie, który wcześniej był tylko strumieniem. Gra sieciowa wystartowała wraz z wprowadzeniem na rynek nowatorskich gier Counter-Strike w 1999 roku oraz masowej gry online typu MMORPG, “World of Warcraft” w 2004 roku, stawiając przeciwko sobie graczy z całego świata.

Te aplikacje nie tylko wymagały szybkości, ale wymagały również niewielkich opóźnień; to znaczy, że czas między wykonaniem akcji a otrzymaniem reakcji ze świata online musiał być jak najmniejszy, w przeciwnym razie zanurzenie zostało całkowicie utracone.

Mniej więcej w tym samym czasie giganci internetowi, tacy jak Google, zaczęli kupować obszary tej ciemnej sieci światłowodowej, aby zapewnić prywatne szybkie połączenia między ich światowymi centrami danych, wspierając ich wyszukiwanie, reklamę i rozwijającą się sieć dystrybucji wideo, Youtube, które właśnie nabyli w 2006 roku.

Szybko do przodu, ponieważ Netflix zajmuje około jednej trzeciej użytkowników Internetu szerokopasmowego, rozwój 4K Video 4K Video Downloader ułatwia pobieranie filmów z YouTube 4K Video Downloader ułatwia pobieranie filmów z YouTube Wideo 4K jest modne a YouTube to świetne miejsce do ich oglądania. Przesyłanie strumieniowe wideo 4K może być zbyt intensywne, więc zapisuj i odtwarzaj je za pomocą 4K Video Downloader. w, ogromny rozwój sieci dystrybucyjnych, takich jak Steam 8 Rzeczy, których nie wiedziałeś o Steam 8 Rzeczy, których nie wiedziałeś o Steam Steam zaczął się jako irytujący program, który pojawił się w Half-Life 2, ale przerodził się w grę komputerową sklep dla większości graczy na PC. Chociaż niektórzy ludzie nie są fanami i wolą alternatywne sklepy,… i Spotify wprowadza nowy ciemniejszy motyw i nowe funkcje Spotify wprowadza nowy ciemniejszy motyw i nowe funkcje Spotify wprowadziło ogromne odświeżenie, które zmienia wygląd wszystkich swoich aplikacji, a jednocześnie dodając nowe funkcje i funkcje, które powinny wszystko ułatwić. i gwałtowny wzrost „dużych zbiorów danych Jesteś produktem, a nie klientem: Wyjaśnienie gospodarki danymi osobowymi Jesteś produktem, a nie klientem: Gospodarka danych osobowych wyjaśnione Jak powiedział kiedyś Andrew Lewis„ Jeśli nie płacisz z jakiegoś powodu nie jesteś klientem, jesteś produktem, który jest sprzedawany ". Zastanówmy się przez chwilę nad implikacjami tej wyceny - ile bezpłatnych usług… „zebranych przez sprzedawców detalicznych i inne firmy, rozsyłanych na całym świecie między sieciami centrów danych, kręgosłup Internetu wreszcie spełnia marzenia tych wczesnych poszukiwaczy światłowodów.

Co dalej z tą siecią i co ona dla nas znaczy?

Szybciej niż prędkość miłości

Te nici ze szkła lub tworzywa sztucznego, nie grubsze niż ludzkie włosy, są w stanie masowo przesyłać dane: aktualny rekord jest utrzymywany przez NTT przy prędkości 111 Gb / s na praktycznej odległości (2 km lub 1,25 mil).

Jedną z najbardziej niesamowitych rzeczy w sposobie działania światłowodów jest to, że do pewnego stopnia, kiedy już znajdą się w ziemi, nadal możesz ulepszać punkty końcowe, aby linia była coraz szybsza wraz z postępem technologii; dlatego sieci ciemnych włókien wprowadzone do ziemi prawie dwie dekady temu są nadal cennymi towarami, z dużą ilością miejsca na ulepszenia.

Powiedzmy, że telco zdołało włożyć pełną stawkę 100 Gigabitów na każdy wątek sieci szkieletowej z postępami w transceiverach i zacząć dostarczać użytkownikom końcowym pełnej przepustowości 10 gigabitowych światłowodów w ciągu najbliższych 5 lat. Wzrost ten byłby mniej więcej zgodny ze zmianą wielkości w ciągu ostatnich 5 lat w Wielkiej Brytanii z mniej niż 10 Mb / s do ponad 100 Mb / s.

Co więc zrobimy z tymi wielkimi grubymi fajkami? Łatwa odpowiedź brzmi “Więcej, lepiej, szybciej”; mam nadzieję, że pomysł „pobierania” lub „buforowania” zniknie z okna. Zasadniczo zużyjemy więcej mediów, wideokonferencje w wysokiej rozdzielczości będą bardziej niezawodne, opóźnienia w grach wideo zostaną zminimalizowane do punktu, w którym wciągające informacje zwrotne będą normą, a nie rzadkim wydarzeniem polegającym na ułożeniu planet. W połączeniu z postępami, takimi jak Oculus Rift Oculus Rift Development Kit 2 Review i upominki Oculus Rift Development Kit 2 Review i upominkami Minął rok od premiery pierwszego Oculus Rift Development Kit i można śmiało powiedzieć, że świat gier nigdy nie będzie to samo znowu, granie będzie prawdopodobnie najbardziej natychmiastową korzyścią.

Fibre „Experience”

Co bardziej interesujące, to wpływ na inne branże, potencjalne możliwości nowych modeli biznesowych oraz sposób, w jaki ta przewidywana przyszłość może rzucić światło na niektóre dziwniejsze fuzje i przejęcia w ciągu ostatnich kilku lat.

Mianowicie, co na Ziemi Facebook planuje zrobić z Oculusem?

Moim zdaniem Facebook chce przychodów z reklam z rosnącej przestrzeni 3D-3D, którą Google zmonopolizował z Youtube w rozwijającym się obszarze wideo online. Ich dużą trudność polegać będzie na tym, aby zapewnić wystarczającą otwartość środowiska, aby programiści mogli korzystać z platformy bez obciążania użytkowników końcowych. Ciekawie będzie obserwować, jak idą tą linią, ale w tym roku Facebook zatwierdza port Minecraft firmy Oculus na początku tego roku, możemy zauważyć odrodzenie rozwoju wokół jednego, stosunkowo otwartego urządzenia, którego nie widziano od czasu eksplozji tworzenia aplikacji wokół platformy iOS Projektujesz przełomową aplikację? 7 blogów poświęconych programowaniu mobilnemu, które należy przeczytać Projektowanie przełomowej aplikacji? 7 blogów poświęconych programowaniu mobilnemu, które powinieneś przeczytać Przestrzeń mobilna jest tak nowa, że ​​trendy ciągle się zmieniają i każdego dnia pojawiają się nowe informacje. Jeśli planujesz tworzyć aplikacje mobilne, jak możesz nadążyć bez szaleństwa? .

Czy Facebook pozwoli programistom na interakcję z Oculus? Czy Facebook stworzy styl Sony “Hol” gdzie możesz spotykać się ze znajomymi w wirtualnym środowisku zamiast na stronie głównej Facebooka między aplikacjami? Czy Facebook umożliwi twórcom treści dostarczanie wysokiej jakości gier 3D, programów i środowisk, które użytkownicy mogą eksplorować, kontrolując jednocześnie „cyfrowe billboardy” w taki sam sposób, jak reklamy w grze EA włączone w serii Burnout?

Mówiąc o grach, czy w ogóle będziemy potrzebować konsol do gier? Jeśli możesz przesyłać wideo 4K z opóźnieniem mniejszym niż kilkadziesiąt milisekund, dlaczego nie zmęczyć procesu grania na dedykowanym sprzęcie? Może wreszcie nadszedł czas OnLives? Prawdopodobnie będzie tak w przypadku wielu doświadczeń; gdzie taniej jest utrzymywać tysiące, jeśli nie miliony osobistych maszyn wirtualnych, dostępnych z dowolnego miejsca na świecie za pośrednictwem cienkich klientów, takich jak telefony, tablety i Chromebooki Wszystko, co musisz wiedzieć o przejściu na Chromebooka Wszystko, co musisz wiedzieć o Przełączanie na Chromebooka Chromebooki działają na uproszczonym systemie operacyjnym zoptymalizowanym do pracy w Internecie za pomocą przeglądarki Chrome i aplikacji Chrome. Czy możesz przejść na Chromebooka?? .

Ale co z tymi gigabajtami filmów 4K, które będziemy pobierać i przesyłać strumieniowo na żądanie? Dlaczego potrzebowalibyśmy już sieci rozgłoszeniowych? Problem ten będzie szczególnie trudny w Ameryce Północnej, gdzie operatorzy kablowi działają jako de facto monopole w wielu obszarach, często wymagając drogich i prawdopodobnie bezcelowych subskrypcji pakietów kanałów, aby uzyskać najlepsze połączenia internetowe.

Duzi gracze już narzekają na „freeloading” Netflix na ich usługi, w które „zainwestowali”. Czy firmy kablowe zrobią to, co zrobili przez ostatnie 10 lat i opóźnią wprowadzenie szybszych sieci do obszarów mieszkalnych? Czy też będą zmuszeni do działania dzięki rozwojowi Google Fibre, usługi Google Gigabit Fibre, która obecnie działa w trzech miastach w USA? Czy monopole zostaną okaleczone przez zrozpaczone miasta jeżdżące samotnie w Atlancie i Niemczech?

Jaki wpływ na rozwój danych ma nie tylko aplikacje mieszkaniowe dla firm i rządów? Dr Jonathan Milliken, obecnie współpracujący z nienazwanym startupem sieciowym o wysokiej wydajności, wcześniej w Queen's University Belfast's Electronics Communications and Information Technology Institute, gdzie opublikował pierwszego wirusa Wifi typu urządzenie-urządzenie, powiedział to na temat bezpieczeństwa w erze gigabitowej :

“Gigabit Internet to kolejny etap umożliwiający świadczenie prawie wszystkich usług drogą elektroniczną. Działa idealnie w połączeniu z przetwarzaniem w chmurze, wirtualizacją i Big Data. Jednak z punktu widzenia bezpieczeństwa sprawia, że ​​odwieczne problemy są jeszcze bardziej powszechne. W miarę wdrażania nowych usług i nowych funkcji rzadko buduje się je z myślą o bezpieczeństwie. Im wyższa łączność, tym większe ryzyko bezpieczeństwa”

Czy zatem nowa era ultraszybkich połączeń i dostępności danych zapewni nam wciągające wrażenia w wirtualnej rzeczywistości, które obiecano nam od dziesięcioleci? Czy też żądne danych korporacje i stany narodowe będą nadal wymieniać dane o tych doświadczeniach, aby dostosować usługi do naszych pragnień, zanim sobie to uświadomimy - lub po prostu ukryć nasze dane osobowe z powodów „monitorowania”?

Cokolwiek się stanie, nienasycone pragnienie trwa

Cokolwiek się stanie, jasne jest, że nasze zbiorowe uzależnienie od danych nie zwolni. W ciągu historii technologii wielu twierdziło “Nikt nigdy nie będzie potrzebował więcej niż X”, i za każdym razem postępy nie tylko w technologii, ale także w kulturze udowodniły, że bardzo… bardzo… źle.

Jednak cały ten wzrost ma wyraźną ciemną stronę; będziemy w jeszcze większym stopniu polegać na Internecie jako podstawowej części naszego życia. Ale ponieważ narody na całym świecie są nadal zależne od tego szeroko otwartego zasobu, my, jako użytkownicy, musimy być świadomi ryzyka, jakie podejmujemy z naszymi danymi osobowymi każdego dnia.

Mając już gigabitowy Internet i 10 gigabitów spodziewanych w ciągu kilku lat, jasne jest, że otrzymamy więcej „rzeczy”, przy wyższej jakości, przy mniejszych opóźnieniach, dzięki czemu świat będzie mniejszy niż kiedykolwiek, dzięki przestrzennym wrażeniom 3D, wykorzystanie mocy odległych komputerów. Technologia jest prawie gotowa do użycia. Pytanie brzmi: czy nasi decydenci i lokalni dostawcy pętli chcą zachować bezpłatny i otwarty dostęp do Internetu??

To tylko kilka przemyśleń na temat tego, jak ta faza wzrostu Internetu będzie się rozwijać. Chciałbym usłyszeć twoje w komentarzach!

Kredyty graficzne: BangoGames, EpicFireworks, “MultimodeFiber” przez Hhedeshian, “Przekrój kabla podmorskiego” autor: Mysid, Telegeography, nmedia przez Shutterstock