دانلود يک DVD فقط در 4 ثانيه
ورود کاربران جديد به شبکه و ايجاد خدمات متنوع رسانهاي توسط سرويسدهندگان، به رشد شبکه شتابي روزافزون داده است. اما براي عدم بروز مشکل در خدمات، سرعت انتقال اطلاعات و فاکتورهاي جانبي آن نيز بايد بهبود يابد.
سيستمهاي انتقال اطلاعات با سرعت 100 گيگابايت در ثانيه، براي شروع قدم خوبي است.
به جرأت ميتوان گفت تنها بخشهاي معدودي از جامعه انساني هنوز تحتتأثير اينترنت قرار نگرفته است. با نگاهي گذرا به اين جامعه ميبينيم از ارتباطات تجاري گرفته تا اوقات فراغت، شبکه نوع زندگي و نگاه ما را تغيير داده است.
به گزارش نيوساينتيست، البته هنوز زيرساختهاي اينترنت همان فيبرهاي نوري چندسال پيش هستند، زيرساختي که با افزايش چشمگير و روزافزون سرويسهاي نيازمند پهناي باند و درخواست براي سرعتهاي بالاتر ممکن است جايي ديگر نتواند دوام بياورد و زير بار حجم بيسابقه دادهها، کمر خم کند. اين زيرساخت نيازمند نوسازي است.
اروپاييهاي پيشگام
به عنوان بخشي از تلاش براي بهبود اين ساختار ميتوان به فيبر نوري فوقسريعي اشاره کرد که توسط شرکت مخابراتي وريزون ميان پاريس در فرانسه و فرانکفورت در آلمان کشيده شده و بيش از 900 کيلومتر طول دارد. به نظر ميرسد اين زيرساخت جديد ظرفيت کافي را براي ارائه پهناي باند مورد نظر کاربران در آينده نزديک داشته باشد.
در حال حاضر، بالاترين سرعت انتقال اطلاعات در شبکه ارتباطات از راه دور حدود 10 ميليارد بايت در ثانيه يا 10گيگابايت بر ثانيه است. با اين سرعت، ارسال محتواي ديجيتال يک دي.وي.دي کامل 4.7 گيگابايتي روي شبکه تنها 4 ثانيه زمان ميبرد. اين نهايت راهي است که صنعت ارتباطات از زمانهاي پيشاز سال 1996 / 1375 تاکنون پيموده و شيوه ارتباط کاربران را از به کارگيري مودمهاي ديالآپ تا سرعت باورنکردني 10گيگابايت بر ثانيه تغيير داده است.
اما هنوز هم چالشهاي بسياري در راه است. کاربران جديد و سرويسهاي خدماتي تازه ميآيند تا به کاربران امروزي شبکه و نيازهاي روزافزون آن اضافه شوند. رسانههاي اجتماعي، دانلود ويدئوها، تماشاي آنلاين فيلمها و سريالها، به اشتراکگذاري حجم انبوهي از فايلها و محاسبات ابري تنها بخشي از اين نياز فزاينده است. در آينده نزديک به ظرفيت بالاتري نياز خواهيم داشت و اين نيازمند تغييراتي تازه است.
فيبرنوري هم بيدردسر نيست
در فيبرهاي نوري امروزي دريافت و ارسال اطلاعات به وسيله قطع و اتصال مجدد پرتوهاي ليزر صورت ميگيرد. صدها سيگنال ليزري مجزا که اندکي در طولموج اختلاف دارند، به هر فيبر نوري ارسال خواهند شد و در نهايت سرعت 10 گيگابايت بر ثانيه را در اختيار کاربران قرار خواهند داد. اما اجراي اين تکنيک نيز با محدوديتهايي همراه است: نميتوان سرعت پردازش دادهها را در هر طولموج افزايش داد، چرا که امواج شروع به تداخل و از بينبردن اثر يکديگر ميکنند.
ديمپل آمين از شرکت سازنده تجهيزات شبکهCiena در لينتيکوم، مريلند ميگويد: «اين مشکل هنگامي که سرعت انتقال دادهها به 100 گيگابايت بر ثانيه افزايش پيدا کند، صد برابر پيچيدهتر از حال خواهد شد».
فناوري ايجاد سرعت 100 گيگابايت شکل متفاوتي دارد. در اين روش به جاي قطع و وصل پرتو ليرز، از مدولاسيون QPSK استفاده ميشود که همزمان مشتمل بر چهار فاز گوناگون است. اين فازهاي متفاوت ميتوانند جفتهاي بيتي دوصفر، صفر-يک، يک-صفر و يک-يک را ايجاد کنند.
البته براي رسيدن به اين سرعت، لازم است بخش ديگري هم تغيير کند. اينجا به سيگنالهايي با دو قطبش متفاوت نياز خواهيم داشت تا بتوانند به دريافتکنندههاي جداگانهاي ارسال شوند و هر کدام حمل نيمي از دادهها را به عهده بگيرند.
آمين به نکته ديگري نيز اشاره ميکند و ميگويد: «پس از به کارگيري تمامي اين تمهيدات، امواجي که صدها کيلومتر جابجا شدهاند به پردازش و تصحيح نياز دارند. درون تجهيزات دريافتکننده ليزري تعبيهشده که سيگنالهاي ورودي را منسجم کرده و به يک سيگنال واضح تبديل ميکند. اين دستگاهها علاوه بر اين به مدارهاي الکترونيکى نيرومندي مجهزند که ميتوانند اختلالات ايجادشده در مسير حرکت را به حداقل برسانند. اين تجهيزات انتهايي بسيارهوشمندانه طراحي شدهاند و ميتوانند تمامي مشکلات ايجادشده در طول مسير را به نوعي حل و فصل کنند».
هزار کيلومتر که چيزي نيست
گلن ونبروک، مدير بخش طراحي زيرساختهاي شبکه در وريزون ميگويد: «بدون استفاده از اين تمهيدات ما هرگز نخواهيم توانست به انتقال دور برد دادهها تا فاصله هزار تا 1500 کيلومتري دست پيدا کنيم».
شرکت کانادايي نورتل، سازنده تجهيزات شبکه ارتباط از راه دور که سيستم مورد نظر وريزون را نيز طراحي کرده، در آزمون تجهيزات شبکه، مربوط به شرکت استراليايي تلسترا نشان داده است که ميشود اين سيگنالها را حتي تا 2هزار کيلومتر و دورتر نيز انتقال داد. جان سيچ، مشاور ارشد بخش تحقيق و توسعه نوري نورتل ميگويد: «2هزار کيلومتر کمي اغراقآميز است. ما براي اغلب کاربردها به چيزي حدود هزار کيلومتر يا اندکي بيشتر از آن نياز خواهيم داشت».
ولبروک ميگويد: «هنوز هم زيرساختهاي اينترنت فوقسريع مشکلات متعددي را پيش رو خواهد داشت. اگر کانالهاي انتقال دادهها با سرعت 10 و 100 گيگابايت در ثانيه در يک فيبر نوري و با طولموج نزديک به يکديگر تعبيه شوند، پارازيتها ميتوانند مشکلآفرين شوند. به همين دليل از نسل اول سيستمهاي 100 گيگابيت برثانيه نيز مانند سيستمهاي فعلي نميتوان انتظار بازدهي بيش از 50 درصد را داشت».
درنگ جايز نيست
آخرين فناوري به کار گرفتهشده براي افزايش سرعت اينترنت، علاوه بر افزايش ظرفيت انتقال اطلاعات توسط آن، فاکتور ديگري را که در انتقال اطلاعات بسيارحائز اهميت است و «تأخير» يا فاصله ميان ارسال دستور به سيستم تا زمان پاسخگويي به آن ميباشد، بهبود ميبخشد. نور با سرعتي حدود 200هزار کيلومتر بر ثانيه در فيبرهاي نورى حرکت ميکند و اگر در نظر بگيريم صفحه مورد نظر شما از 100 آيتم متفاوت تشکيلشده باشد، به صد فرمان و پاسخ مجزا نياز داريم که ميتوانند در فاصلهاي هزار کيلومتري از سرور مرکزي، تأخيري يک ثانيهاي را موجب شوند.
اين تأخير در بازار بورس آنقدر حائز اهميت است که سال گذشته، بورس اوراق بهادار نيويورک سيستمي 100 گيگابيتي را براي ارسال ارزش لحظهاي سهام به شهرهاي لندن و نيويورک خريداري کرده که انتظار ميرود بتواند تأخير در پاسخ را به 60 تا 70 ميليثانيه کاهش دهد. اين سرمايهگذارى باارزش باعث ميشود کارگزاران اين بورس پيش از رقبا به اطلاعات دسترسي پيدا کنند و در نتيجه شانس بيشتري در بازار جهاني بورس داشته باشند!
برگرفته از newscientist
به نقل از خبرآنلاين
تنظيم براي تبيان: فاطمه مجدآبادي