Hvordan fremtiden Gigabit Internett er sannsynlig å spille ut

Internett som vi kjenner det, er nesten helt ukjent fra dens forsvarsdefinerte opprinnelse fra midten av 1960-tallet, hvor som en del av et DARPA-prosjekt, ble UCLA og Stanford koblet sammen med det første pakkebaserte nettverket med kobberkoblinger vurdert for en whopping 50 tusen biter per sekund.

Raskt frem til i dag, og det anslås at 2,93 milliarder mennesker er aktive Internett-brukere, tredoblet over det siste tiåret. Hvert sekund håndterer Google 40 000 søk, Facebook behandler over 40 000 liker og kommentarer, nesten 2 timers video lastes opp til Youtube, mens 2000 timers video blir sett. Alt i ett sekund.

En spindelbane av kabler, satellitter, datasentre, brytere og rutingsystemer har koblet verden på måter som ikke trodde var mulig for noen få år siden, og en av de grunnleggende aktiverende teknologiene har vært fiberoptisk kabel.

Tripping the Light Fantastic

Fiberoptikk brukes i medisin, high end lyd, juledekorasjoner og kjølige tak, men den største effekten har vært deres bruk for å bringe høy båndbredde Internett til verden.

Optiske fibre kan betraktes som lysslanger og er utrolig enkle i deres drift; lys lys i den ene enden, og det kommer omtrent like kraftig i den andre enden. En del av energien absorberes ganske enkelt i form av varme som lyset passerer gjennom materialet, og annen energi går tapt fra spredning på grunn av stramme sving i fiberen eller ufullkommenheter i overflaten av fiberen.

Et annet sti tap er fra individuelle lysimpulser som blir "uskarpe" i tid da litt forskjellige frekvenser "spretter" i fiberen på en litt annen vei. Over avstanden mellom forsterkeren og PlayStation 4, vil det ikke ha noen forskjell i det hele tatt, men over de mange kilometerene som disse kablene regelmessig løper i enkle, faste spenner, kan denne "uskarpheten" helt utelukke et signal, smøre det over Det er tidligere og neste pulser, noe som gjør noe signal uforståelig.

Dette betyr at å faktisk bruke fiberen, må du sakte ned og gi store hull mellom pulser for å være sikker på at det ikke er noen forstyrrelser. Denne inter-symbolinterferensen styres på to måter; en: Bruk svært, svært spesifikke og stabile frekvenser (laserfarger) for overføring, og bruk ekstremt smale fibre, slik at de forskjellige "hoppende" banene ikke gjør noen reell forskjell.

Kombinasjonen mellom absorpsjon, spredning og inter-symbolinterferens gir visse trykk på fiberdesign: Fiber må være så tynne som mulig uten å bryte, de kan ikke bøyes for langt, og de må være veldig, veldig klare. Dagens fiberfremstillingsprosesser er eksepsjonelle i denne forbindelse; Det er anslått at hvis havet var så klart som optisk fiber, ville du kunne se rett til bunnen av Marianas Trench, bunnende ut på rundt 36 000 fot under havnivå.

Disse få mikrometer tynne kablene er også sterkt beskyttet og har mange lag med metall- og plastlattering rundt dem, spesielt i de svært delikate avslutningene. De fleste fibersystemer som brukes i dag, opererer på en "multi medium" -metode, det vil si i stedet for å prøve å pumpe dataoverføringer gjennom en enkelt tråd, er det enklere og ofte billigere å skru på en annen tråd og doble den totale frekvensen.

Internett på nettet

Når de er innkapslet i flere inches av beskyttelse og dumpet (forsiktig) på havbunnen, kan disse buntene på over 250 individuelle tråder i dag sende over 10 Terabits per sekund fra Dublin til New York med mindre enn 100 ms forsinkelse. For å sette det i perspektiv, kan du sende første tre-sesters boks sett med spill av troner bestående av 15 Blu Ray-plater over Atlanteren, i bokstavelig talt blinkende øye. (~ 300ms / blink). Og det er bare i de våte tingene; optiske fibre krysser over hele verden langs motorveier og i dedikerte tunneler som gir den robuste ryggraden til det moderne Internett. Men det var ikke alltid slik.

I løpet av 90-tallet ble hundrevis av optiske nettverksbedrifter spilt opp og satse på at ting bare kunne bli bedre og investerte milliarder dollar til å etablere topprankede verdensomspennende fibre som komfortabelt ville holde hele Internettets vekst i årene som kommer ; akkurat i tide for at den skal være mer eller mindre ubrukelig.

I midten av 2000 implanterte Dot-Com boblen, og i 2002 ble $ 5 billioner tørket av aksjemarkedet. Store telekom spillere enten kollapset direkte som Nortel Networks, Global Crossing og WorldCom, eller ble slukket i lav hastighet som Lucent. Men arven deres er en monumental labyrint av "Dark Fiber" som forblir ubrukt, usellabel og unødvendig.

Men selv om den enorme trafikkkapasiteten som disse nettene ble bygget for å håndtere, vokste og utvidet Internett. Weben ble tyngre og mer interaktiv. Videoen begynte å være et vanlig syn på nettet, som tidligere bare hadde vært en pipedream. Nettverksspill tok av, med lanseringen av nåseminariske Counter-Strike-spill i 1999, og massivt multiplayer online rollespill (MMORPG), “World of Warcraft” i 2004 pitting spillere over hele verden mot hverandre.

Disse applikasjonene krever ikke bare fart, men krever også lav latenstid; det vil si at tiden mellom en spiller som utførte en handling og da mottok en reaksjon fra den elektroniske verden, måtte være så liten som mulig, ellers var nedsenking helt tapt.

Omkring samme tid begynte Internett-giganter som Google å kjøpe opp svinger av dette mørke fibernettverket for å gi private høyhastighetsforbindelser mellom deres verdensomspennende datasentre som støtter deres søk, annonsering og sprudlende videodistributionsnettverk, Youtube, som de nettopp hadde kjøpt i 2006.

Rask frem til i dag, med Netflix som tar opp omtrent en tredjedel av amerikanske bredbåndsbruk, gir veksten av 4K Video 4K Video Downloader det lett å få videoer fra YouTube 4K Video Downloader gjør det enkelt å få videoer fra YouTube 4K video er alt raseri og YouTube er et flott sted å se på dem. Streaming 4K-video kan være for båndbreddeintensiv, så lagre og spill dem med 4K Video Downloader. Les mer i massiv vekst i distribusjonsnettverk som Steam 8 ting du ikke visste om damp 8 ting du ikke visste om Steam Steam startet som et irriterende program som fulgte med Half Life 2, men det er vokst inn i PC-spill butikk for de fleste PC-spillere. Selv om noen mennesker ikke er fans og foretrekker alternative butikker, ... Les mer og Spotify Spotify ruller ut Nytt mørkere tema og nye funksjoner Spotify ruller ut Nytt mørkere tema og nye funksjoner Spotify har lansert en stor oppdatering som endrer utseendet til alle applikasjoner samtidig som du legger til ny funksjonalitet og funksjoner som skal gjøre alt enklere å bruke. Les mer, og eksplosiv vekst i store data Du er produktet, ikke klienten: Personopplysningsøkonomien forklart Du er produktet, ikke klienten: Personvernøkonomien forklart Som Andrew Lewis sa en gang "Hvis du er ikke betaler for noe, du er ikke kunden, du er produktet som selges ". Tenk på implikasjonene av dette sitatet et øyeblikk - hvor mange gratis tjenester ... Les mer 'samlet av forhandlere og andre firmaer, som sendes rundt i verden mellom nettverk av datasentre, ryggraden på Internett til slutt oppfyller drømmene til de tidlige fiberene utbyggere.

Så hva er neste for dette nettverket, og hva skal det bety for oss?

Raskere enn kjærlighetens fart

Disse tråder av glass eller plast, ikke tykkere enn et menneskehår, har mulighet for massive dataoverføringshastigheter: Nåværende rekord holdes av NTT ved 111Gb / s over en praktisk avstand (2km eller 1,25 miles).

Og en av de mest fantastiske tingene på hvordan optiske fibre fungerer, er at i en viss grad, når det er i bakken, kan du likevel fortsette å oppgradere sluttpunktene for å gjøre linjen raskere og raskere etter hvert som teknologien forbedrer seg. Det er derfor mørkefibernett som ligger i bakken for nesten to tiår siden, er fortsatt verdifulle varer, med god plass for forbedring.

La oss si at telekomene klarer å sette full hastighet, 100 Gigabit over hver tråd i ryggraden med fremskritt i transceivere, og begynner å levere sluttbrukere med fullfrekvent 10 gigabit-fiber-til-lokalene innen de neste 5 årene. Denne veksten vil være omtrent på linje med størrelsesordenendringen i de siste 5 årene i Storbritannia fra mindre enn 10 Mbps til over 100 Mbps.

Så, hva skal vi gjøre med disse store fettrørene? Det enkle svaret er “Mer, bedre, raskere”; ideen om 'nedlasting' eller 'buffering' vil forhåpentligvis gå ut av vinduet. Vi vil forbruke flere medier generelt, videokonferanser med høy definisjon vil være mer pålitelige, vil videospill latency bli minimert til det punktet hvor nedsenkende tilbakemeldinger vil være normen i stedet for en sjelden tilpasning av planetenes hendelsen. Kombinert med fremskritt som Oculus Rift Oculus Rift Development Kit 2 Review og Giveaway Oculus Rift Development Kit 2 Gjennomgang og Giveaway Det har vært et år siden det første Oculus Rift Development Kit ble utgitt, og det er trygt å si at spillverdenen aldri vil bli det samme igjen Les mer, gaming er sannsynligvis kommer til å være det området som får den mest umiddelbare fordelen.

Fiber-opplevelsen

Det som er mer interessant er å slå på virkninger for andre næringer, mulige muligheter for nye forretningsmodeller, og hvordan denne forutsagte fremtiden kan skinne et lys på noen av weirder-fusjonene og oppkjøpene de siste årene.

Nemlig, hva på jorden er Facebook planlegger å gjøre med Oculus?

Etter min mening ønsker Facebook at annonsene fra det voksende online-3D-opplevelsesfeltet som Google monopoliserte med Youtube i det voksende området online video. Deres store vanskeligheter vil være å sørge for at de holder opplevelsen åpen nok for utviklere å bruke plattformen uten å forverre sluttbrukerne. Det vil være interessant å se hvordan de går den linjen, men med Facebook okaying en Oculus-port i Minecraft tidligere i år, kunne vi se en gjenoppblomstring av utviklingen rundt en enkelt, relativt åpen enhet som ikke er sett siden eksplosjonen av app-utvikling rundt iOS-plattformen Designe et gjennombruddsprogram? 7 Mobile Development Blogs Du bør lese å designe et gjennombruddsprogram? 7 Mobilutviklingsblogger du bør lese Mobilplassen er så ny at trender stadig skifter og nye innsikt blir gjort hver dag. Hvis du planlegger å utvikle mobilapper, hvordan kan du holde tritt uten å bli gal? Les mer .

Vil Facebook tillate utviklere å samhandle med Oculus? Vil Facebook skape en Sony-stil “Lounge” hvor kan du henge med vennene dine i et virtuelt miljø i stedet for Facebook-hjemmesiden mellom applikasjoner? Vil Facebook gjøre det mulig for innholdsskapere å levere 3D-spill, -programmer og -miljøer av høy kvalitet som brukerne kan utforske mens de styrer de digitale billboards på samme måte som EA aktivert i spillet-annonser i Burnout-franchisen?

Når vi snakker om spill, trenger vi enda mer spillkonsoller lenger? Hvis du kan stråle ned 4K-video med latens mindre enn noen dusin milisekunder, hvorfor ikke bare skyve spillprosessen til dedikert maskinvare? Kanskje har OnLives tid endelig kommet? Dette vil trolig være sant for mange erfaringer; hvor det er rett og slett billigere å opprettholde tusenvis, om ikke millioner av personlig virtuelle maskiner, tilgjengelig fra hvor som helst i verden, gjennom tynne klienter som telefoner, tabletter og Chromebooks Alt du trenger å vite om å bytte til en Chromebook Alt du trenger å vite om Bytte til en Chromebook Chromebooks kjører et slank ned operativsystem som er optimalisert for å komme på nettet med bare Chrome-nettleseren og Chrome-appene. Kan du bytte til en Chromebook? Les mer .

Men hva med alle de gigabyte med 4K-video, vil vi laste ned og sende på forespørsel? Hvorfor skulle vi trenge å kringkaste nettverk lenger? Dette problemet vil være spesielt vanskelig i Nord-Amerika, hvor kabelleverandører opererer som de facto-monopoler på mange områder, og krever ofte dyre og uten tvil meningsløse abonnement på kanalbunt for å få de beste Internett-tilkoblingene.

De store aktørene klager allerede på Netflix 'freeloading' på deres tjenester som de investerte i. Vil kabelbedriftene gjøre det de har gjort de siste 10 årene og forsinke utrulling av raskere nettverk til boligområder? Eller vil de bli tvunget til handling av veksten av Google Fiber, Googles gigabit-fibertjeneste som for øyeblikket opererer i tre byer i USA? Vil monopolene bli forkrøpet av desperate byer som går alene i Atlanta og Tyskland?

Utover boligapplikasjoner, hvilken innvirkning vil denne veksten av data bety for bedrifter og regjeringer? Dr. Jonathan Milliken, som for tiden jobber med en uavhengig nettverksoppstart av høy ytelse, tidligere av Queen's University Belfasts elektroniske kommunikasjons- og informasjonsteknologinstitutt, hvor han publiserte det første Wifi-viruset til enheten, sa dette om sikkerheten i gigabitalderen :

“Gigabit Internet er neste trinn for å kunne tilby nesten alle tjenester via en elektronisk metode. Det fungerer perfekt sammen med cloud computing, virtualisering og Big Data. Men fra et sikkerhetsperspektiv gjør det alderen gamle problemer enda mer utbredt. Som nye tjenester og nye evner blir rullet ut, er de sjelden bygget med sikkerhet i tankene. Jo høyere tilkobling jo høyere sikkerhetsrisiko”

Så vil denne nye alderen av ekstern høyhastighets tilkobling og tilgjengeligheten av data gi oss de underholdende, virtuelle virkelighetsopplevelsene som vi har blitt lovet i flere tiår? Eller vil de data-sultne selskapene og nasjonene fortsette å bytte data om disse erfaringene for å tilpasse tjenestene til våre ønsker, før vi skjønner det - eller bare slurp opp våre personopplysninger for "overvåkning" grunner?

Uansett hva som skjer, fortsetter den umettelige tørsten

Uansett hva som skjer, er det klart at vår kollektive avhengighet til data ikke kommer til å bremse. Over teknologiens historie har mange sagt “Ingen trenger noensinne mer enn X”, og hver gang fremskrider ikke bare teknologien, men i kulturen har det vist seg veldig ... veldig ... feil.

Imidlertid er det en klar, mørk side for all denne veksten; Vi vil bli enda mer avhengige av Internett nå som en grunnleggende del av våre liv. Men som nasjoner rundt om i verden fortsetter å være avhengige av denne brede åpne ressursen, må vi som brukerne være oppmerksomme på risikoen vi tar med vår personlige informasjon hver dag.

Med Gigabit Internett allerede her, og 10 Gigabit forventes innen noen år, er det klart at vi får mer "ting" ved høyere kvaliteter, lavere forsinkelser, noe som gjør verden til et mindre sted enn noensinne, med volumetriske 3D-opplevelser, tappe inn i kraften til fjerntliggende datamaskiner. Teknologien er nesten klar til å gå. Spørsmålet er at våre politiske beslutningstakere og leverandørene av lokalnettverk vil opprettholde fri og åpen tilgang til Internett?

Dette er bare noen få tanker om hvordan denne vekstfasen på Internett kommer til å skille seg ut. Jeg vil gjerne høre din i kommentarene!

Image Credits: BangoGames, EpicFireworks, “MultimodeFiber” av Hhedeshian, “Ubåt kabel tverrsnitt” av Mysid, Telegeography, nmedia via Shutterstock

Utforsk mer om: Båndbredde, Internett av ting.