Durante el año pasado, el aumento en el tráfico global de Internet ascendió a solo el 26%, según las estimaciones de los "expertos", esta es la cifra más baja de los últimos 15 años. ¿Se considera la ley de Moore en el concepto de duplicar el ancho de banda durante un cierto período necesario para satisfacer las necesidades de los usuarios de la red violados? Quizás sí, si no por un momento. En los 5 años anteriores, esta cifra fue del 28% anual. Es decir, cada 2 años, el rendimiento todavía no se duplica, ya que el número de transistores en los chips, de modo que nadie habla, y la llamada disminución en las tasas de crecimiento está en el nivel de error.
Hoy, el tráfico global total está en el rango de 466 terabits (466 millones de megabits), y aunque la tasa de crecimiento se ha desacelerado desde 2015, el ancho de banda actualmente en uso es casi 3 veces mayor que el consumido hace 4 años. Un hecho interesante es que nuestros suscriptores generaron una cuarta parte de terabits de tráfico en octubre de 2014, los detalles se pueden encontrar en el artículo:
"ua-hosting.company" o cómo convertirse en un proveedor de alojamiento desde cero y generar más tráfico que todo Bielorrusia . Ahora, por supuesto, esta cifra no es tan impresionante.
Y luego, cuando el tráfico global era de aproximadamente 120 Tb / s, nuestros suscriptores generaron el 0.213% del tráfico mundial, que era comparable al tráfico mundial externo de un país como Bielorrusia.
Hoy, como era de esperar, la tasa de crecimiento de la generación de tráfico por parte de nuestros suscriptores se reduce significativamente. Y esto se ve facilitado, en primer lugar, por la complicación de la interacción con los titulares de derechos de autor y la Internetización global. Ahora, el contenido es producido no solo por estudios profesionales, sino también por individuos que, para entregar su contenido a los espectadores, utilizan varios servicios de transmisión, incluidos los más grandes como Youtube.
Ahora, nuestros principales clientes no son tubas, sino empresas grandes y pequeñas que implementan sus soluciones en Internet, soluciones que brindan algún tipo de servicio o incluso entregan contenido de grandes agregadores, pero que no generan gran tráfico por su cuenta, porque principalmente un shell que proporciona acceso y monetización del tráfico para los grandes actores del mercado.
Ahora el tráfico de nuestros suscriptores no está creciendo tan rápido, y a veces está disminuyendo, a pesar del aumento en el número de servidores. La misma situación se observa en muchos otros proveedores de alojamiento. ¿Por qué entonces el crecimiento?
El tráfico mundial está creciendo debido a la conexión de nuevos suscriptores a la red y al desarrollo de canales de comunicación. África y Asia proporcionan un aumento significativo en los indicadores generales de crecimiento del tráfico. En África, se observó el aumento más rápido en el consumo de ancho de banda internacional de Internet, que en 2015-2019 fue del 45% anual. Cada año, Asia iba a la zaga de África, con un promedio de 42% por año.
Es interesante que desde que se inició el monitoreo del consumo de conectividad de ancho de banda internacional en 1999, la ruta más concurrida fue la ruta de Europa a los EE. UU. Y Canadá, pero luego esta ruta eclipsó una nueva dirección: América Latina, EE. UU. Y Canadá. La capacidad en esta ruta por primera vez superó la capacidad en la ruta europeo-estadounidense en 2013. Seis años después, esta ruta se cargó más de 2 veces que la ruta Europa: EE. UU. Y Canadá. Solo en 2019, los operadores aumentaron el rendimiento en 9.5 Tbps, un 27% más que el año anterior. Por lo tanto, en la actualidad, el rendimiento total de todas las líneas de comunicación en esta dirección es de casi 43 Tbit / s.
Pero, ¿por qué hay un cambio tan importante? El hecho es que América Latina está asociada principalmente con el Norte, mientras que Europa y Asia tienen una gran variedad de conexiones, como se puede ver en el siguiente diagrama. Por supuesto, el deseo de los países de ser independientes del monitoreo de los Estados Unidos ha llevado a la construcción de líneas directas de comunicación entre América Latina y Europa, pero su contribución total al rendimiento general aún es pequeña. Al mismo tiempo, los principales proveedores de contenido de EE. UU. Han construido sus líneas de fibra óptica para ofrecer sus servicios a estas regiones. Es más barato y más rápido que entregar contenido desde centros de datos europeos más remotos.
Es importante tener en cuenta que los cables submarinos y los canales terrestres actualmente brindan una mayor necesidad de ancho de banda que los satélites, hablamos de esto en 2015 en un artículo interesante:
Mensajes en profundidad: una increíble historia de Internet submarina , que no ha perdido su relevancia. Sin embargo, mucho ha cambiado desde entonces. Si anteriormente la capacidad de rendimiento de los suscriptores individuales del acceso a Internet por satélite no excedía varios megabits, entonces las ofertas con velocidades de acceso de hasta 100 Mbit / s ya están comenzando a aparecer (para descargar por sí mismas, para transferir el canal en un orden de magnitud más débil o incluso más). Por ejemplo, en 2017, el rendimiento total del operador de Viasat fue de 230 Gb / s, y para 2020 se planea alcanzar 1 Tbit / s solo gracias a tres satélites que formarán la nueva red satelital Viasat-3 y proporcionarán a muchos suscriptores en regiones difíciles de alcanzar con Internet de alta calidad. acceso. Sin embargo, incluso estos valores son solo porcentajes del ancho de banda total requerido por todos los usuarios de Internet.
¿Los nuevos satélites pondrán fin al dominio de los cables submarinos? Obviamente no, al menos no en el futuro cercano. Los cables proporcionan órdenes de magnitud de mayor ancho de banda que los satélites. Sin embargo, todavía aproximadamente la mitad de los habitantes de la Tierra no tienen acceso de alta calidad y alta velocidad a la red. Y esto representa 4.600 millones de usuarios potenciales de Internet, algunos de los cuales no son usuarios activos de la red de Internet en general debido al alto costo o la complejidad del acceso. En cuanto a aquellos que son usuarios más o menos activos de la red en este momento, esto es el 57% de la población, 4.400 millones de usuarios. El acceso a Internet lo vale y se puede mejorar.
Hay una gran diferencia entre los satélites geoestacionarios, el tamaño de un camión y los satélites de órbita baja que pesan 200-300 kg, que debido al desarrollo de la tecnología son decenas de veces más pequeños y mucho más baratos, pero necesitan un reemplazo más frecuente y un sistema de control más complejo.
Un hecho interesante es que al 31 de marzo de 2019, hay 2062 satélites en todo el mundo, la distribución por país es la siguiente:
Estados Unidos: 901
Rusia: 153
China: 299
Otros: 709
¿Pero qué satélites son estos?
LEO: 1338
MEO: 125
Elíptica: 45
GEO: 554
Como puede ver, la mayoría son satélites de órbita baja. Y con el tiempo, su número solo crecerá. Por lo tanto, el proyecto de Elon Mask "Starlink" prevé la puesta en marcha de hasta 42,000 satélites de órbita baja, lo que proporcionará acceso a Internet rápido y asequible en todo el mundo y, en términos de demoras, será más eficaz que las líneas de comunicación de fibra óptica.
El hecho es que la velocidad de la luz en las líneas de comunicación de fibra óptica es solo el 60% de la velocidad de la luz observada en el vacío. La transmisión de datos a los satélites carece de tal defecto. Durante mucho tiempo, solo hubo un defecto: la órbita geoestacionaria (cuando la velocidad de rotación del satélite coincide con la velocidad de rotación de la Tierra y debido a esto, el satélite está por encima del mismo punto en la superficie de la Tierra) está demasiado lejos de la Tierra (35.786 km sobre el nivel del mar). Debido a esto, el retraso mínimo (ping) fue de aproximadamente 477 ms, aunque en la práctica los valores alcanzaron 600 ms y más.
Los satélites de órbita baja se ubicarán a altitudes de 1/105 a 1/30 del geoestacionario, en cuyo caso el retraso del segmento satelital de la red será de 25-35 ms, lo que es comparable a los retrasos en la transmisión por cable y redes ópticas. Y si tenemos en cuenta el hecho de que la transmisión de la señal se llevará a cabo no a una velocidad de 0.6 de la luz, sino prácticamente con la luz, entonces Europa y América se pueden vincular con un ping mucho más pequeño que el que ahora proporcionan las líneas de comunicación submarinas. Por lo tanto, los clientes que necesitan una latencia mínima y el mayor rendimiento encontrarán que Internet satelital será ideal para sus necesidades si la fuente y el destino están separados por una distancia que es el doble de la altura de los satélites. Un ejemplo es que la fibra más rápida de Londres a Singapur proporciona un retraso de 186 ms. El sistema satelital puede reducir este valor a 112 ms, lo que mejora enormemente el rendimiento de la red.
El rendimiento aproximado de cada uno de los satélites del proyecto Starlink es de 21 Gb / s, en un futuro próximo se planea poner en servicio hasta 4425 satélites (el primer lote de 60 satélites se puso en órbita en mayo de este año), sin embargo, según varios pronósticos, el proyecto es poco probable podrá morder un pedazo de pastel, en servicio al usuario, en más de 21 Tbps, lo que equivale a 21/466 * 100 = 4.506% del ancho de banda total de la red de Internet, o un poco menos de un par de línea submarina de MAREA. Por supuesto, cuando se colocarán 42,000 satélites en la red (no hace mucho tiempo, la compañía recibió permiso para poner en funcionamiento 12,000 y luego otros 30,000 satélites), entonces el rendimiento del sistema puede ser igual a 1 Pb / s, lo que excede las necesidades actuales de conectividad 2 veces Sin embargo, esto puede suceder no antes de 2027, o incluso mucho más tarde. Y si aplica la ley de Moore, según la cual el ancho de banda se duplica cada 2 años, en los pronósticos más optimistas, Starlink no recibirá una proporción de tráfico de Internet superior al 25%. La compañía también hace pronósticos para recibir hasta el 50% de todo el tráfico de Internet y aproximadamente el 10% del tráfico en ciudades con una alta densidad de población.
Sin embargo, al hacer pronósticos, todos se olvidan de los errores que ocurren durante la transmisión por satélite, lo que tiene un impacto significativo en el rendimiento real de todo el sistema. Si la tasa de error es igual a un error por 1000 bits, verá tres errores (en promedio) en un bloque de 4000 bits. Lo que significa inaccesibilidad completa cuando se trabaja con bloques de 4000 bits (no se transferirá un solo bloque completo). Si la tasa de error es de un bit por millón, puede enviar 999 bloques de 1000 bits (en teoría) sin errores, lo que significaría un buen rendimiento. Lo que los sistemas satelitales de frecuencia proporcionarán en realidad es una pregunta, hasta ahora solo tenemos pronósticos brillantes y audaces.
Más del 90% de todo el tráfico global de Internet se transmite actualmente por líneas terrestres, pero no se olvide del tráfico local, dentro de las ciudades e incluso en redes individuales. Por ejemplo, en 2004, cuando comenzó el auge de la construcción de redes domésticas en Kiev, muchos usuarios no necesitaban tráfico mundial externo, luego, para muchos, Internet fue presentado por UA-IX y un servidor con películas de un proveedor de red doméstica, o por torrentes de intranet . Incluso había botones para deshabilitar el tráfico de Internet externo y ucraniano. Hoy en día, el acceso más barato y el desarrollo de servicios sociales ha violado este equilibrio, el tráfico local y el mundo han cambiado de lugar. Sin embargo, es posible que en un futuro cercano se invente la tecnología de almacenamiento y procesamiento de datos en dispositivos de usuario, en lugar de servidores de centros de datos, en cuyo caso el crecimiento en el consumo de tráfico global se ralentizará y el tráfico local volverá a aumentar su relevancia, siempre que los habitantes del planeta continúen interactuar y comunicarse principalmente a través de Internet con personas que viven cerca, ya que ahora prácticamente no hay "límites" entre los usuarios de la red. Hoy en día, la mayoría de las líneas de comunicación submarina tienen una capacidad de 40 Gbit / s por canal, mientras que, en promedio, un canal satelital proporciona 40 Mbit / s por usuario, que es 3 órdenes de magnitud menos eficiente. No debemos olvidar que los FOCL también se están desarrollando, el estándar FastEthernet de 100 Gbit / s ya existe bastante bien, lo que no contribuye a reducir la "brecha" entre Internet satelital y de fibra óptica y una vez más testifica que Starlink es más marketing, en lugar de un proyecto real que revolucionará. Sí, gracias al proyecto será posible acceder a la red en regiones de difícil acceso, pero no será posible competir con redes de fibra óptica en los próximos años, y las declaraciones sobre la proporción de tráfico al 50% es otro mito que ya se ha disipado.
Vale la pena señalar que en este momento, no solo Starlink está desarrollando una solución con satélites de órbita baja, hay muchas compañías: OneWeb, Space Norway, Telesat e incluso Facebook está mirando en esta dirección. Pero me gustaría recordar que no todos estos proyectos tuvieron éxito, ya que pueden no tener en cuenta las necesidades de los futuros suscriptores y la rentabilidad de la solución, que es bastante difícil de predecir. Aquí me gustaría recordar, como ejemplo, el proyecto Teledesic, Bill Gates, que invirtió mil millones de dólares en él en los años 90 y tenía la intención de lanzar 840 satélites para construir Internet desde la solución Sky, pero fracasó en 2003, cuando el proyecto se decidió colapsar después de de cómo la cantidad de inversiones se acercó a $ 9 mil millones sin perspectivas de recuperación. Otros proyectos similares también fracasaron debido a la ineficiencia económica (el mismo Iridium) y se decidió abandonar la idea. En cualquier caso, los nuevos proyectos son una etapa absolutamente positiva en el desarrollo de la red de Internet. A veces es necesario pasar por alguna etapa para lograr una nueva tecnología exitosa. Quizás las compañías actuales tendrán más éxito en esto.
Sin embargo, los astrónomos de todo el mundo ya han expresado su preocupación, en particular la Unión Astronómica Internacional (IAU), de que los nuevos sistemas satelitales puedan interferir con las observaciones astronómicas. Si la comercialización gana la ciencia esta vez, la pregunta permanece abierta. Pero lo más importante es que esta nueva carrera no tiene consecuencias irreversibles. Existe el llamado síndrome de Kessler, que los astrónomos recuerdan cada vez más. Según este síndrome, con una alta densidad de satélites, es posible una situación en la que, en caso de colapso de solo uno de los elementos, los restos dañarán y destruirán a los demás y, como resultado, el espacio se cerrará por un tiempo, ya que cualquier otro objeto puesto en órbita será atacado por miles escombros que vuelan en direcciones impredecibles a velocidades de decenas de miles de kilómetros por hora. Por supuesto, con el tiempo, todos los escombros caerán a la Tierra o se quemarán en la atmósfera, sin embargo, todas las comunicaciones por satélite se pueden perder por un tiempo bastante largo. Es difícil decir qué tan probable es tal evento. Es posible que este sea un invento de científicos para proteger la ciencia.
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