خلال العام الماضي ، بلغت نسبة نمو حركة الإنترنت العالمية 26٪ فقط ، وفقًا لتقديرات "الخبراء" ، فإن هذا الرقم هو الأدنى منذ 15 عامًا. هل يعتبر قانون مور في مفهوم مضاعفة عرض النطاق الترددي لفترة معينة ضروريًا لتلبية احتياجات مستخدمي الشبكة المنتهكين؟ ربما كذلك ، إن لم يكن للحظة واحدة. في السنوات الخمس الماضية ، كان هذا الرقم 28 ٪ سنويا. أي أنه لا يتم مضاعفة الإنتاجية كل سنتين ، حيث إن عدد الترانزستورات في الرقائق ، بحيث لا يتحدث أحد ، وما يسمى انخفاض معدلات النمو على مستوى الخطأ.
في الوقت الحالي ، يتراوح إجمالي الحركة العالمية بين 466 تيرابتًا (466 مليون ميغابت) ، وعلى الرغم من تباطؤ معدل النمو منذ عام 2015 ، إلا أن النطاق الترددي المستخدم حاليًا يزيد بثلاثة أضعاف عن استهلاكه منذ 4 سنوات. هناك حقيقة مثيرة للاهتمام وهي أن المشتركين أنشأوا ربع تيرابايت من حركة المرور مرة أخرى في أكتوبر 2014 ، ويمكن الاطلاع على التفاصيل في المقال:
"ua-hosting.company" أو كيف تصبح مقدم استضافة من نقطة الصفر وتوليد حركة مرور أكثر من روسيا البيضاء بأكملها . الآن ، بالطبع ، هذا الرقم ليس مؤثرًا جدًا.
وبعد ذلك ، عندما بلغ معدل الحركة العالمية حوالي 120 تيرابايت / ثانية ، حقق المشتركون لدينا 0.213٪ من الحركة العالمية ، وهو ما يمكن مقارنته بحركة المرور العالمية الخارجية في بلد مثل روسيا البيضاء.
اليوم ، ليس من المستغرب أن يتم تخفيض معدل نمو توليد حركة المرور من قبل المشتركين لدينا بشكل كبير. وهذا ما سهّل ، أولاً وقبل كل شيء ، تعقيد التفاعل مع مالكي حقوق النشر والإنترنت العالمي. الآن يتم إنتاج المحتوى ليس فقط من خلال استوديوهات محترفة ، ولكن أيضًا من قِبل الأفراد الذين يستخدمون مختلف خدمات البث ، بما في ذلك الخدمات الكبيرة مثل Youtube ، من أجل تسليم المحتوى الخاص بهم للمشاهدين
الآن عملائنا الرئيسيون ليسوا tubas ، بل الشركات الكبيرة والصغيرة التي تنشر حلولها على الإنترنت ، وهي حلول توفر نوعًا من الخدمة أو حتى تقدم محتوى من مجمعات كبيرة ، ولكنها لا تولد زيارات كبيرة من تلقاء نفسها ، لأنهم في في الغالب قذيفة توفر الوصول إلى تسييل حركة المرور وكبار اللاعبين في السوق.
الآن حركة مرور المشتركين لدينا لا تنمو بسرعة كبيرة ، وأحيانا تتناقص ، على الرغم من الزيادة في عدد الخوادم. لوحظ نفس الموقف في العديد من موفري الاستضافة الآخرين. بسبب ماذا ثم النمو؟
تزداد حركة المرور في العالم بسبب اتصال المشتركين الجدد بالشبكة وتطوير قنوات الاتصال. تقدم أفريقيا وآسيا زيادة كبيرة في مؤشرات نمو حركة المرور بشكل عام. في أفريقيا ، لوحظت أسرع زيادة في استهلاك النطاق الترددي الدولي للإنترنت ، والتي كانت في 2015-2019 45 ٪ في السنة. في كل عام ، كانت آسيا متأخرة عن إفريقيا ، بمتوسط 42 ٪ في السنة.
من المثير للاهتمام أنه منذ أن بدأ رصد استهلاك اتصال النطاق الترددي الدولي في عام 1999 ، كان أكثر الطرق ازدحامًا هو الطريق من أوروبا إلى الولايات المتحدة الأمريكية وكندا ، ولكن هذا المسار طغى لاحقًا على اتجاه جديد - أمريكا اللاتينية - الولايات المتحدة الأمريكية وكندا. تجاوزت السعة على هذا المسار لأول مرة السعة على الطريق الأوروبي الأمريكي في عام 2013. بعد ست سنوات ، أصبح هذا المسار أكثر من 2 مرات تحميله من الطريق أوروبا - الولايات المتحدة الأمريكية وكندا. فقط في عام 2019 ، زاد المشغلون من الإنتاجية بمقدار 9.5 تيرابايت في الثانية - بزيادة 27٪ عن العام السابق. وبالتالي ، في الوقت الحالي ، يبلغ إجمالي سرعة نقل جميع خطوط الاتصال في هذا الاتجاه حوالي 43 Tbit / s.
ولكن لماذا يوجد مثل هذا التحول الكبير؟ الحقيقة هي أن أمريكا اللاتينية ترتبط بشكل أساسي بالشمال ، في حين أن أوروبا وآسيا لديهما مجموعة كبيرة ومتنوعة من الاتصالات ، كما يتضح من المخطط أدناه. بالطبع ، أدت رغبة البلدان في أن تكون مستقلة عن المراقبة الأمريكية إلى بناء خطوط اتصال مباشرة بين أمريكا اللاتينية وأوروبا ، لكن مساهمتها الإجمالية في الإنتاجية الإجمالية لا تزال ضئيلة. في الوقت نفسه ، قام كبار مزودي المحتوى في الولايات المتحدة ببناء خطوط الألياف البصرية الخاصة بهم لتقديم خدماتهم إلى هذه المناطق. إنه أرخص وأسرع من تقديم المحتوى من مراكز البيانات الأوروبية البعيدة.
من المهم أن نلاحظ أن الكابلات البحرية والقنوات الأرضية توفر حاليًا حاجة أكبر إلى عرض النطاق الترددي أكثر من الأقمار الصناعية ، فقد أخبرنا عن ذلك في عام 2015 في مقال مثير للاهتمام -
رسائل في العمق: قصة مذهلة للإنترنت تحت الماء ، والتي لم تفقد أهميتها. ومع ذلك ، لقد تغير الكثير منذ ذلك الحين. إذا كانت السعة الإنتاجية للمشتركين الفرديين في الوصول إلى الإنترنت عبر الأقمار الصناعية في السابق لم تتجاوز عدة ميغابت ، فإن العروض بسرعات وصول تصل إلى 100 ميجابت / ثانية بدأت بالفعل في الظهور (للتنزيل بمفرده ، لنقل القناة بترتيب أضعف أو أكثر). على سبيل المثال ، في عام 2017 ، بلغ إجمالي إنتاجية مشغل Viasat 230 جيجابت / ثانية ، ومن المخطط بحلول عام 2020 الوصول إلى 1 Tbit / s فقط بفضل ثلاثة أقمار صناعية ستشكل شبكة ساتلية Viasat-3 جديدة وتوفر العديد من المشتركين في المناطق التي يصعب الوصول إليها بإنترنت عالي الجودة الوصول. ومع ذلك ، فحتى هذه القيم هي مجرد نسب مئوية من إجمالي النطاق الترددي المطلوب من قبل جميع مستخدمي الإنترنت.
هل ستضع الأقمار الصناعية الجديدة نهاية لهيمنة الكابلات البحرية؟ من الواضح لا ، على الأقل ليس في المستقبل القريب. توفر الكابلات أوامر نطاق ترددي أكبر من الأقمار الصناعية. ومع ذلك ، لا يزال حوالي نصف سكان الأرض ليس لديهم وصول عالي الجودة وعالي السرعة إلى الشبكة. وهذا هو 4.6 مليار مستخدم محتمل للإنترنت ، بعضهم ليسوا مستخدمين نشطين لشبكة الإنترنت بشكل عام بسبب التكلفة العالية أو تعقيد الوصول. بالنسبة لأولئك الذين هم أكثر أو أقل عددًا من المستخدمين النشطين للشبكة في الوقت الحالي - أي 57٪ من السكان و 4.4 مليار مستخدم. الوصول إلى الإنترنت يستحق كل هذا العناء ويمكن تحسينه.
هناك فرق كبير بين الأقمار الصناعية المستقرة بالنسبة إلى الأرض ، وحجم الشاحنة ، والأقمار الصناعية ذات المدار المنخفض التي يتراوح وزنها بين 200 و 300 كيلوغرام ، والتي بفضل تطوير التكنولوجيا ، أصغر بعشرات المرات وأرخص بكثير ، ولكنها تحتاج إلى مزيد من الاستبدال المتكرر ونظام تحكم أكثر تعقيدًا.
حقيقة مثيرة للاهتمام هي أنه اعتبارا من 31 مارس 2019 ، هناك 2062 قمرا صناعيا في جميع أنحاء العالم ، والتوزيع حسب البلد على النحو التالي:
الولايات المتحدة الأمريكية: 901
روسيا: 153
الصين: 299
آخرون: 709
لكن أي من هذه الأقمار الصناعية؟
LEO: 1338
MEO: 125
بيضاوي الشكل: 45
جيو: 554
كما ترون ، فإن معظمها أقمار صناعية في مدار منخفض. ومع مرور الوقت ، فإن عددهم سوف ينمو فقط. وبالتالي ، فإن مشروع Elon Mask "Starlink" ينص على تشغيل ما يصل إلى 42000 قمرا صناعيا في المدار المنخفض ، والتي ستوفر وصولاً سريعًا وبأسعار معقولة إلى الإنترنت في جميع أنحاء العالم ، وفيما يتعلق بالتأخير ، ستصبح أكثر فعالية من خطوط الاتصالات بالألياف البصرية.
الحقيقة هي أن سرعة الضوء في خطوط اتصال الألياف الضوئية هي فقط 60 ٪ من سرعة الضوء التي لوحظت في فراغ. نقل البيانات إلى الأقمار الصناعية يخلو من هذا العيب. لفترة طويلة ، كان هناك عيب واحد فقط - المدار الثابت بالنسبة للأرض (عندما تتزامن سرعة دوران القمر الصناعي مع سرعة دوران الأرض وبسبب هذا يكون القمر الصناعي فوق نفس النقطة على سطح الأرض) بعيد جدًا عن الأرض (35 786 كم فوق مستوى سطح البحر). وبسبب هذا ، كان الحد الأدنى للتأخير (ping) حوالي 477 مللي ثانية ، على الرغم من أن القيم العملية وصلت إلى 600 مللي ثانية وأعلى.
سوف تقع السواتل ذات المدار المنخفض على ارتفاعات من 1/105 إلى 1/30 من المدار الثابت بالنسبة للأرض ، وفي هذه الحالة سيكون التأخير في الجزء الساتلي من الشبكة يتراوح بين 25 و 35 مللي ثانية ، وهو ما يمكن مقارنته بالتأخيرات في الإرسال عبر الكبلات والشبكات البصرية. وإذا أخذنا في الاعتبار حقيقة أن انتقال الإشارة سوف يحدث ليس بسرعة 0.6 من الضوء ، ولكن من الناحية العملية مع الضوء ، يمكن ربط أوروبا وأمريكا بنقطة أصغر بكثير مما توفره الآن خطوط الاتصال تحت الماء. وبالتالي ، سيجد العملاء الذين يحتاجون إلى الحد الأدنى من الكمون وأعلى أداء أن الإنترنت عبر الأقمار الصناعية سيكون مثاليًا لتلبية احتياجاتهم إذا تم فصل المصدر والوجهة عن طريق مسافة تبلغ ضعف ارتفاع الأقمار الصناعية. مثال واحد هو أسرع الألياف من لندن إلى سنغافورة يوفر تأخيرًا قدره 186 مللي ثانية. يمكن للنظام الساتلي تقليل هذه القيمة إلى 112 مللي ثانية ، مما يحسن أداء الشبكة بشكل كبير.
تبلغ الإنتاجية التقريبية لكل من أقمار مشروع ستارلينك 21 جيجابت / ثانية ، ومن المخطط في المستقبل القريب تكليف ما يصل إلى 4425 قمرا صناعيا (الدفعة الأولى من 60 قمرا صناعيا وضعت في مدار في مايو من هذا العام) ، ومع ذلك ، وفقا لتوقعات مختلفة ، من غير المرجح أن يكون المشروع ستكون قادرًا على إدخال قطعة من الكعكة ، في خدمة المستخدم ، بأكثر من 21 ملعقة كبيرة ، أي ما يعادل 21/466 * 100 = 4.506٪ من إجمالي النطاق الترددي لشبكة الإنترنت ، أو أقل قليلاً من زوج واحد من خط تحت الماء من شركة MAREA. بطبيعة الحال ، عندما يتم إدخال 42000 قمر صناعي في الشبكة (منذ وقت ليس ببعيد حصلت الشركة على إذن لتشغيلها 12000 ، ثم 30000 قمر صناعي آخر) ، ثم يمكن أن يصبح إنتاجية النظام مساوية ل 1 Pb / s ، وهو ما يتجاوز الاحتياجات الحالية للاتصال 2 مرات. ومع ذلك ، يمكن أن يحدث هذا في وقت لا يتجاوز 2027 ، أو حتى في وقت لاحق. وإذا قمت بتطبيق قانون مور ، والذي يتضاعف عرض النطاق الترددي كل عامين ، في أكثر التوقعات تفاؤلاً ، لن تتلقى Starlink حصة من حركة مرور الإنترنت تتجاوز 25٪. تقوم الشركة أيضًا بتنبؤات لاستقبال ما يصل إلى 50٪ من إجمالي حركة الإنترنت وحوالي 10٪ من حركة المرور في المدن ذات الكثافة السكانية العالية.
ومع ذلك ، عند إجراء التنبؤات ، ينسى الجميع الأخطاء التي تحدث أثناء إرسال القمر الصناعي ، والتي لها تأثير كبير على الإنتاجية الفعلية للنظام بأكمله. إذا كان معدل الخطأ يساوي خطأ واحد لكل 1000 بت ، فسترى ثلاثة أخطاء (في المتوسط) في كتلة 4000 بت. مما يعني عدم إمكانية الوصول الكامل عند العمل مع كتل 4000 بت (لن يتم نقل كتلة واحدة بالكامل). إذا كان معدل الخطأ واحدًا لكل مليون ، فيمكنك إرسال 999 قطعة من 1000 بت (نظريًا) دون أخطاء ، مما يعني إنتاجية جيدة. ما هي أنظمة تردد الأقمار الصناعية التي ستوفرها في الواقع هي مسألة ، حتى الآن ليس لدينا سوى توقعات مشرقة وجريئة.
يتم حاليًا نقل أكثر من 90٪ من حركة الإنترنت العالمية عبر الخطوط الأرضية ، لكن لا تنسَ حركة المرور المحلية ، داخل المدن وحتى الشبكات الفردية. على سبيل المثال ، في عام 2004 ، عندما بدأت طفرة بناء الشبكات المنزلية في كييف ، لم يكن الكثير من المستخدمين بحاجة إلى حركة مرور عالمية خارجية على الإطلاق ، ثم قدم UA-IX لكثير من الإنترنت ومزودًا بأفلام من موفر شبكة منزلية أو عن طريق السيول عبر الإنترانت . كان هناك حتى أزرار لتعطيل حركة المرور على الإنترنت الخارجية والأوكرانية. في أيامنا هذه ، فإن الوصول إلى الخدمات الاجتماعية وتطويرها بشكل أرخص قد انتهك هذا التوازن ، وحركة المرور المحلية والعالم قد غيروا الأماكن. ومع ذلك ، فمن الممكن في المستقبل القريب اختراع تقنية تخزين البيانات ومعالجتها على أجهزة المستخدم ، بدلاً من خوادم مركز البيانات ، وفي هذه الحالة سوف يتباطأ نمو الاستهلاك العالمي للحركة ، وستزيد حركة المرور المحلية مرة أخرى من أهميتها ، شريطة أن يستمر سكان الكوكب التفاعل والتواصل بشكل رئيسي من خلال الإنترنت مع الأشخاص الذين يعيشون في مكان قريب ، حيث أنه لا يوجد عملياً "حدود" بين مستخدمي الشبكة. اليوم ، تبلغ سعة معظم خطوط الاتصالات البحرية 40 جيجابت / ثانية لكل قناة ، بينما توفر القناة الفضائية في المتوسط 40 ميجابت / ثانية لكل مستخدم ، وهو أقل كفاءة من 3 أوامر. لا ينبغي لنا أن ننسى أن FOCLs تتطور أيضًا ، فمقياس FastEthernet بسرعة 100 جيجابت / ثانية موجود جيدًا بالفعل ، وهو ما لا يسهم في تضييق "الفجوة" بين الأقمار الصناعية والإنترنت بالألياف البصرية ويشهد مرة أخرى على أن Starlink أكثر تسويقًا ، بدلا من مشروع حقيقي من شأنه أن يحدث ثورة. نعم ، بفضل المشروع ، سيكون من الممكن الوصول إلى الشبكة في المناطق التي يصعب الوصول إليها ، لكن لن يكون من الممكن التنافس مع شبكات الألياف الضوئية في السنوات القادمة ، والبيانات حول حصة الحركة بنسبة 50 ٪ هي أسطورة أخرى تم تبديدها بالفعل.
تجدر الإشارة إلى أنه في الوقت الحالي ، ليس فقط Starlink تقوم بتطوير حل مع الأقمار الصناعية ذات المدار المنخفض ، فهناك العديد من الشركات - OneWeb ، و Space Norway ، و Telesat ، وحتى Facebook تبحث في هذا الاتجاه. لكن أود أن أذكر أنه لم تكن كل هذه المشروعات ناجحة ، لأنها قد لا تأخذ في الاعتبار احتياجات المشتركين في المستقبل وفعالية تكلفة الحل ، وهو أمر يصعب التنبؤ به. أود هنا أن أذكر ، على سبيل المثال ، مشروع Teledesic ، Bill Gates ، الذي استثمر مليار دولار في التسعينيات وكان يعتزم إطلاق 840 قمرا صناعيا لبناء الإنترنت من حل Sky ، لكنه فشل في عام 2003 ، عندما تقرر إنهاء المشروع بعد كيف اقترب مبلغ الاستثمارات 9 مليارات دولار دون أي احتمالات الاسترداد. مشاريع أخرى مماثلة فشلت أيضا بسبب عدم الكفاءة الاقتصادية (نفس الإيريديوم) وتقرر التخلي عن الفكرة. في أي حال ، فإن المشاريع الجديدة هي مرحلة إيجابية مطلقة في تطوير شبكة الإنترنت. في بعض الأحيان تحتاج إلى الذهاب إلى مرحلة ما من أجل تحقيق تكنولوجيا جديدة ناجحة. ربما ستكون الشركات الحالية أكثر نجاحًا في هذا.
ومع ذلك ، فإن علماء الفلك في جميع أنحاء العالم قد أعربوا بالفعل عن مخاوفهم ، وخاصة الاتحاد الفلكي الدولي (IAU) ، من أن الأنظمة الساتلية الجديدة من المرجح أن تتداخل مع الرصدات الفلكية. ما إذا كان التسويق التجاري يفوز بالعلم هذه المرة ، يبقى السؤال مفتوحًا. ولكن الشيء الأكثر أهمية هو أن هذا السباق الجديد لا يؤدي إلى عواقب لا رجعة فيها. هناك ما يسمى متلازمة كيسلر ، والتي يتذكرها علماء الفلك بشكل متزايد. وفقًا لهذه المتلازمة ، مع وجود كثافة عالية من الأقمار الصناعية ، يكون الموقف ممكنًا في حالة انهيار أحد العناصر فقط ، فإن الحطام سيؤدي إلى إتلاف وتدمير الآخرين ، ونتيجة لذلك ، سيتم إغلاق الفضاء لفترة من الوقت ، نظرًا لأن أي كائن آخر يتم وضعه في المدار سيتعرض للهجوم الحطام المتطاير في اتجاهات لا يمكن التنبؤ بها بسرعة عشرات الآلاف من الكيلومترات في الساعة. بالطبع ، مع مرور الوقت ، سوف تسقط جميع الحطام على الأرض أو تحترق في الجو ، ومع ذلك ، يمكن أن تضيع جميع الاتصالات الساتلية لبعض الوقت الطويل إلى حد ما. من الصعب تحديد مدى احتمال حدوث مثل هذا الحدث. من الممكن أن يكون هذا اختراعًا للعلماء لحماية العلم.
شكرا لك على البقاء معنا. هل تحب مقالاتنا؟ تريد أن ترى المزيد من المواد المثيرة للاهتمام؟ ادعمنا عن طريق تقديم طلب أو التوصية به لأصدقائك ،
خصم 30٪ لمستخدمي Habr على خادم مستوى دخول تناظري فريد اخترعوه لك: الحقيقة الكاملة حول VPS (KVM) E5-2650 v4 (6 Cores) 10GB DDR4 240GB SSD 1Gbps من 20 دولارا أو كيفية تقسيم الخادم؟ (تتوفر خيارات مع RAID1 و RAID10 ، ما يصل إلى 24 مركزًا وما يصل إلى 40 جيجابايت من ذاكرة DDR4).
ديل R730xd 2 مرات أرخص؟ فقط لدينا
2 من Intel TetraDeca-Core Xeon 2x E5-2697v3 2.6 جيجا هرتز 14 جيجا بايت 64 جيجا بايت DDR4 4 × 960 جيجا بايت SSD 1 جيجابت في الثانية 100 TV من 199 دولار في هولندا! Dell R420 - 2x E5-2430 سعة 2 جيجا هرتز 6 جيجا بايت 128 جيجا بايت ذاكرة DDR3 2x960GB SSD بسرعة 1 جيجابت في الثانية 100 تيرابايت - من 99 دولارًا! اقرأ عن
كيفية بناء البنية التحتية فئة باستخدام خوادم V4 R730xd E5-2650d تكلف 9000 يورو عن بنس واحد؟