466 टेराबाइट्स: वैश्विक इंटरनेट ट्रैफ़िक बढ़ना जारी है, क्या उपग्रह पनडुब्बी के साथ प्रतिस्पर्धा कर सकते हैं?

पिछले वर्षों में, वैश्विक इंटरनेट ट्रैफ़िक में वृद्धि केवल 26% थी, "विशेषज्ञों" के अनुमान के अनुसार यह पिछले 15 वर्षों के लिए सबसे कम आंकड़ा है। क्या मूर के कानून का उल्लंघन करने वाले नेटवर्क उपयोगकर्ताओं की जरूरतों को पूरा करने के लिए एक निश्चित अवधि के लिए बैंडविड्थ को दोगुना करने की अवधारणा पर विचार किया जाता है? शायद इसलिए, अगर एक पल के लिए भी नहीं। पिछले 5 वर्षों में, यह आंकड़ा प्रति वर्ष 28% था। यही है, हर 2 साल में, थ्रूपुट को अभी भी दोगुना नहीं किया जाता है, जैसे कि माइक्रोक्रिस्केट में ट्रांजिस्टर की संख्या, ताकि कोई भी नहीं बोलता है, और विकास दर में तथाकथित कमी त्रुटि के स्तर पर है।

आज, कुल वैश्विक ट्रैफ़िक 466 टेराबिट्स (466 मिलियन मेगाबिट्स) की सीमा में है, और हालांकि 2015 के बाद से विकास दर कम हो गई है, वर्तमान में उपयोग में होने वाली बैंडविड्थ 4 साल पहले की तुलना में लगभग 3 गुना अधिक है। एक दिलचस्प तथ्य यह है कि हमारे ग्राहकों ने अक्टूबर 2014 में एक चौथाई ट्रैफिक की टेराबाइट्स तैयार कीं , विवरण लेख में पाया जा सकता है: "ua-hosting.company" या कैसे खरोंच से एक होस्टिंग प्रदाता बनें और बेलारूस के सभी की तुलना में अधिक ट्रैफ़िक उत्पन्न करें । अब, निश्चित रूप से, यह आंकड़ा इतना प्रभावशाली नहीं है।


और फिर, जब वैश्विक ट्रैफ़िक लगभग 120 Tb / s था, हमारे ग्राहकों ने विश्व ट्रैफ़िक का 0.213% उत्पन्न किया, जो कि बेलारूस जैसे देश के बाहरी विश्व ट्रैफ़िक के बराबर था।

आज, आश्चर्य की बात नहीं है कि हमारे ग्राहकों द्वारा यातायात उत्पादन की वृद्धि दर में काफी कमी आई है। और यह सुविधा है, सबसे पहले, कॉपीराइट धारकों और वैश्विक इंटरनेटाइजेशन के साथ बातचीत की जटिलता से। अब सामग्री का उत्पादन न केवल पेशेवर स्टूडियो द्वारा किया जाता है, बल्कि उन व्यक्तियों द्वारा भी किया जाता है, जो दर्शकों को अपनी सामग्री वितरित करने के लिए, विभिन्न प्रसारण सेवाओं का उपयोग करते हैं, जैसे कि यूट्यूब जैसे बड़े।

अब हमारे मुख्य ग्राहक ट्यूब्स नहीं हैं, लेकिन बड़ी और छोटी कंपनियां जो अपने समाधान इंटरनेट पर तैनात करती हैं, समाधान जो किसी प्रकार की सेवा प्रदान करते हैं या यहां तक ​​कि बड़े एग्रीगेटर्स से सामग्री भी वितरित करते हैं, लेकिन जो अपने दम पर बड़े ट्रैफ़िक उत्पन्न नहीं करते हैं, क्योंकि वे, ज्यादातर एक शेल जो बड़े बाजार के खिलाड़ियों के लिए यातायात की पहुंच और मुद्रीकरण प्रदान करता है।

अब हमारे ग्राहकों का आवागमन इतनी तेजी से नहीं बढ़ रहा है, और कभी-कभी यह सर्वरों की संख्या में वृद्धि के बावजूद घट रहा है। कई अन्य होस्टिंग प्रदाताओं में भी यही स्थिति देखी गई है। तब क्या विकास के कारण?



नेटवर्क और संचार चैनलों के विकास के लिए नए ग्राहकों के कनेक्शन के कारण विश्व यातायात बढ़ रहा है। अफ्रीका और एशिया द्वारा समग्र यातायात विकास संकेतकों में एक महत्वपूर्ण वृद्धि प्रदान की जाती है। अफ्रीका में, अंतर्राष्ट्रीय इंटरनेट बैंडविड्थ की खपत में सबसे तेज वृद्धि देखी गई, जो 2015-2019 में 45% प्रति वर्ष थी। प्रत्येक वर्ष, एशिया अफ्रीका से पिछड़ गया, प्रति वर्ष औसतन 42%।



यह दिलचस्प है कि चूंकि 1999 में अंतरराष्ट्रीय बैंडविड्थ कनेक्टिविटी की खपत की निगरानी शुरू की गई थी, सबसे व्यस्त मार्ग यूरोप से यूएसए और कनाडा के लिए मार्ग था, लेकिन बाद में इस मार्ग ने एक नई दिशा - लैटिन अमेरिका - यूएसए और कनाडा की देखरेख की। पहली बार इस मार्ग की क्षमता 2013 में यूरोपीय-अमेरिकी मार्ग पर क्षमता से अधिक थी। छह साल बाद, यह मार्ग यूरोप - यूएसए और कनाडा की तुलना में 2 गुना अधिक लोड हो गया। केवल 2019 में, ऑपरेटरों ने एक साल पहले की तुलना में 9.5 टीबीपीएस - 27% की वृद्धि की। इस प्रकार, वर्तमान में, इस दिशा में सभी संचार लाइनों का कुल प्रवाह लगभग 43 Tbit / s है।

लेकिन इतनी बड़ी पारी क्यों है? तथ्य यह है कि लैटिन अमेरिका मुख्य रूप से उत्तर से जुड़ा हुआ है, जबकि यूरोप और एशिया में बड़े पैमाने पर कनेक्शन हैं, जैसा कि नीचे दिए गए आरेख से देखा जा सकता है। बेशक, अमेरिकी निगरानी से स्वतंत्र होने की देशों की इच्छा ने लैटिन अमेरिका और यूरोप के बीच संचार की सीधी रेखा का निर्माण किया है, लेकिन समग्र थ्रूपुट में उनका कुल योगदान अभी भी छोटा है। इसी समय, प्रमुख अमेरिकी सामग्री प्रदाताओं ने इन क्षेत्रों में अपनी सेवाएं देने के लिए अपने फाइबर ऑप्टिक लाइनों का निर्माण किया है। यह अधिक सुदूर यूरोपीय डेटा केंद्रों से सामग्री वितरित करने की तुलना में सस्ता और तेज़ है।



यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि पनडुब्बी केबल और स्थलीय चैनल वर्तमान में उपग्रहों की तुलना में बैंडविड्थ की अधिक आवश्यकता प्रदान करते हैं, हमने इसके बारे में 2015 में एक दिलचस्प लेख में बताया था - संदेश गहराई में: पानी के नीचे इंटरनेट की एक अद्भुत कहानी , जिसने इसकी प्रासंगिकता नहीं खोई है। हालाँकि, तब से बहुत कुछ बदल गया है। यदि पहले सैटेलाइट इंटरनेट एक्सेस के व्यक्तिगत सब्सक्राइबर्स की थ्रूपुट क्षमता कई मेगाबिट्स से अधिक नहीं थी, तो 100 Mbit / s तक की एक्सेस स्पीड के साथ ऑफर पहले से ही दिखाई देने लगे हैं (स्वयं डाउनलोड करने के लिए, चैनल को कमजोर या उससे भी अधिक के क्रम में स्थानांतरित करने के लिए)। उदाहरण के लिए, 2017 में, वायसैट ऑपरेटर का कुल थ्रूपुट 230 Gb / s था, और 2020 तक इसे 1 Tbit / s तक पहुंचने के लिए केवल तीन उपग्रहों के लिए धन्यवाद की योजना बनाई गई है जो नए Viasat-3 उपग्रह नेटवर्क का निर्माण करेंगे और उच्च गुणवत्ता वाले इंटरनेट के साथ हार्ड-टू-पहुंच क्षेत्रों में कई ग्राहक प्रदान करेंगे। पहुँच। हालांकि, यहां तक ​​कि ये मूल्य सभी इंटरनेट उपयोगकर्ताओं द्वारा आवश्यक कुल बैंडविड्थ का केवल प्रतिशत हैं।

क्या नए उपग्रह पनडुब्बी केबलों के प्रभुत्व को खत्म कर देंगे? जाहिर है, कम से कम निकट भविष्य में नहीं। केबल उपग्रहों की तुलना में अधिक बैंडविड्थ के परिमाण के आदेश प्रदान करते हैं। हालांकि, अभी भी पृथ्वी के लगभग आधे निवासियों के पास नेटवर्क में उच्च-गुणवत्ता और उच्च-गति की पहुंच नहीं है। और यह 4.6 बिलियन संभावित इंटरनेट उपयोगकर्ता हैं, जिनमें से कुछ उच्च लागत या पहुंच की जटिलता के कारण सामान्य रूप से इंटरनेट नेटवर्क के सक्रिय उपयोगकर्ता नहीं हैं। उन लोगों के लिए जो इस समय नेटवर्क के अधिक या कम सक्रिय उपयोगकर्ता हैं - यह जनसंख्या का 57% है, 4.4 बिलियन उपयोगकर्ता। इंटरनेट का उपयोग इसके लायक है और इसमें सुधार किया जा सकता है।

भूस्थैतिक उपग्रहों, एक ट्रक के आकार और 200-300 किलोग्राम वजन वाले कम-कक्षा के उपग्रहों के बीच बहुत बड़ा अंतर है, जो प्रौद्योगिकी के विकास के कारण दसियों गुना छोटे और बहुत सस्ते हैं, लेकिन अधिक निरंतर प्रतिस्थापन और एक अधिक जटिल नियंत्रण प्रणाली की आवश्यकता है।

एक दिलचस्प तथ्य यह है कि 31 मार्च, 2019 तक, दुनिया भर में 2062 उपग्रह हैं, देश द्वारा वितरण इस प्रकार है:

यूएसए: 901
रूस: 153
चीन: 299
अन्य: 709

लेकिन ये कौन से उपग्रह हैं?

LEO: 1338
MEO: 125
अण्डाकार: 45
GEO: 554

जैसा कि आप देख सकते हैं, बहुमत कम-कक्षा के उपग्रह हैं। और समय के साथ, उनकी संख्या केवल बढ़ेगी। इस प्रकार, एलिंक मास्क प्रोजेक्ट "स्टारलिंक" 42,000 तक कम-कक्षा के उपग्रहों के कमीशन के लिए प्रदान करता है, जो दुनिया भर में तेजी से और सस्ती इंटरनेट का उपयोग प्रदान करेगा और देरी के संदर्भ में, फाइबर-ऑप्टिक संचार लाइनों की तुलना में अधिक प्रभावी हो जाएगा।

तथ्य यह है कि ऑप्टिकल फाइबर संचार लाइनों में प्रकाश की गति निर्वात में देखी गई प्रकाश की गति का केवल 60% है। उपग्रहों का डेटा संचरण इस तरह के दोष से रहित है। लंबे समय तक, केवल एक दोष था - भूस्थैतिक कक्षा (जब उपग्रह के रोटेशन की गति पृथ्वी के रोटेशन की गति के साथ मेल खाती है और इस वजह से उपग्रह पृथ्वी की सतह पर समान बिंदु से ऊपर है) पृथ्वी से दूर है (समुद्र तल से 35786 किमी)। इसके कारण, न्यूनतम विलंब (पिंग) लगभग 477 एमएस था, हालांकि व्यवहार में मूल्य 600 एमएस और उससे अधिक तक पहुंच गए थे।

लो-ऑर्बिट उपग्रहों को भूस्थैतिक क्षेत्र के 1/105 से 1/30 तक ऊंचाई पर स्थित किया जाएगा, इस स्थिति में नेटवर्क के उपग्रह खंड की देरी 25-35 एमएस होगी, जो केबल और ऑप्टिकल नेटवर्क के प्रसारण में देरी के बराबर है। और अगर हम इस तथ्य को ध्यान में रखते हैं कि सिग्नल ट्रांसमिशन प्रकाश से 0.6 की गति पर नहीं, बल्कि व्यावहारिक रूप से प्रकाश के साथ होगा, तो यूरोप और अमेरिका को पानी के नीचे संचार लाइनों द्वारा प्रदान किए जाने की तुलना में बहुत छोटे पिंग के साथ जोड़ा जा सकता है। इस प्रकार, जिन ग्राहकों को न्यूनतम विलंबता और उच्चतम प्रदर्शन की आवश्यकता होती है, वे पाएंगे कि उपग्रह इंटरनेट उनकी जरूरतों के लिए आदर्श होगा यदि स्रोत और गंतव्य को एक दूरी से अलग किया जाता है जो उपग्रहों की ऊंचाई से दोगुना है। एक उदाहरण लंदन से सिंगापुर तक सबसे तेज फाइबर 186 एमएस की देरी प्रदान करता है। उपग्रह प्रणाली इस मूल्य को 112 एमएस तक कम कर सकती है, जो नेटवर्क प्रदर्शन को बेहतर बनाती है।



प्रत्येक स्टारलिंक परियोजना के उपग्रहों में से प्रत्येक का अनुमानित प्रवाह 21 Gbit / s है, निकट भविष्य में इसे 4425 उपग्रहों तक कमीशन करने की योजना है (60 उपग्रहों का पहला बैच इस वर्ष मई में कक्षा में रखा गया था), हालांकि, विभिन्न पूर्वानुमानों के अनुसार, परियोजना की संभावना नहीं है उपयोगकर्ता सेवा में, 21 से अधिक टीबीपीएस में, पाई का एक टुकड़ा काटने में सक्षम होगा, जो इंटरनेट नेटवर्क की कुल बैंडविड्थ की 21/466 * 100 = 4.506% या MAREA द्वारा पानी के नीचे की रेखा के एक जोड़े से थोड़ा कम है। बेशक, जब 42,000 उपग्रहों को नेटवर्क पर रखा जाएगा (इतनी देर पहले कंपनी को ऑपरेशन में 12,000, और फिर दूसरे 30,000 उपग्रहों को लगाने की अनुमति नहीं मिली थी), तो सिस्टम का थ्रूपुट 1 Pb / s के बराबर हो सकता है, जो कनेक्टिविटी की वर्तमान आवश्यकताओं से अधिक है। 2 बार। हालांकि, यह 2027 से पहले नहीं हो सकता है, या बहुत बाद में भी हो सकता है। और अगर आप मूर के नियम को लागू करते हैं, जिसके अनुसार बैंडविड्थ हर 2 साल में दोगुनी हो जाती है, तो सबसे आशावादी पूर्वानुमान में स्टारलिंक को 25% से अधिक इंटरनेट ट्रैफ़िक का हिस्सा नहीं मिलेगा। कंपनी सभी इंटरनेट ट्रैफ़िक का 50% और उच्च जनसंख्या घनत्व वाले शहरों में लगभग 10% ट्रैफ़िक प्राप्त करने के लिए पूर्वानुमान भी लगाती है।

फिर भी, पूर्वानुमान लगाते समय, हर कोई उपग्रह संचरण के दौरान होने वाली त्रुटियों के बारे में भूल जाता है, जिसका पूरे सिस्टम के वास्तविक प्रवाह पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है। यदि त्रुटि दर 1000 बिट प्रति एक त्रुटि के बराबर है, तो आपको 4000 बिट ब्लॉक में तीन त्रुटियां (औसतन) दिखाई देंगी। जिसका मतलब है 4000-बिट ब्लॉक के साथ काम करते समय पूरी तरह से दुर्गमता (एक भी ब्लॉक पूरे स्थानांतरित नहीं किया जाएगा)। यदि त्रुटि दर प्रति मिलियन एक बिट है, तो आप त्रुटियों के बिना 1000 बिट्स (सैद्धांतिक रूप से) के 999 ब्लॉक भेज सकते हैं, जिसका मतलब अच्छा थ्रूपुट होगा। वास्तविकता में क्या प्रदान करेगा उपग्रह प्रणाली एक सवाल है, अब तक हमारे पास केवल उज्ज्वल और बोल्ड पूर्वानुमान हैं।

सभी वैश्विक इंटरनेट ट्रैफ़िक का 90% से अधिक वर्तमान में भूमि लाइनों द्वारा प्रेषित होता है, लेकिन शहरों और यहां तक ​​कि व्यक्तिगत नेटवर्क के बारे में भी स्थानीय ट्रैफ़िक के बारे में मत भूलना। उदाहरण के लिए, 2004 में, जब कीव में घर नेटवर्क के निर्माण का उछाल शुरू हुआ, तो कई उपयोगकर्ताओं को बाहरी दुनिया के यातायात की आवश्यकता नहीं थी, फिर कई के लिए इंटरनेट यूए-आईएक्स द्वारा प्रस्तुत किया गया था और होम नेटवर्क प्रदाता से फिल्मों के साथ एक सर्वर, या इंट्रानेट टॉरेंट्स द्वारा । यहां तक ​​कि बाहरी और यूक्रेनी इंटरनेट ट्रैफ़िक को अक्षम करने के लिए बटन भी थे। आजकल, सस्ती पहुंच और सामाजिक सेवाओं के विकास ने इस संतुलन का उल्लंघन किया है, स्थानीय यातायात और दुनिया ने स्थानों को बदल दिया है। फिर भी, यह संभव है कि निकट भविष्य में डेटा सेंटर सर्वरों के बजाय उपयोगकर्ता उपकरणों पर डेटा भंडारण और प्रसंस्करण की तकनीक का आविष्कार किया जाएगा, इस मामले में वैश्विक यातायात खपत में वृद्धि धीमी हो जाएगी, और स्थानीय यातायात फिर से इसकी प्रासंगिकता में वृद्धि करेगा, बशर्ते कि ग्रह के निवासी जारी रहें। इंटरनेट के माध्यम से मुख्य रूप से आसपास रहने वाले लोगों के साथ बातचीत और संवाद करें, क्योंकि अब नेटवर्क उपयोगकर्ताओं के बीच व्यावहारिक रूप से कोई "सीमाएं" नहीं हैं। आज, अधिकांश पनडुब्बी संचार लाइनों में प्रति चैनल 40 Gbit / s की क्षमता है, जबकि औसतन एक उपग्रह चैनल प्रति उपयोगकर्ता 40 Mbit / s प्रदान करता है, जो परिमाण के 3 आदेश कम कुशल है। हमें यह नहीं भूलना चाहिए कि FOCL भी विकसित हो रहा है, 100 Gbps फास्टएयर मानक पहले से ही काफी अच्छी तरह से मौजूद है, जो उपग्रह और फाइबर-ऑप्टिक इंटरनेट के बीच "अंतर" को कम करने में योगदान नहीं देता है और एक बार फिर से गवाही देता है कि स्टारलिंक अधिक विपणन है एक वास्तविक परियोजना के बजाय जो क्रांति लाएगी। हां, परियोजना के लिए धन्यवाद, हार्ड-टू-पहुंच क्षेत्रों में नेटवर्क का उपयोग करना संभव होगा, लेकिन आने वाले वर्षों में फाइबर-ऑप्टिक नेटवर्क के साथ प्रतिस्पर्धा करना संभव नहीं होगा, और 50% पर यातायात की हिस्सेदारी के बारे में बयान एक और मिथक है जो पहले से ही दूर हो गया है।

यह ध्यान देने योग्य है कि फिलहाल, न केवल स्टारलिंक कम-कक्षा के उपग्रहों के साथ एक समाधान विकसित कर रहा है, कई कंपनियां हैं - वनवेब, स्पेस नॉर्वे, टेलीसैट, और यहां तक ​​कि फेसबुक भी इस दिशा में देख रहा है। लेकिन मैं यह याद रखना चाहूंगा कि ऐसी सभी परियोजनाएं सफल नहीं थीं, क्योंकि वे भविष्य के ग्राहकों की जरूरतों और समाधान की लागत-प्रभावशीलता को ध्यान में नहीं रख सकते हैं, जो कि भविष्यवाणी करना मुश्किल है। यहां मैं एक उदाहरण के रूप में याद करना चाहूंगा, टेलिडेसिक परियोजना, बिल गेट्स, जिन्होंने 90 के दशक में इसमें एक बिलियन डॉलर का निवेश किया था और इसका इरादा आसमानी समाधान से इंटरनेट बनाने के लिए 840 उपग्रहों को लॉन्च करने का था, लेकिन 2003 में परियोजना विफल हो गई थी। बिना किसी पेबैक संभावनाओं के निवेश की राशि 9 बिलियन डॉलर कैसे पहुंच गई। इसी तरह की अन्य परियोजनाएं आर्थिक अक्षमता (समान इरिडियम) के कारण भी विफल रहीं और इस विचार को छोड़ने का निर्णय लिया गया। किसी भी मामले में, नई परियोजनाएं इंटरनेट नेटवर्क के विकास में एक पूर्ण सकारात्मक चरण हैं। कभी-कभी आपको सफल नई तकनीक प्राप्त करने के लिए कुछ अवस्था से गुजरना पड़ता है। शायद मौजूदा कंपनियां इसमें ज्यादा सफल होंगी।

फिर भी, दुनिया भर के खगोलविदों ने पहले ही चिंता व्यक्त की है, विशेष रूप से अंतर्राष्ट्रीय खगोलीय संघ (IAU), कि नई उपग्रह प्रणालियों में खगोलीय टिप्पणियों के साथ हस्तक्षेप करने की संभावना है। क्या व्यावसायीकरण इस बार विज्ञान जीतता है, सवाल खुला रहता है। लेकिन सबसे महत्वपूर्ण बात यह है कि इस नई दौड़ से अपरिवर्तनीय परिणाम नहीं होते हैं। तथाकथित केसलर सिंड्रोम है, जो खगोलविदों द्वारा तेजी से याद किया जाता है। इस सिंड्रोम के अनुसार, उपग्रहों के उच्च घनत्व के साथ, एक स्थिति संभव है जब तत्वों में से सिर्फ एक के ढहने की स्थिति में, मलबे को नुकसान पहुंचाएगा और दूसरों को नष्ट कर देगा और परिणामस्वरूप, अंतरिक्ष थोड़ी देर के लिए बंद हो जाएगा, क्योंकि कक्षा में रखी गई किसी अन्य वस्तु पर हजारों लोगों द्वारा हमला किया जाएगा। हजारों किलोमीटर प्रति घंटे की गति से अप्रत्याशित दिशाओं में उड़ते हुए मलबे। बेशक, समय के साथ, सभी मलबे पृथ्वी पर गिर जाएंगे या वायुमंडल में जल जाएंगे, हालांकि, सभी उपग्रह संचार कुछ समय के लिए खो सकते हैं। यह कहना मुश्किल है कि इस तरह की घटना कितनी संभावित है। यह संभव है कि यह विज्ञान की रक्षा के लिए वैज्ञानिकों का एक आविष्कार है।

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