Hur framtiden Gigabit Internet är sannolikt att spela ut

Internet som vi känner till är nästan helt oigenkännligt från dess försvarsdefinierade ursprung i mitten av 1960-talet, där som ett led i ett DARPA-projekt kopplades UCLA och Stanford med det första paketbaserade nätverket med kopparförbindelser som betygsätts för en jättestor 50 tusen bitar per sekund.

Snabbare fram till idag, och det uppskattas att 2,93 miljarder människor är aktiva internetanvändare, tripplar under det senaste decenniet. Varje sekund hanterar Google 40 000 sökfrågor, Facebook behandlar över 40 000 gillar och kommentarer, nästan 2 timmars video laddas upp till Youtube, medan 2000 timmars video tittas. Allt i en enda sekund.

En spindelväv av kablar, satelliter, datacenter, växlar och routingsystem har kopplat världen på sätt som inte trodde var möjligt för några år sedan och en av de grundläggande möjliggörande teknikerna har varit fiberoptisk kabel.

Tripping the Light Fantastic

Fiberoptik används i medicin, high end ljud, juldekorationer och coola tak, men den största effekten har använts för att få Internet med hög bandbredd till världen.

Optiska fibrer kan betraktas som ljusslangar och är otroligt enkla i sin funktion; sken ljus i ena änden, och det dyker upp, ungefär lika kraftfullt, i andra änden. En del av energin absorberas helt enkelt i form av värme när ljuset passerar genom materialet, och annan energi förloras från utspridning på grund av snäva varv i fibern eller felaktigheter i fiberns yta.

En annan vägförlust är från individuella pulser av ljus som blir "suddiga" i tid då lite olika frekvenser "studsar" i fibern på en något annorlunda väg. Över avståndet mellan din förstärkare och din Playstation 4 kommer det inte att vara någon skillnad, men över de många kilometer som dessa kablar regelbundet kör i enkla, fasta spänner, kan denna "suddning" helt utplåna en signal, smärja den över Det är tidigare och nästa pulser, vilket gör någon signal oförståelig.

Det innebär att man faktiskt använder fibern måste sakta ner och lämna stora luckor mellan pulser för att vara säker på att det inte finns någon störning. Denna inter-symbolinterferens styrs på två sätt; en: Använd mycket, mycket specifika och stabila frekvenser (laserfärger) för överföring och använd extremt smala fibrer, så de olika "studsande" banorna gör ingen verklig skillnad.

Kombinationen mellan absorption, spridning och inter-symbolinterferens ställer vissa tryck på fiberdesign: Fiber måste vara så tunna som möjligt utan att bryta, de kan inte böjas för långt, och de måste vara mycket, mycket tydliga. Dagens fiberframställningsprocesser är exceptionella i detta avseende; Det uppskattas att om havet var lika klart som optisk fiber skulle du kunna se rätt till botten av Marianas Trench, botten ut på cirka 36 000 fot under havsnivån.

Dessa få mikromätare tunna kablar är också starkt skyddade och har många lager av metall och plastlattning runt dem, speciellt vid de mycket känsliga slutändningarna. De flesta fibersystem som används idag fungerar i en "multipel" -metod, dvs istället för att försöka pumpa dataöverföringar via en enda tråd, det är enklare och ofta billigare att slå på en annan tråd och dubbla din totala hastighet.

Webben på webben

När de är inkapslade i flera inches av skydd och dumpas (försiktigt) på havsbotten, kan dessa buntar med över 250 individuella trådar idag skicka över 10 Terabits per sekund från Dublin till New York med mindre än 100 ms försening. För att uttrycka det i perspektiv kan du skicka den första tre-säsongen boxen uppsättning av spel av troner bestående av 15 Blu Ray-skivor över Atlanten i bokstavligen ögonkastet. (~ 300ms / blink). Och det är bara i de våta grejerna. optiska fibrer korsar världen längs motorvägar och i dedikerade tunnlar som ger den robusta ryggraden till det moderna Internet. Men det var inte alltid så här.

Under 90-talets svans slutade hundratals optiska nätverksföretag att satsa på att saker bara kunde bli bättre och investerade miljarder dollar för att etablera bästa internetvärden av fiber som skulle hålla alla Internetens tillväxt bekvämt under många år framöver ; precis i tid för att den ska vara mer eller mindre värdelös.

I mitten av 2000 implanterade Dot-Com-bubblan, och 2002 blev 5 miljarder dollar utslagen av börsen. Stora telekomspelare kollapsade antingen direkt som Nortel Networks, Global Crossing och WorldCom, eller sväljades i låg takt som Lucent. Men deras arv är en monumental labyrint av "Dark Fiber" som förblir oanvänd, oselaterad och onödig.

Men även om den enorma trafikkapacitet som dessa nätverk byggdes för att hantera, växte Internet och utökades. Webben blev tyngre och mer interaktiv. Video började vara en vanlig syn på webben, som tidigare bara hade varit en pipedream. Nätverksspel började med lanseringen av de nuvarande Counter-Strike-spelen 1999 och massivt multiplayer online rollspel (MMORPG), “World of Warcraft” 2004 slog spelare över hela världen mot varandra.

Dessa applikationer krävde inte bara hastighet utan krävde också låg latens; det vill säga att tiden mellan en spelare som utför en handling och då får en reaktion från onlinevärlden var så liten som möjligt, annars var nedsänkning helt borttappad.

Ungefär samma gång började Internetjättar som Google börja köpa upp svängningar i detta mörka fibernät för att ge privata höghastighetsförbindelser mellan sina världsomspännande datacenter som stöder deras sökningar, reklam och spännande videodistributionsnätverk, Youtube, som de just hade förvärvat 2006.

Snabbare fram till idag, med Netflix som tar upp ungefär en tredjedel av amerikanska användare bredband, gör tillväxten av 4K Video 4K Video Downloader det enkelt att få videor från YouTube 4K Video Downloader gör det enkelt att hämta videor från YouTube 4K-video är allt raseri och YouTube är ett bra ställe att se på dem. Streaming 4K-video kan vara för bandbreddskrävande, så spara och spela upp dem med 4K Video Downloader. Läs mer i massiv tillväxt i distributionsnät som Steam 8 saker du inte visste om Steam 8 saker du inte visste om Steam Steam började som ett irriterande program som kom med Half Life 2, men det växte in i PC spel butik för val för de flesta PC-spelare. Även om vissa människor inte är fans och föredrar alternativa butiker, ... Läs mer och Spotify Spotify Rolls Out Nytt mörkare tema och nya funktioner Spotify Rolls Out Nytt mörkare tema och nya funktioner Spotify har lanserat en stor uppdatering som ändrar utseendet på alla dess applikationer samtidigt som du lägger till lite ny funktionalitet och funktioner som bör göra allt lättare att använda. Läs mer och den explosiva tillväxten i stora data Du är produkten, inte kunden: Personuppgifterna förklaras Du är produkten, inte kunden: Personuppgifterna förklaras som Andrew Lewis sa en gång "Om du är inte betala för något, du är inte kunden, du är den produkt som säljs ". Tänk på konsekvenserna av det citatet ett ögonblick - hur många gratis tjänster ... Läs mer "samlas av återförsäljare och andra företag som skickas runt om i världen mellan datacenters nätverk, ryggraden på Internet slutligen uppfyller drömmarna för de tidiga fibrerna prospectors.

Så vad är nästa för det här nätverket, och vad ska det betyda för oss?

Snabbare än kärlekens hastighet

Dessa trådar av glas eller plast, som inte är tjockare än ett människahår, kan ha massiva dataöverföringshastigheter: den aktuella posten hålls av NTT vid 111Gb / s över ett praktiskt avstånd (2 km eller 1,25 miles).

Och en av de mest fantastiska sakerna om hur optiska fibrer fungerar är att i en viss utsträckning, när det är i marken, kan du fortfarande fortsätta att uppgradera slutpunkterna för att göra linjen snabbare och snabbare när tekniken förbättras. Det är därför mörkfibernät som satts i marken för nästan två decennier sedan är fortfarande värdefulla varor, med gott om utrymme för förbättringar.

Låt oss säga att telekom lyckas sätta hela hastigheten, 100 Gigabit över varje tråd i ryggraden med framsteg i transceiverna, och börja leverera slutanvändare med fullfrekvent 10 gigabit-fiber-till-lokaler inom de närmaste 5 åren. Denna tillväxt skulle vara ungefär i linje med storleksordningen förändringen under de senaste 5 åren i Storbritannien från mindre än 10 Mbps till över 100 Mbps.

Så vad ska vi göra med dessa stora fettrör? Det enkla svaret är “Mer, bättre, snabbare”; Idén om "nedladdning" eller "buffring" kommer förhoppningsvis att gå ut genom fönstret. Vi kommer att konsumera mer media i allmänhet, videokonferenser med hög definition kommer att vara mer tillförlitliga, video spel latens kommer att minimeras till den punkt där nedsänkt feedback kommer att vara normen snarare än en sällsynt anpassning av planeten händelsen. Kombinerad med framsteg som Oculus Rift Oculus Rift Development Kit 2 Review och Giveaway Oculus Rift Development Kit 2 granskning och Giveaway Det har varit ett år sedan det första Oculus Rift Development Kit släpptes, och det är säkert att säga att spelvärlden aldrig kommer att vara samma igen Läs mer, spelning kommer förmodligen att vara det område som får mest omedelbar nytta.

Fiberens upplevelse

Det som är intressantare är att slå på effekterna för andra industrier, de potentiella möjligheterna till nya affärsmodeller och hur denna förutspådda framtid kan skina ljus över några av de senaste årens sammanslagningar och förvärv.

Namnlösa: Vad på jorden är Facebook planerar att göra med Oculus?

Enligt min mening vill Facebook ha annonsintäkterna från det växande online-3D-erfarenhetsfältet som Google monopoliserat med Youtube i det växande området online video. Deras stora svårighet kommer att vara att se till att de håller erfarenheten tillräckligt öppen för att utvecklare ska kunna använda plattformen utan att förvärra slutanvändarna. Det kommer bli intressant att se hur de går den linjen, men med Facebook okaying en Oculus hamn i Minecraft tidigare i år kunde vi se en återuppbyggnad av utvecklingen runt en enda relativt öppen enhet som inte ses sedan explosionen av app-utveckling runt iOS-plattformen Utforma ett genombrottsprogram? 7 Mobile Development Blogs Du borde läsa att designa ett genombrottsprogram? 7 Mobilutvecklingsbloggar du bör läsa Mobilutrymmet är så nytt att trender ständigt skiftar och nya insikter görs varje dag. Om du planerar att utveckla mobilappar, hur kan du fortsätta utan att bli arg? Läs mer .

Kommer Facebook att tillåta utvecklare att interagera med Oculus? Kommer Facebook att skapa en Sony-Style “Vardagsrum” där du kan umgås med dina vänner i en virtuell miljö i stället för Facebook-startsidan mellan applikationer? Kommer Facebook att göra det möjligt för innehållsskapare att leverera högkvalitativa 3D-spel, visar och miljöer för användarna att undersöka medan de digitala skyltarna kontrolleras på samma sätt som EA-aktiverade in-game-annonser i Burnout-franchisen?

Om vi ​​talar om spel behöver vi även spelkonsoler längre? Om du kan stråla ner 4K-video med en latens mindre än ett par dussin milisekunder, varför inte bara cloudify spelprocessen till dedikerad hårdvara? Kanske har OnLives tid äntligen kommit? Detta kommer troligen att vara sant för många upplevelser; där det är helt enkelt billigare att behålla tusentals, om inte miljontals personliga virtuella maskiner, tillgängliga från hela världen genom tunna klienter som telefoner, tabletter och Chromebooks Allt du behöver veta om att byta till en Chromebook Allt du behöver veta om Byta till en Chromebook Chromebooks kör ett slimmat operativsystem optimerat för att komma på webben med bara Chrome-webbläsaren och Chrome-appar. Kan du byta till en Chromebook? Läs mer .

Men hur är det med alla dessa gigabyte med 4K-video vi laddar ner och strömmar på begäran? Varför skulle vi behöva sända nätverk längre? Problemet kommer att bli särskilt svårt i Nordamerika, där kabelleverantörer fungerar som de facto-monopol på många områden, vilket ofta kräver dyra och förmodligen meningslösa abonnement på kanalbunt för att få de bästa Internetanslutningarna.

De stora aktörerna klagar redan på Netflixs freeloading på sina tjänster som de investerat i. Kommer kabelbolagen att göra vad de har gjort under de senaste 10 åren och fördröja utbyggnaden av snabbare nätverk till bostadsområden? Eller kommer de att bli tvungna till handling genom tillväxten av Google Fiber, Googles gigabit-fibertjänst som för närvarande fungerar i tre städer i USA? Kommer monopol att bli förlamade av desperata städer som går ensamma i Atlanta och Tyskland?

Utöver bostadsapplikationer, vilken effekt kommer den här tillväxten av data att innebära för företag och regeringar? Dr Jonathan Milliken, som för närvarande arbetar med en namngiven högpresterande nätverksstart, tidigare av Queen's University Belfasts elektronikkommunikations- och informationsteknologinstitut, där han publicerade det första Wifi-viruset från en enhet till en enhet, sa detta om säkerhet i gigabitåldern :

“Gigabit Internet är nästa steg för att möjliggöra tillhandahållandet av nästan alla tjänster via en online-metod. Det fungerar perfekt i takt med cloud computing, virtualisering och Big Data. Men från ett säkerhetsperspektiv gör det åldern gamla problem ännu mer utbrett. Eftersom nya tjänster och nya funktioner rullas ut är de sällan byggda med säkerhet i åtanke. Ju högre anslutning desto högre säkerhetsrisk”

Så kommer denna nya ålder av ultrahöghastighetsanslutning och tillgänglighet av data att ge oss de uppslukande virtuella verklighetsupplevelserna som vi har blivit lovade i årtionden? Eller kommer de datahöga företagen och medborgarna att fortsätta att byta data om dessa erfarenheter för att anpassa tjänsterna till våra önskemål, innan vi inser det - eller helt enkelt slumra upp våra personuppgifter för "övervakning" skäl?

Vad som än händer fortsätter den otåliga törsten

Vad som än händer är det klart att vår kollektiva missbruk av data inte kommer att sakta ner. Över teknikens historia har många sagt “Ingen behöver någonsin mer än X”, och varje gång går utvecklingen inte bara i teknik men i kulturen har bevisat dem väldigt ... väldigt ... fel.

Det finns dock en tydlig mörk sida för all denna tillväxt. Vi kommer att vara ännu mer beroende av Internet nu som en grundläggande del av våra liv. Men som nationer runt om i världen fortsätter att vara beroende av den här breda resursen, måste vi som användare vara medvetna om de risker vi tar med vår personliga information varje dag.

Med Gigabit Internet redan här och 10 Gigabit förväntas inom några år är det tydligt att vi kommer att få mer "grejer" i högre kvaliteter, lägre förseningar, vilket gör världen mindre än någonsin med volymetriska 3D-upplevelser, tappa in i makten hos avlägsna datorer. Tekniken är nästan redo att gå. Frågan är att våra politiska beslutsfattare och leverantörer av lokala slingor vill behålla din fria och öppna tillgång till Internet?

Det här är bara några tankar om hur denna tillväxtfas på Internet kommer att spåra ut. Jag skulle gärna höra dina i kommentarerna!

Bildkrediter: BangoGames, EpicFireworks, “MultimodeFiber” av Hhedeshian, “Ubåtkabel tvärsnitt” av Mysid, Telegeography, nmedia via Shutterstock

Utforska mer om: Bandbredd, Internet av saker.