Новая система перенаправляет сигналы от поврежденных волокон к целым, экономя время на ремонте. При этом скорость и пропускная способность сохраняются.
Представители Массачусетского технологического института (MIT) и компании Facebook разработали систему, которая позволит снизить затраты на Интернет и сделает оптоволокно более надежным.
О таком исследовании пишет Science Daily.
По словам разработчиков, при повреждении оптоволоконных кабелей система ARROW находит обходные пути и перенаправляет световые сигналы по целым волокнам. Происходит это благодаря алгоритму, который заранее планирует возможные отключения, учитывая требования для передачи трафика в реальном времени. Эксперимент с крупномасштабной моделью показал, что такой метод позволяет передавать в 2-2,4 раза больше трафика без необходимости ремонта или прокладывания новых магистралей.
В современных кабелях сигналы передаются в виде света по сверхтонким волокнам из стекла или пластика. Глобальная сеть тянется по суше и дну океанов, постоянно подвергаясь различным угрозам: штормам, землетрясениям, контактам с крупными животными. Сейчас кабели очень хрупкие, и малейшее повреждение оптоволокна приводят к сбоям даже в самых мощных и быстрых соединениях. Так в 50% случаях сбоев последствия устраняют более 9 ч, в 10% — более суток. АRROW же предлагает продлить срок службы кабелей и снизить расходы на ремонт.
Как объяснили ученые, новая система проектирует трафик с учетом возможных сбоев и меняет длину световых волн таким образом, чтобы свет "изгибался" и проходил через неповрежденные участки. Испытания показали: ARROW может использовать систему зеркал, чтобы за 8 с перестроить длину 14-ти волн, проходящих по оборванному волокну. Специальный алгоритм оптимизирует движение трафика для обеспечения максимальной пропускной способности. Ученые сравнивают свою концепцию со сломанным поездом, пассажиров которого быстро пересаживают на другой состав.
"ARROW можно использовать для повышения доступности услуг и повышения устойчивости интернет-инфраструктуры к отключениям оптоволокна. Это меняет представление о взаимосвязи между сбоями и управлением сетью — раньше сбои были детерминированными событиями, где сбой означал сбой, и не было другого пути, кроме избыточного выделения ресурсов в сети. С помощью ARROW некоторые сбои могут быть устранены или частично восстановлены", — заявил ведущий автор Чжичжэнь Чжун из MIT.
Исследователи подчеркивают, что для повышения эффективности и надежности интернет-сетей людям придется внедрить "умные" системы, которые смогут адаптировать свою работу, учитывая поток данных. Для запуска ARROW в реальных глобальных сетях, команда сотрудничает с Facebook и надеется работать с другими крупными поставщиками услуг.
Ранее писали, что пользователи сами начали строить широкополосный доступ в Интернет, отказываясь от услуг крупных провайдеров. Так в США местные сообщества активно создают общественные организации, которые обеспечивают широкополосную связь.