"Зігнули" світло: вчені знайшли спосіб зробити інтернет більш дешевим і надійним

Представники Массачусетського технологічного інституту (MIT) і компанії Facebook розробили систему, яка дозволить знизити витрати на інтернет і зробить оптоволокно більш надійним.

Про таке дослідження пише Science Daily.

За словами розробників, після пошкодження оптоволоконних кабелів система ARROW знаходить обхідні шляхи і перенаправляє світлові сигнали цілими волокнам. Відбувається це завдяки алгоритму, який заздалегідь планує можливі відключення, враховуючи вимоги для передавання трафіку в реальному часі. Експеримент із великомасштабною моделлю показав, що такий метод дозволяє передавати в 2-2,4 рази більше трафіку без необхідності ремонту або прокладання нових магістралей.

У сучасних кабелях сигнали передаються у вигляді світла через надтонкі волокна зі скла або пластику. Глобальна мережа тягнеться по суші та дну океанів, постійно перебуваючи під різними загрозами: шторми, землетруси, контакти з великими тваринами. Зараз кабелі дуже тендітні, і найменші пошкодження оптоволокна призводять до збоїв навіть у найпотужніших і швидких з'єднаннях. Так у 50% випадках збоїв наслідки усувають понад 9 год, у 10% — понад добу. АRROW же пропонує продовжити термін служби кабелів і знизити витрати на ремонт.

Як пояснили вчені, нова система проєктує трафік з урахуванням можливих збоїв і змінює довжину світлових хвиль так, щоб світло "вигиналося" і проходило через неушкоджені ділянки. Випробування показали: ARROW може використовувати систему дзеркал, щоб за 8 с перебудувати довжину 14-ти хвиль, що проходять по обірваному волокну. Спеціальний алгоритм оптимізує рух трафіку для забезпечення максимальної пропускної здатності. Учені порівнюють свою концепцію зі зламаним поїздом, пасажирів якого швидко пересаджують на інший склад.

"ARROW можна використовувати для підвищення доступності послуг та підвищення стійкості інтернет-інфраструктури до відключень оптоволокна. Це змінює уявлення про взаємозв'язок між збоями й управлінням мережею — раніше збої були детермінованими подіями, де збій означав збій, і не було іншого шляху, крім надлишкового виділення ресурсів у мережі. За допомогою ARROW деякі збої можуть бути усунені або частково відновлені", — заявив провідний автор Чжічжень Чжун із MIT.

Дослідники підкреслюють, що для підвищення ефективності та надійності інтернет-мереж людям доведеться впровадити "розумні" системи, які зможуть адаптувати свою роботу, враховуючи потік даних. Для запуску ARROW у реальних глобальних мережах, команда співпрацює із Facebook і сподівається працювати з іншими великими постачальниками послуг.

Раніше писали, що користувачі самостійно почали будувати широкосмуговий доступ в інтернет, відмовляючись від послуг великих провайдерів. Так, у США місцеві спільноти активно створюють громадські організації, які забезпечують широкосмуговий зв'язок.