استخدام الخوارزميات .. نظام جديد لتطوير الإنترنت حمايته من المشاكل التقليدية

تنقل الكابلات تحت الماء حوالي 99٪ من حركة البيانات الدولية ، على بعد أكثر من نصف مليون ميل من قاع محيطات العالم ، ويمكنها نقل البيانات بسرعة 640 عالية. (جيجا بايت) في الثانية ، أي ما يعادل حوالي 7 ملايين ونصف مليون مكالمة هاتفية في المرة الواحدة.

تستخدم هذه الكابلات أليافًا ضوئية مصنوعة من أسلاك زجاجية أو بلاستيكية لنقل البيانات ؛ يتكون كل كابل من مجموعة من الأسلاك القادرة على نقل الرسائل على شكل أشعة ضوئية.

تتمتع كابلات الألياف الضوئية بعرض نطاق ترددي أعلى من الكابلات المعدنية ، مما يسمح لها بنقل المزيد من البيانات և لتوفير سرعات نقل أسرع ؛ يتم استخدامها كأحد أعمدة اتصالات الإنترنت ، كما هو مذكور في أحدث تقرير من منصة ديناميكيات مركز البيانات.

على نطاق واسع

شبكات المنطقة الواسعة ، أو شبكات WAN ، هي العمود الفقري العالمي للإنترنت اليوم ، الذي يربط مليارات أجهزة الكمبيوتر في قارات العالم ومحيطاته لتشكيل أساس الخدمات الحديثة عبر الإنترنت.

كما نعلم ، وضع وباء كورونا الكثير من الضغط على مليارات الأشخاص في جميع أنحاء العالم لتقديم خدمات الشبكة ، مما أجبرهم على مواجهة النطاق الترددي العالي المتعلق بالتدريب داخل السيارة ومكالمات الفيديو والرعاية الصحية ومكالمات الفيديو. خدمات أخرى بسبب الوباء.

لتوصيل مئات الكيلومترات من شبكات WAN ، يتم توصيل كابلات الألياف الضوئية التي تنقل البيانات عبر الضوء بأجهزتنا. على الرغم من أنها سريعة جدًا ، إلا أنها لا يمكن الاعتماد عليها دائمًا. العواصف الرعدية والطقس السيئ والحوادث և حتى الأسماك يمكن أن تتسبب في كثير من الأحيان في أضرار جسيمة ، مما يؤدي إلى فقدان الإنترنت في أجزاء كثيرة من العالم ، كما أفادت Techradar مؤخرًا.

شبكات المنطقة الواسعة أو شبكات WAN هي العمود الفقري العالمي للإنترنت اليوم (Shutterstock)

استخدام الخوارزميات

لتجنب هذه المشاكل ، وجد العلماء في مختبر علوم الكمبيوتر والذكاء الاصطناعي التابع لمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT) مؤخرًا طريقة لحماية الشبكة عند فشل الألياف البصرية ، مما يقلل بشكل كبير من تكلفة إعادة التشغيل.

نظامهم ، المسمى ARROW ، يعيد هيكلة الضوء البصري من الألياف التالفة إلى الألياف السليمة باستخدام خوارزمية خاصة عبر الإنترنت تتنبأ بالضرر أو استبدال الألياف التالفة بناءً على متطلبات حركة الإنترنت في الوقت الفعلي ، وفقًا لمنصة الجامعة. نشرت حول هذا الابتكار المثير.

تنص المقدمة على أن “السهم” قد تم تصميمه بدمج طريقتين مختلفتين. الأول هو “أعطال هندسة المرور” ، وهي تقنية توجه حركة المرور حيث توجد موارد النطاق الترددي أثناء قطع الألياف أو تلفها ، والثاني هو “إعادة ضبط الطول الموجي” ، والذي يستعيد عرض النطاق الترددي الخامل من خلال إعادة التنظيم البصري.

لتحقيق هذا المزيج القوي من الطريقتين ، طور الفريق خوارزمية جديدة يمكنها بالفعل إنشاء “تذاكر يانصيب” خاصة لحل مشكلة “تحويل الطول الموجي” على الألياف الضوئية ، والتي تنقل “طريقة الاسترداد البصري”. من الألياف إلى الألياف يأخذ هذا النظام أيضًا في الاعتبار حركة المرور في الوقت الفعلي لتحسين الحد الأقصى لعرض النطاق الترددي للشبكة.

باستخدام عمليات المحاكاة واسعة النطاق ، يمكن لـ Arrow السفر كثيرًا دون الحاجة إلى تثبيت ألياف جديدة ، مع الحفاظ على موثوقية الشبكة.

لا يوجد مجال للفشل

“يمكننا استخدام هذا النظام (Arrow) لتقديم الخدمات لزيادة مرونة البنية التحتية للإنترنت في حالة انقطاع الألياف ،” قال كبير المحققين iz izhen ong. – إنه ينعش طريقة تفكيرنا في العلاقات. և من خلال إدارة الشبكة. “

ويضيف أن حالات الفشل وفشل الإنترنت كانت أحداثًا حتمية حيث كان الفشل يعني الفشل – لم تكن هناك طريقة للتغلب عليها ، ولكن مع هذا النظام يمكننا التغلب على العديد من حالات فشل الألياف ، واستعادة أعطال مقياس الاتصالات ، فهو يغير طريقة تفكيرنا في الشبكة التي تسمح لك بمراجعة أنظمة هندسة المرور وأنظمة تقييم المخاطر والبرامج الناشئة.

تجمع One Network بين مليارات أجهزة الكمبيوتر عبر القارات لتشكيل أساس الخدمات الحديثة عبر الإنترنت (Getty Images)

لم يعد التمرير وحدة ثابتة

في الأنظمة التقليدية ، كان على مهندسي الشبكات في السابق تحديد مقدار الطاقة التي يجب توفيرها في الطبقة المادية للشبكة. قد يبدو من المستحيل تغيير هيكل الشبكة دون تغيير الكابل فعليًا ، ولكن نظرًا لأنه يمكن توجيه موجات الضوء من خلال المرايا الصغيرة ، فيمكنها إجراء تغييرات سريعة. لا تحتاج إلى خطوط كهرباء. هذا عالم لم تعد فيه الشبكة كيانًا ثابتًا ، بل هي بنية ديناميكية من الترابطات التي يمكن أن تتغير اعتمادًا على عبء العمل.

تخيل إمكانات النظام الجديد համար لتصور التغيير الثوري الذي أحدثه ، تخيل نظام مترو أنفاق افتراضي حيث قد تتعطل بعض القطارات من وقت لآخر ويريد جهاز التحكم في مترو الأنفاق التخطيط لكيفية توزيع طرق بديلة لقطارات عاملة أخرى. سهم. “

ثورة في تفكيرنا حول الشبكة

قالت مانيا هوبادي ، الأستاذة في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا التي أشرفت على العمل: “هدفنا بعيد المدى هو جعل شبكات الكمبيوتر واسعة النطاق أكثر كفاءة وإنشاء شبكات ذكية تتكيف مع تطبيقات برامج البيانات”. “لأن إجراء هذا البحث يتطلب كسر القواعد التقليدية التي تم وضعها منذ سنوات عديدة وما زالت تتحكم في الشبكة حتى يومنا هذا.”

للانتقال من مرحلة البحث إلى التطبيق الواقعي ، يعمل الفريق حاليًا مع Facebook ، ونأمل أن نعمل بشكل مكثف مع مزودي الخدمة الآخرين في المستقبل القريب.

بدوره ، قال مدير برامج Facebook Yin Zhang. “نحن متحمسون لأنه سيكون هناك العديد من التحديات العملية في المستقبل لتقديم أفكار Arrow Research Lab إلى العالم الحقيقي ، وخدمة مليارات الأشخاص حول العالم ، والحد من انقطاع الشبكة ، ونأمل أن تجعل Arrow الإنترنت أكثر مرونة.” المستقبل القريب. “

المزيد من التكنولوجيا

.

أضف تعليق