X
تبلیغات
رایتل

کلید حل معمای وزن اینترنت در فهم فرآیند اساسی که تمام این اطلاعات از مجرای آن عبور می‌کند، قرار دارد؛ خواه درباره‌ ایمیلی که از آن طرف خیابان فرستاده شده است بحث کنید، یا از تصویری که از یک web cam از آن سوی دنیا ارسال شده است.

وزن اینترنت چقدر است؟

اطلاعات چقدر وزن دارد؟ بیشتر افراد می‌دانند که کامپیوتر در بردارنده تمام انواع اطلاعات است، از‌ ایمیل و اسناد گرفته تا ویدئوکلیپ، صفحات وب و هر چیز دیگر. همه این اطلاعات به صورت رشته‌ای از ارقام باینری (صفر و یک) نشان داده می‌شود. این ارقام نه تنها ماهیت ریاضی دارند، بلکه چیزهای ملموسی نیز هستند. آن‌ها به صورت ولتاژ در مدارهای الکترونیکی قرار دارند. بنابراین هر جزء (bit) اطلاعات باید وزنی (هر چند بسیار ناچیز) داشته باشد. اکنون می‌خواهیم این پرسش را مطرح کنیم: وزن اطلاعاتی که در یک روز معمولی از طریق اینترنت ارسال می‌شود چقدر است؟

در پاسخ به این سؤال، ما پایگاه‌های اطلاعاتی فنی را جست‌وجو کردیم، کتاب‌های مرجع را ورق زدیم، به سایت گوگل سر زدیم و با کارشناسان صحبت کردیم. به زودی معلوم شد که اگر جواب مشخصی را بخواهیم، باید خودمان آن را محاسبه کنیم، زیرا به‌نظر می‌رسد که هیچ کس دیگری قبلا این پرسش را مطرح نکرده است.

کلید حل معمای وزن اینترنت در فهم فرآیند اساسی که تمام این اطلاعات از مجرای آن عبور می‌کند، قرار دارد؛ خواه درباره‌ ایمیلی که از آن طرف خیابان فرستاده شده است بحث کنید، یا از تصویری که از یک web cam از آن سوی دنیا ارسال شده است. برای آنکه سفر در اینترنت به آسانی انجام شود، اطلاعات به بسته‌های کوچکی به نام packet تقسیم می‌شود. این بسته‌ها شامل اجزای کوچکی از اطلاعات است که از چند ده تا یک هزار بایت حجم دارد. علاوه بر اطلاعاتی که باید ارسال شود، هر پاکت دارای جزئیات آدرس‌دهی به مسیرهای لازم نیز هست.

بدون در نظر گرفتن این که پاکت به کجا فرستاده می‌شود یا نوع تجهیزاتی که پاکت از آن عبور می‌کند چیست، یک چرخه اساسی بارها تکرار می‌شود تا پاکت به مقصد برسد. پیام در حافظه یک رایانه ذخیره می‌شود، سپس مورد تجزیه و تحلیل قرار می‌گیرد تا مشخص شود که به کجا باید ارسال شود، به نحوی برای ارسال شدن کد گذاری می‌شود (یا به صورت الکترون‌هایی در یک کابل ethernet یا به شکل فوتون‌هایی که از یک کارت wi-fi تشعشع می‌شود) آنگاه به رایانه بعدی موجود در زنجیره فرستاده شده، کدگذاری شده و در حافظه همان رایانه ذخیره می‌شود.

سیکل مذکور تا هر اندازه که لازم باشد تکرار می‌شود. چیزی که در این جا اهمیت دارد، خود الکترون‌ها یا امواج رادیویی که از رایانه شما فرستاده می‌شود نیست، بلکه الگوی بیت‌هایی است که این امواج آن را شرح می‌دهد. الکترون‌ها یا امواجی که مستقیما از رایانه شما ارسال می‌شود معمولا زیاد دور نمی‌روند ( حداکثر چند صد فوت) تا به رایانه دیگری برسند.

حتی هنگامی که شما پاکت‌هایی را به صورت پالس‌های نور و از طریق کابل‌های فیبرنوری به هزاران مایل دورتر می‌فرستید، دستگاه‌های تکرار‌کننده (repeater) که در فاصله هر۲٠ مایل و در سطح دریا قرار داده شده است، فوتون‌های دریافتی را جذب کرده و فوتون‌های جدیدی را به تکرار‌کننده بعدی ارسال می‌کند.

به عبارت دیگر، اجزای فیزیکی که دراینترنت حرکت می‌کنند، هرگز به جای دوری نمی‌روند، آنچه واقعا به دور دست می‌رود (چیزی که حامل وزن است) الگوی بیت نشان‌دهنده هر پاکت است که دائماً در حافظه الکترونیکی هر سامانه در هنگام عبور اطلاعات از شبکه بازسازی می‌شود. یک راه درک این موضوع آن است که تصور کنید من خودرویی دارم که شما مایل به داشتن آن هستید.

یک فرض عجیب دیگر آن که شما در جزیره‌ای زندگی می‌کنید که از طریق هوایی یا دریایی کاملا غیرقابل دسترس است. بنابراین من نمی‌توانم خودروی خودم را مستقیما برای شما بفرستم. خوشبختانه در جزیره محل سکونت شما یک کارگاه مدرن و مجهز و انبار بزرگی از قطعات خودرو وجود دارد. بنابراین برای آن که من ماشین خود را برای شما ارسال کنم، آن را به تفصیل بررسی کرده و نقشه کامل آن را ترسیم و برای شما فکس می‌کنم.

آنگاه شما می‌توانید خودروی من را از روی نقشه‌های تفصیلی آن مونتاژ کنید. اکنون شما خودروی جدیدی دارید که می‌توانید سوار آن شده و در جزیره خود رانندگی کنید. خودرویی که کاملا حقیقی است و وزن دارد. اگر بتوانیم وزن بیت‌های مربوط به یک قطعه اطلاعاتی را هنگامی که روی حافظه یک رایانه قرار می‌گیرد، اندازه‌گیری کنیم، آنگاه نصف راه محاسبه وزن اینترنت را طی کرده‌ایم.

برای تخمین وزن اینترنت به یک پیش‌زمینه فنی احتیاج است، داخل حافظه یک رایانه معمولی، چیزی که به یاد می‌آورد یک بیت مفروض باید صفر باشد یا یک، خازن نام دارد و این قطعه روی تراشه است که می‌تواند مقدار کمی بار الکتریکی را در خود نگه دارد. اگر خازن یک سلول را شارژ کنید، آن بیانگر «یک» منطقی است.

خازن شارژنشده نشان دهنده «صفر» منطقی است. خازن‌های حافظه به قدری کوچک هستند که برای شارژ شدن هر یک از آنها فقط به ۴۰ هزار الکترون نیاز است، که واقعا مقدار بسیار کوچکی است. در مقام مقایسه باید بدانید که از یک حباب لامپ ۱۰۰ واتی در هر ثانیه حدود ۱۰۱۸×۷ / ۵ الکترون عبور می‌کند!

اکنون بیایید نگاهی به یک ایمیل معمولی داشته باشیم، یک ایمیل تقریبا ۵۰ کیلو بایت محتوا دارد. از آن جا که در هر بایت ۸ بیت وجود دارد و هر کیلو بایت از ۱٠٢۴ بایت تشکیل می‌شود، لذا یک ایمیل شامل تقریبا ۴۱٠هزار بیت است. البته همه این بیت‌ها یک نیستند، چون درآن صورت ایمیل خسته کننده‌ای خواهد شد! به‌طور میانگین حدود نیمی از این بیت‌ها یک و نیمی دیگر صفر است.

بنابراین تقریبا ٢٠۵هزار یک باید در حافظه رایانه ذخیره شود، که مستلزم وجود حدود ا ۸ میلیارد الکترون است. وزن هر الکترون ۳٠-۱٠×٢ پوند است، بنابراین یک ایمیل با حجم کیلو بایت تقریبا (۱۹-۱٠×٢) اونس وزن دارد که به اندازه وزن ٢۱ هزار اتم سرب است. این عدد ممکن است خیلی بزرگ به‌نظر برسد، ولی در حقیقت مقدار بسیار کوچکی است.

هر اونس سرب در بردارنده حدود ۸٢میلیون کاتریلیون (۱٠٢٢×٢/۸) اتم است! آنچه ذکر شد فقط یک ایمیل بود. در کل چقدر اطلاعات (تمام صفحات وب، پیام‌های فوری، جریان‌های تصویری و هر چیز دیگر که بتوان تصور کرد) در اینترنت جریان دارد؟ قطعا یافتن مقدار دقیق آن کار دشواری است، ولی نهایتا ما پاسخ خود را با نگاهی به فعالیت اتصال کاربران نهایی (از قبیل خطوط مودمdial up، اتصال به وسیله فیبرنوری وdsl) محاسبه می‌کنیم.

اتصال باند پهن به منازل و بنگاه‌های تجاری، مانند ADSL و مودم‌های کابلی بیشتر بار اینترنت را تولید می‌کند. در حال حاضر۷۵ درصد کل ترافیک اینترنت به‌دلیل به اشتراک گذاشتن فایل بین کاربران است، ضمن آن که۵۹ درصد اشتراک فایل‌ها مربوط به افرادی است که فایل‌های ویدئویی خود را با هم مبادله می‌کنند.

اشتراک فایل‌های موسیقی نیز حدود ۳۳ درصد ترافیک را تشکیل می‌دهد.طبق تخمین فقط ۹ درصد از کل ترافیک مربوط به ایمیل است. این رقم کل حدود۴٠ پتابایت ( یا۱٠۱۶× ۴بایت) است. با در نظر گرفتن این عدد و قرار دادن آن در همان فرمولی که ما برای ایمیل۵٠ کیلو بایتی به دست آوردیم، مقدار ۵ میلیاردم کیلوگرم حاصل می‌شود. سرانجام پس از مقدار زیادی محاسبه و تندنویسی توانستیم پاسخ را پیدا کنیم: وزن محتوای اینترنت تقریبا ٢/٠میلیونیم یک اونس (حدود ۷/۵ میکروگرم) است.

نامه‌های عاشقانه، قرارداد تجاری، اسپم (پیام‌های حامل ویروس)، دادخواست‌ها، خبرنامه‌ها، نمایش‌های تلویزیونی، مقالات خبری، برنامه‌های تعطیلات، صفحات معروف وب، موسیقی، پیام‌های تبریک و تسلیت و هر چیز دیگری که در زندگی انسان وجود دارد به صورت صفر و یک در فضای اینترنت کدگذاری م%D