Скільки важить інтернет? Розповідаємо, як дані ростуть в обсязі

Кейси
12 серпня 2020

Скільки важить інтернет? Розповідаємо, як дані ростуть в обсязі

Далі

Єлизавета
Приставка

Новинний редактор

Єлизавета
Приставка

Новинний редактор

Питанням про те, скільки важить інтернет, цікавив багатьох дослідників. Групи вчених використовували різні підходи для того, щоб підрахувати кількість письмовій, аудіальної та візуальної інформації. В це і впиралася головна складність: потрібно було знайти спільне «мірило» для всіх видів контенту, а також помножити це на щоденну тенденцію до розширення глобальної мережі. Ми зібрали головне про те, скільки місце займає інтернет і куди нас приведе його бурхливе зростання.

Були дослідження на цю тему?

Розрахувати масу інтернету можна кількома шляхами, принаймні вчені розходяться в способах:

Перший метод розрахунку маси Мережі, запропонований Расселом Сейтцем, використовує дані про кількість серверів, які підтримують її роботу (від 75 до 100 млн., за різними даними), про їх середньому енергоспоживання (від 350 до 550 Вт), середньому напрузі в їх логічних схемах (3) та тактової частоти (1 ГГц).

Силу струму в 1 Ампер створює потік з приблизно 1018 електронів в секунду. Прямий розрахунок показує, що робота Інтернету в цілому забезпечується рухом трохи більше 50 м електронів.

Рассел Сейтц, провідний дослідник

Іншої точки зору дотримувалися співробітники американського науково-популярного журналу «Discovery».

Ось як міркували вони: довга ланцюжок одиниць і нулів, в якій зашифровано, передається документ, що для подорожі по мережі, розбивається на пакети розміром від декількох десятків до декількох сотень байт. До кожного пакету чіпляється ще й адресу, куди його слати, і номер, що дозволяє на місці отримання правильно зібрати пакети в єдине ціле. По дорозі ці пакети проходять через безліч комп’ютерів, і в кожному вони ненадовго затримуються в пам’яті і аналізуються. Потім визначається їх подальший шлях, і вони пересилаються далі.

Обидва розрахунку виходять з маси спокою електрона (9,1*10-31 кг). За словами того ж Рассела Сейтца, для «підживлення» потоку 50 г електронів доводиться докладати близько 50 млн. кінських сил.

Як розраховувати масу?

Якщо цю невелику статтю послати по електронній пошті, вона займе близько 25 кілобайт (лише текст, без картинки). В кілобайті 1024 байт в байт — 8 біт. Отже, обсяг статті в бітах — 205 000. Можна вважати, що з них половина одиниці, половина — нулі. Значить, одиниць 102 500, і кожна зображується 40 тисячами електронів. В цілому на запис цієї статті пішло приблизно 4 мільярди електронів. Маса електрона 9,11.10 28 грама, помножте — і ви отримаєте масу даного тексту в пам’яті комп’ютера.

Але це тільки одне електронний лист. За даними за 2008 рік вся пересилається інформація за день важила 0,0057 міліграма. І ще третина від цієї ваги треба додати, якщо ми хочемо врахувати не тільки обмін файлами між користувачами, але і інформацію, запитувану сайтів.

Як активність змінилося сьогодні?

Згідно сервісу Internet Live Stats, кожну секунду в Google робиться більш 50 000 пошукових запитів, проглядається 120 000 відео на Youtube, відправляється майже 2,5 млн електронних листів. Так, дуже вражає, але все ж ці дані не дозволяють в повній мірі уявити собі розміри інтернету.

У вересні 2014 року загальна кількість сайтів перевалила за мільярд, і сьогодні їх приблизно 1,018 млрд. адже тут ще не підрахована так звана «глибока павутина», тобто сукупність сайтів, не індексуються пошуковими системами: контент там може бути як абсолютно нешкідливим (наприклад, онлайнові бази даних), так і абсолютно незаконним (наприклад, торгові майданчики чорного ринку з доступом тільки через Tor). Хоча браузером Tor користуються далеко не тільки порушники, але й користувачі, які хочуть анонімності.

Зазначимо, що вищенаведена оцінка чисельності веб-сайтів є приблизною. Сайти виникають і зникають, до того ж розміри глибокої і темної павутин визначити практично неможливо. Тому навіть приблизно оцінювати розміри мережі за цим критерієм досить непросто. Але одне безсумнівно — мережа постійно зростає.

Одним із способів оцінки циркулює в інтернеті інформації є вимірювання трафіку. Згідно з даними Cisco, до кінця 2016 року по всьому світу буде передано 1,1 зеттабайта даних. А в 2019 році обсяг трафіку подвоївся досягнувши 2 зеттабайт в рік.

Але як можна спробувати уявити собі 1021 байт? Один зеттабайт еквівалентний 36 000 років HDTV-відео. І знадобиться 5 років для перегляду відео, що передається по світу кожну секунду.

Ця інформація представлена на фізичних носіях?

Незважаючи на схід цифрового століття, для багатьох з нас біти і байти залишаються поняттями дещо абстрактними. Раніше пам’ять вимірювали мегабайтами, тепер гігабайтами. А що якщо спробувати уявити розмір інтернету в якомусь матеріальному втіленні?

У 2015 році двоє вчених запропонували використовувати для оцінки справжні паперові сторінки А4. Взявши за основу дані з вищезгаданого сервісу WorldWideWebSize, вони вирішили рахувати кожну веб-сторінку еквівалентній 30 сторінок паперовим. Отримали 4,54 х 109 х 30 = 1,36 х 1011 сторінок А4.

Але з точки зору людського сприйняття це нічим не краще тих же байтів. Тому папір прив’язали до амазонських джунглях. Згідно з розрахунком авторів, для виготовлення вищевказаного кількості паперу потрібно 8 011 765 дерев, що еквівалентно 113 км2 джунглів, тобто 0,002% від загальної площі амазонських заростей.

Хоча пізніше в газеті Washington Post припустили, що 30 сторінок — занадто багато, і одну веб-сторінку правильніше прирівняти до 6,5 сторінок А4. Тоді весь інтернет можна роздрукувати на 305,5 млрд паперових аркушів.

Але все це справедливо лише для текстової інформації, яка займає далеко не саму велику частку від загального обсягу даних. Згідно Cisco, в 2015 році лише відео доводилося 27 500 петабайт в місяць, а загальний трафік веб-сайтів, електронної пошти і даних « — 7 700 петабайт.

Трохи менше довелося на передачу файлів — 6 100 петабайт. Якщо хто забув, петабайт дорівнює мільйону гігабайт. Так що амазонські джунглі ніяк не дозволять уявити обсяги даних в інтернеті.

У згаданому вище дослідженні від 2011 року пропонувалося візуалізувати за допомогою компакт-дисків. Як стверджують автори, в 2007 році 94% інформації було представлено в цифровому вигляді — 277,3 оптимально стислі эксабайта (термін, що позначає стиснення даних за допомогою найбільш ефективних алгоритмів, доступних у 2007 році).

Якщо записати все це багатство на DVD (по 4,7 Гб), то отримаємо 59 000 000 000 болванок. Якщо вважати товщину одного диска дорівнює 1,2 мм, то ця стопка буде заввишки 70 800 км.

Для порівняння, довжина екватора дорівнює 40 000 км, а загальна протяжність державного кордону Росії — 61 000 км. Причому це обсяг даних станом на 2007 рік. Тепер спробуємо таким же чином оцінити загальний обсяг трафіку, який прогнозується на цей рік — 1,1 зеттабайта. Отримаємо стопку DVD-дисків заввишки 280 850 км. Тут вже час переходити на космічні порівняння: середня відстань до Місяця складає 385 000 км.

Як зміниться обсяг інформації: прогнози вчених

Співробітник Портсмутського університету Мелвін Вопсон підрахував, що цифрова інформація може скласти половину маси Землі вже до 2245 році при нинішніх темпах її збільшення. Вчений опублікував Свою статтю в журналі AIP Advances.

Вопсон ґрунтується на принципі еквівалентності маси і енергії у загальній теорії відносності Ейнштейна, а також на роботі Рольфа Ландауера, який застосував закони термодинаміки до інформації, та на дослідженні Клода Шеннона, який винайшов біт.

Згідно Вопсону, приблизно через 130 років енергія, необхідна для підтримки процесу створення цифрової інформації, зрівняється з усією енергією, що виробляється в даний час на планеті Земля і до 2245 році половина маси Землі буде перетворена на «масу цифрової інформації».

Вчений зробив такий висновок, оскільки людство використовує такі ресурси, як вугілля, нафта, природний газ, мідь, кремній і алюміній для створення і підтримки роботи величезних комп’ютерних ферм і обробки цифрової інформації, це веде до перерозподілу земної матерії від фізичних атомів до цифрової інформації — п’ятого станом матерії, поряд з рідиною і твердим тілом, газом та плазмою.

Зрештою, згідно з автором нової роботи, ми досягнемо стану, коли кількість бітів, створених людиною, перевершить кількість атомів на Землі. Згідно з розрахунками Вопсона, це станеться вже через 150 років, враховуючи нинішні темпи приросту кількості інформації по 50% у рік.

«Зростання кількості цифрової інформації здається нестримним. За даними IBM та інших компаній, які займаються дослідженням великих даних, 90% світової інформації, наявної сьогодні, було створено тільки за останні 10 років. В деякому сенсі нинішня пандемія COVID-19 прискорила цей процес, оскільки завдяки їй ми почали виробляти та використовувати більше цифрового контенту, ніж коли-небудь раніше.

Мелвін Вопсон, співробітник Портсмутського університету

Фізик заявив, що через 130 років енергія, необхідна для підтримки процесу створення цифрової інформації, зрівняється з усією енергією, яка проводиться зараз на Землі. Вчені також зазначив, що 90% світової інформації, наявної сьогодні, було створено за останні десять років.

Читати також:

Шукач скарбів знайшов скарб в Шотландії, якому 3000 років

Метеорний потік Персеїди — 2020: де його побачити, куди дивитися і як зробити фото

Учені розробили перший алгоритм для розуміння квантового шуму

Источник

Описание admin

Рекомендуем прочесть

Tesla представить двофакторну аутентифікацію

Новини 16 серпня 2020 Tesla представить двофакторну аутентифікацію Далі Ильнур Шарафиев Редактор Ильнур Шарафиев Редактор …

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *