وزن اينترنت چقدر است؟
نويسنده:عليرضا سزاوار
اطلاعات چقدر وزن دارد؟ بيشتر افراد مي‌دانند كه كامپيوتر در بردارنده تمام انواع اطلاعات است، از اي ميل و اسناد گرفته تا ويدئوكليپ، صفحات وب و هر چيز ديگر.
همه اين اطلاعات به صورت رشته‌اي از ارقام باينري (صفر و يك) نشان داده مي‌شود. اين ارقام نه تنها ماهيت رياضي دارند، بلكه چيزهاي ملموسي نيز هستند. آن‌ها به صورت ولتاژ در مدارهاي الكترونيكي قرار دارند.
بنابراين هر جزء (bit) اطلاعات بايد وزني (هر چند بسيار ناچيز) داشته باشد. اكنون مي‌خواهيم اين پرسش را مطرح كنيم: وزن اطلاعاتي كه در يك روز معمولي از طريق اينترنت ارسال مي‌شود چقدر است؟
در پاسخ به اين سؤال، ما پايگاه‌هاي اطلاعاتي فني را جست‌وجو كرديم، كتاب‌هاي مرجع را ورق زديم، به سايت گوگل سر زديم و با كارشناسان صحبت كرديم. به زودي معلوم شد كه اگر جواب مشخصي را بخواهيم، بايد خودمان آن را محاسبه كنيم، زيرا به‌نظر مي‌رسد كه هيچ كس ديگري قبلا اين پرسش را مطرح نكرده است.
كليد حل معماي وزن اينترنت در فهم فرآيند اساسي كه تمام اين اطلاعات از مجراي آن عبور مي‌كند، قرار دارد؛ خواه درباره اي ميلي كه از آن طرف خيابان فرستاده شده است بحث كنيد، يا از تصويري كه از يك web cam از آن سوي دنيا ارسال شده است.
براي آنكه سفر در اينترنت به آساني انجام شود، اطلاعات به بسته‌هاي كوچكي به نام packet تقسيم مي‌شود. اين بسته‌ها شامل اجزاي كوچكي از اطلاعات است كه از چند ده تا يك هزار بايت حجم دارد. علاوه بر اطلاعاتي كه بايد ارسال شود، هر پاكت داراي جزئيات آدرس دهي به مسيرهاي لازم نيز هست.
بدون در نظر گرفتن اين كه پاكت به كجا فرستاده مي‌شود يا نوع تجهيزاتي كه پاكت از آن عبور مي‌كند چيست، يك چرخه اساسي بارها تكرار مي‌شود تا پاكت به مقصد برسد.
پيام در حافظه يك رايانه ذخيره مي‌شود، سپس مورد تجزيه و تحليل قرار مي‌گيرد تا مشخص شود كه به كجا بايد ارسال شود، به نحوي براي ارسال شدن كد گذاري مي‌شود(يا به صورت الكترون‌هايي در يك كابلethernet يا به شكل فوتون‌هايي كه از يك كارتwi-fi تشعشع مي‌شود) آنگاه به رايانه بعدي موجود در زنجيره فرستاده شده، كد گذاري شده و در حافظه همان رايانه ذخيره مي شود.
سيكل مذكور تا هر اندازه كه لازم باشد تكرار مي‌شود. چيزي كه در اين جا اهميت دارد، خود الكترون‌ها يا امواج راديويي كه از رايانه شما فرستاده مي‌شود نيست، بلكه الگوي بيت هايي است كه اين امواج آن را شرح مي‌دهد.
الكترون‌ها يا امواجي كه مستقيما از رايانه شما ارسال مي‌شود معمولا زياد دور نمي‌روند ( حداكثر چند صد فوت) تا به رايانه ديگري برسند.
حتي هنگامي كه شما پاكت‌هايي را به صورت پالس‌هاي نور و از طريق كابل‌هاي فيبر نوري به هزاران مايل دورتر مي‌فرستيد، دستگاه‌هاي تكرار‌كننده (repeater) كه در فاصله هر۲٠ مايل و در سطح دريا قرار داده شده است، فوتون‌هاي دريافتي را جذب كرده و فوتون‌هاي جديدي را به تكرار‌كننده بعدي ارسال مي‌كند.
به عبارت ديگر، اجزاي فيزيكي كه دراينترنت حركت مي‌كنند، هرگز به جاي دوري نمي‌روند، آنچه واقعا به دور دست مي‌رود (چيزي كه حامل وزن است) الگوي بيت نشان دهنده هر پاكت است كه دائماً در حافظه الكترونيكي هر سامانه در هنگام عبور اطلاعات از شبكه بازسازي مي‌شود. يك راه درك اين موضوع آن است كه تصور كنيد من خودرويي دارم كه شما مايل به داشتن آن هستيد.
يك فرض عجيب ديگر آن كه شما در جزيره‌اي زندگي مي‌كنيد كه از طريق هوايي يا دريايي كاملا غيرقابل دسترس است.
بنابراين من نمي‌توانم خودروي خودم را مستقيما براي شما بفرستم. خوشبختانه در جزيره محل سكونت شما يك كارگاه مدرن و مجهز و انبار بزرگي از قطعات خودرو وجود دارد..
بنابراين براي آن كه من ماشين خود را براي شما ارسال كنم، آن را به تفصيل بررسي كرده و نقشه كامل آن را ترسيم و براي شما فكس مي‌كنم.
آنگاه شما مي‌توانيد خودروي من را از روي نقشه‌هاي تفصيلي آن مونتاژ كنيد. اكنون شما خودروي جديدي داريد كه مي‌توانيد سوار آن شده و در جزيره خود رانندگي كنيد. خودرويي كه كاملا حقيقي است و وزن دارد.
اگر بتوانيم وزن بيت‌هاي مربوط به يك قطعه اطلاعاتي را هنگامي كه روي حافظه يك رايانه قرار مي‌گيرد، اندازه گيري كنيم، آنگاه نصف راه محاسبه وزن اينترنت را طي كرده‌ايم.
براي تخمين وزن اينترنت به يك پيش زمينه فني احتياج است، داخل حافظه يك رايانه معمولي، چيزي كه به ياد مي‌آورد يك بيت مفروض بايد صفر باشد يا يك، خازن نام دارد و اين قطعه روي تراشه است كه مي‌تواند مقدار كمي بار الكتريكي را در خود نگه دارد.
اگر خازن يك سلول را شارژ كنيد، آن بيانگر «يك» منطقي است.
خازن شارژنشده نشان دهنده «صفر» منطقي است. خازن‌هاي حافظه به قدري كوچك هستند كه براي شارژ شدن هر يك از آن‌ها فقط به ۴۰هزار الكترون نياز است، كه واقعا مقدار بسيار كوچكي است.
در مقام مقايسه بايد بدانيد كه از يك حباب لامپ 100 واتي در هر ثانيه حدود ۱۰۱۸×۷ / ۵ الكترون عبور مي‌كند!
اكنون بياييد نگاهي به يك اي ميل معمولي داشته باشيم، يك اي ميل تقريبا ۵۰ كيلو بايت محتوا دارد. از آن جا كه در هر بايت ۸ بيت وجود دارد و هر كيلو بايت از ۱٠٢۴ بايت تشكيل مي‌شود، لذا يك ايميل شامل تقريبا ۴۱٠هزار بيت است.
البته همه اين بيت‌ها يك نيستند، چون درآن صورت اي ميل خسته كننده‌اي خواهد شد! به‌طور ميانگين حدود نيمي از اين بيت‌ها يك و نيمي ديگر صفر است.
بنابراين تقريبا ٢٠۵هزار يك بايد در حافظه رايانه ذخيره شود، كه مستلزم وجود حدودا ۸ ميليارد الكترون است. وزن هر الكترون ۳٠-۱٠×٢ پوند است، بنابراين يك ايميل با حجم كيلو بايت تقريبا(۱۹-۱٠×٢) اونس وزن دارد كه به اندازه وزن٢۱ هزار اتم سرب است.
اين عدد ممكن است خيلي بزرگ به‌نظر برسد، ولي در حقيقت مقدار بسيار كوچكي است.
هر اونس سرب در بردارنده حدود ۸٢ميليون كاتريليون(۱٠٢٢×٢/۸) اتم است!
آنچه ذكر شد فقط يك ايميل بود.
در كل چقدر اطلاعات( تمام صفحات وب، پيام‌هاي فوري، جريان‌هاي تصويري و هر چيز ديگر كه بتوان تصور كرد) در اينترنت جريان دارد؟ قطعا يافتن مقدار دقيق آن كار دشواري است، ولي نهايتا ما پاسخ خود را با نگاهي به فعاليت اتصال كاربران نهايي (از قبيل خطوط مودمdial up، اتصال به وسيله فيبرنوري وdsl) محاسبه مي‌كنيم.
اتصال باند پهن به منازل و بنگاه‌هاي تجاري، مانند ADSL و مودم‌هاي كابلي بيشتر بار اينترنت را توليد مي‌كند.
در حال حاضر۷۵ درصد كل ترافيك اينترنت به‌دليل به اشتراك گذاشتن فايل بين كاربران است، ضمن آن كه۵۹ درصد اشتراك فايل‌ها مربوط به افرادي است كه فايل‌هاي ويدئويي خود را با هم مبادله مي‌كنند.
اشتراك فايل‌هاي موسيقي نيز حدود ۳۳ درصد ترافيك را تشكيل مي‌دهد.طبق تخمين فقط ۹ درصد از كل ترافيك مربوط به اي ميل است. اين رقم كل حدود۴٠ پتا بايت
( يا۱٠۱۶× ۴بايت) است.
با در نظر گرفتن اين عدد و قرار دادن آن در همان فرمولي كه ما براي اي ميل۵٠ كيلو بايتي به دست آورديم، مقدار ۵ ميلياردم كيلوگرم حاصل مي‌شود.
سرانجام پس از مقدار زيادي محاسبه و تندنويسي توانستيم پاسخ را پيدا كنيم: وزن محتواي اينترنت تقريبا ٢/٠ميليونيم يك اونس (حدود ۷/۵ ميكروگرم) است.
نامه‌هاي عاشقانه، قرارداد تجاري، اسپم(پيام‌هاي حامل ويروس)، دادخواست‌ها، خبرنامه‌ها، نمايش‌هاي تلويزيوني، مقالات خبري، برنامه‌هاي تعطيلات، صفحات معروف وب، موسيقي، پيام‌هاي تبريك و تسليت و هر چيز ديگري كه در زندگي انسان وجود دارد به صورت صفر و يك در فضاي اينترنت كد گذاري مي‌شود.
اگر همه آن‌ها را با هم جمع كنيم، وزن كل آن‌ها تقريبا به اندازه كوچك‌ترين دانه شن روي زمين است، دانه‌اي كه قطر آن تنها به اندازه٢ هزارم اينچ (تقريبا٠۵/٠ميلي متر) باشد!
منبع: http://www.hamshahrionline.ir
سایت های مرتبط با این مقاله
همه اين اطلاعات به صورت رشته‌اي از ارقام باينري (صفر و يك) نشان داده مي‌شود. اين ارقام نه تنها ماهيت رياضي دارند، بلكه چيزهاي ملموسي نيز هستند. آن‌ها به صورت ولتاژ در مدارهاي الكترونيكي قرار دارند.
بنابراين هر جزء (bit) اطلاعات بايد وزني (هر چند بسيار ناچيز) داشته باشد. اكنون مي‌خواهيم اين پرسش را مطرح كنيم: وزن اطلاعاتي كه در يك روز معمولي از طريق اينترنت ارسال مي‌شود چقدر است؟
در پاسخ به اين سؤال، ما پايگاه‌هاي اطلاعاتي فني را جست‌وجو كرديم، كتاب‌هاي مرجع را ورق زديم، به سايت گوگل سر زديم و با كارشناسان صحبت كرديم. به زودي معلوم شد كه اگر جواب مشخصي را بخواهيم، بايد خودمان آن را محاسبه كنيم، زيرا به‌نظر مي‌رسد كه هيچ كس ديگري قبلا اين پرسش را مطرح نكرده است.
كليد حل معماي وزن اينترنت در فهم فرآيند اساسي كه تمام اين اطلاعات از مجراي آن عبور مي‌كند، قرار دارد؛ خواه درباره اي ميلي كه از آن طرف خيابان فرستاده شده است بحث كنيد، يا از تصويري كه از يك web cam از آن سوي دنيا ارسال شده است.
براي آنكه سفر در اينترنت به آساني انجام شود، اطلاعات به بسته‌هاي كوچكي به نام packet تقسيم مي‌شود. اين بسته‌ها شامل اجزاي كوچكي از اطلاعات است كه از چند ده تا يك هزار بايت حجم دارد. علاوه بر اطلاعاتي كه بايد ارسال شود، هر پاكت داراي جزئيات آدرس دهي به مسيرهاي لازم نيز هست.
بدون در نظر گرفتن اين كه پاكت به كجا فرستاده مي‌شود يا نوع تجهيزاتي كه پاكت از آن عبور مي‌كند چيست، يك چرخه اساسي بارها تكرار مي‌شود تا پاكت به مقصد برسد.
پيام در حافظه يك رايانه ذخيره مي‌شود، سپس مورد تجزيه و تحليل قرار مي‌گيرد تا مشخص شود كه به كجا بايد ارسال شود، به نحوي براي ارسال شدن كد گذاري مي‌شود(يا به صورت الكترون‌هايي در يك كابلethernet يا به شكل فوتون‌هايي كه از يك كارتwi-fi تشعشع مي‌شود) آنگاه به رايانه بعدي موجود در زنجيره فرستاده شده، كد گذاري شده و در حافظه همان رايانه ذخيره مي شود.
سيكل مذكور تا هر اندازه كه لازم باشد تكرار مي‌شود. چيزي كه در اين جا اهميت دارد، خود الكترون‌ها يا امواج راديويي كه از رايانه شما فرستاده مي‌شود نيست، بلكه الگوي بيت هايي است كه اين امواج آن را شرح مي‌دهد.
الكترون‌ها يا امواجي كه مستقيما از رايانه شما ارسال مي‌شود معمولا زياد دور نمي‌روند ( حداكثر چند صد فوت) تا به رايانه ديگري برسند.
حتي هنگامي كه شما پاكت‌هايي را به صورت پالس‌هاي نور و از طريق كابل‌هاي فيبر نوري به هزاران مايل دورتر مي‌فرستيد، دستگاه‌هاي تكرار‌كننده (repeater) كه در فاصله هر۲٠ مايل و در سطح دريا قرار داده شده است، فوتون‌هاي دريافتي را جذب كرده و فوتون‌هاي جديدي را به تكرار‌كننده بعدي ارسال مي‌كند.
به عبارت ديگر، اجزاي فيزيكي كه دراينترنت حركت مي‌كنند، هرگز به جاي دوري نمي‌روند، آنچه واقعا به دور دست مي‌رود (چيزي كه حامل وزن است) الگوي بيت نشان دهنده هر پاكت است كه دائماً در حافظه الكترونيكي هر سامانه در هنگام عبور اطلاعات از شبكه بازسازي مي‌شود. يك راه درك اين موضوع آن است كه تصور كنيد من خودرويي دارم كه شما مايل به داشتن آن هستيد.
يك فرض عجيب ديگر آن كه شما در جزيره‌اي زندگي مي‌كنيد كه از طريق هوايي يا دريايي كاملا غيرقابل دسترس است.
بنابراين من نمي‌توانم خودروي خودم را مستقيما براي شما بفرستم. خوشبختانه در جزيره محل سكونت شما يك كارگاه مدرن و مجهز و انبار بزرگي از قطعات خودرو وجود دارد..
بنابراين براي آن كه من ماشين خود را براي شما ارسال كنم، آن را به تفصيل بررسي كرده و نقشه كامل آن را ترسيم و براي شما فكس مي‌كنم.
آنگاه شما مي‌توانيد خودروي من را از روي نقشه‌هاي تفصيلي آن مونتاژ كنيد. اكنون شما خودروي جديدي داريد كه مي‌توانيد سوار آن شده و در جزيره خود رانندگي كنيد. خودرويي كه كاملا حقيقي است و وزن دارد.
اگر بتوانيم وزن بيت‌هاي مربوط به يك قطعه اطلاعاتي را هنگامي كه روي حافظه يك رايانه قرار مي‌گيرد، اندازه گيري كنيم، آنگاه نصف راه محاسبه وزن اينترنت را طي كرده‌ايم.
براي تخمين وزن اينترنت به يك پيش زمينه فني احتياج است، داخل حافظه يك رايانه معمولي، چيزي كه به ياد مي‌آورد يك بيت مفروض بايد صفر باشد يا يك، خازن نام دارد و اين قطعه روي تراشه است كه مي‌تواند مقدار كمي بار الكتريكي را در خود نگه دارد.
اگر خازن يك سلول را شارژ كنيد، آن بيانگر «يك» منطقي است.
خازن شارژنشده نشان دهنده «صفر» منطقي است. خازن‌هاي حافظه به قدري كوچك هستند كه براي شارژ شدن هر يك از آن‌ها فقط به ۴۰هزار الكترون نياز است، كه واقعا مقدار بسيار كوچكي است.
در مقام مقايسه بايد بدانيد كه از يك حباب لامپ 100 واتي در هر ثانيه حدود ۱۰۱۸×۷ / ۵ الكترون عبور مي‌كند!
اكنون بياييد نگاهي به يك اي ميل معمولي داشته باشيم، يك اي ميل تقريبا ۵۰ كيلو بايت محتوا دارد. از آن جا كه در هر بايت ۸ بيت وجود دارد و هر كيلو بايت از ۱٠٢۴ بايت تشكيل مي‌شود، لذا يك ايميل شامل تقريبا ۴۱٠هزار بيت است.
البته همه اين بيت‌ها يك نيستند، چون درآن صورت اي ميل خسته كننده‌اي خواهد شد! به‌طور ميانگين حدود نيمي از اين بيت‌ها يك و نيمي ديگر صفر است.
بنابراين تقريبا ٢٠۵هزار يك بايد در حافظه رايانه ذخيره شود، كه مستلزم وجود حدودا ۸ ميليارد الكترون است. وزن هر الكترون ۳٠-۱٠×٢ پوند است، بنابراين يك ايميل با حجم كيلو بايت تقريبا(۱۹-۱٠×٢) اونس وزن دارد كه به اندازه وزن٢۱ هزار اتم سرب است.
اين عدد ممكن است خيلي بزرگ به‌نظر برسد، ولي در حقيقت مقدار بسيار كوچكي است.
هر اونس سرب در بردارنده حدود ۸٢ميليون كاتريليون(۱٠٢٢×٢/۸) اتم است!
آنچه ذكر شد فقط يك ايميل بود.
در كل چقدر اطلاعات( تمام صفحات وب، پيام‌هاي فوري، جريان‌هاي تصويري و هر چيز ديگر كه بتوان تصور كرد) در اينترنت جريان دارد؟ قطعا يافتن مقدار دقيق آن كار دشواري است، ولي نهايتا ما پاسخ خود را با نگاهي به فعاليت اتصال كاربران نهايي (از قبيل خطوط مودمdial up، اتصال به وسيله فيبرنوري وdsl) محاسبه مي‌كنيم.
اتصال باند پهن به منازل و بنگاه‌هاي تجاري، مانند ADSL و مودم‌هاي كابلي بيشتر بار اينترنت را توليد مي‌كند.
در حال حاضر۷۵ درصد كل ترافيك اينترنت به‌دليل به اشتراك گذاشتن فايل بين كاربران است، ضمن آن كه۵۹ درصد اشتراك فايل‌ها مربوط به افرادي است كه فايل‌هاي ويدئويي خود را با هم مبادله مي‌كنند.
اشتراك فايل‌هاي موسيقي نيز حدود ۳۳ درصد ترافيك را تشكيل مي‌دهد.طبق تخمين فقط ۹ درصد از كل ترافيك مربوط به اي ميل است. اين رقم كل حدود۴٠ پتا بايت
( يا۱٠۱۶× ۴بايت) است.
با در نظر گرفتن اين عدد و قرار دادن آن در همان فرمولي كه ما براي اي ميل۵٠ كيلو بايتي به دست آورديم، مقدار ۵ ميلياردم كيلوگرم حاصل مي‌شود.
سرانجام پس از مقدار زيادي محاسبه و تندنويسي توانستيم پاسخ را پيدا كنيم: وزن محتواي اينترنت تقريبا ٢/٠ميليونيم يك اونس (حدود ۷/۵ ميكروگرم) است.
نامه‌هاي عاشقانه، قرارداد تجاري، اسپم(پيام‌هاي حامل ويروس)، دادخواست‌ها، خبرنامه‌ها، نمايش‌هاي تلويزيوني، مقالات خبري، برنامه‌هاي تعطيلات، صفحات معروف وب، موسيقي، پيام‌هاي تبريك و تسليت و هر چيز ديگري كه در زندگي انسان وجود دارد به صورت صفر و يك در فضاي اينترنت كد گذاري مي‌شود.
اگر همه آن‌ها را با هم جمع كنيم، وزن كل آن‌ها تقريبا به اندازه كوچك‌ترين دانه شن روي زمين است، دانه‌اي كه قطر آن تنها به اندازه٢ هزارم اينچ (تقريبا٠۵/٠ميلي متر) باشد!
منبع: http://www.hamshahrionline.ir
سایت های مرتبط با این مقاله
تصاویر کامپیوتر و تکنولوژی
