Koľko váži internet? Ako objem údajov rastie

Existujú nejaké štúdie na túto tému?

Existuje niekoľko spôsobov, ako vypočítať hmotnosť internetu

vedci sa líšia svojimi metódami.

Prvá navrhovaná metóda na výpočet hmotnosti sieteRussell Seitz využíva údaje o počte serverov, ktoré podporujú jeho prevádzku (od 75 do 100 miliónov podľa rôznych zdrojov), ich priemernej spotrebe energie (od 350 do 550 W), priemernom napätí v ich logických obvodoch (3 V) a frekvencia hodín (1 GHz).

Prúd 1 ampér vytvára tok približne 1 018 elektrónov za sekundu. Priamy výpočet ukazuje, že internet ako celok je poháňaný pohybom niečo vyše 50 gramov elektrónov.

Russell Seitz, vedúci výskumník 

Iný názor zdieľali pracovníci amerického populárno-vedeckého magazínu Discovery. 

Takto uvažovali:najdlhší reťazec jednotiek a núl, v ktorom je prenášaný dokument šifrovaný, je rozdelený do paketov s veľkosťou od niekoľko desiatok do niekoľko stoviek bajtov na cestovanie po sieti. Každý paket tiež prilieha k adrese, na ktorú ho má odoslať, a k číslu, ktoré umožňuje v mieste príjmu správne zostaviť pakety do jedného celku. Na ceste tieto pakety prechádzajú mnohými počítačmi a v každom z nich sú krátko uložené v pamäti a analyzované. Potom sa určí ich ďalšia cesta a postúpia ďalej.

Oba výpočty sú založené na pokojovej hmotnosti elektrónov (9,1*10−31 kg). Podľa toho istého Russella Seitza treba na „nakŕmenie“ toku 50 gramov elektrónov použiť asi 50 miliónov koní. 

Ako vypočítať hmotnosť?

Ak je tento krátky článok odoslaný e -mailommail, bude to trvať asi 25 KB (iba text, žiadny obrázok). V kilobajte, 1 024 bajtov, v bajte - 8 bitov. V dôsledku toho je objem článku v bitoch 205 000. Dá sa predpokladať, že polovica z nich sú jednotky, polovica sú nuly. To znamená, že existuje 102 500 jednotiek a každá je reprezentovaná 40 000 elektrónmi. Na napísanie tohto článku išlo celkovo asi 4 miliardy elektrónov. Hmotnosť elektrónu 9.11.10 28 gramov, vynásobte - a dostanete hmotnosť tohto textu do pamäte počítača.

Ale to je len jeden e -mail.Podľa údajov za rok 2008 všetky odoslané informácie za deň vážili 0,0057 miligramu. A ďalšiu tretinu tejto váhy treba pridať, ak chceme brať do úvahy nielen výmenu súborov medzi užívateľmi, ale aj informácie požadované zo stránok.

Ako sa zmenila aktivita dnes?

Podľa Internet Live Stats každýza sekundu sa na Google uskutoční viac ako 50 000 vyhľadávacích dopytov, na YouTube sa pozrie 120 000 videí a odošle sa takmer 2,5 milióna e-mailov. Áno, je to veľmi pôsobivé, ale tieto údaje nám stále neumožňujú plne si predstaviť veľkosť internetu.

V septembri 2014 celkový počet lokalítprekročila miliardu a dnes ich je približne 1,018 miliardy. Ale takzvaný „deep web“ ešte nebol započítaný, teda súbor stránok, ktoré nie sú indexované vyhľadávacími nástrojmi: obsah tam môže byť úplne neškodný (napr. napríklad online databázy) a úplne nezákonné (napríklad obchodné platformy na čiernom trhu s prístupom iba cez Tor). Hoci prehliadač Tor nepoužívajú len porušovatelia, ale aj používatelia, ktorí chcú anonymitu. 

Všimnite si toho, že vyššie uvedený odhad početnostiwebových stránok je približný. Webové stránky sa objavujú a zanikajú a veľkosť hlbokých a tmavých pavučín je takmer nemožné určiť. Preto je aj približný odhad veľkosti siete podľa tohto kritéria veľmi ťažký. Jedno je však isté - sieť neustále rastie.

Jedným zo spôsobov, ako posúdiť cirkuláciu vInternetové informácie sú meranie návštevnosti. Podľa Cisco sa do konca roka 2016 celosvetovo prenesie 1,1 zettabajtu dát. A v roku 2019 sa objem návštevnosti zdvojnásobil a dosiahol 2 zettabajty ročne. 

Ale ako si možno skúsiť predstaviť 1021 bajtov? Jeden zettabajt zodpovedá 36 000 rokom HDTV videa. A bude to trvať 5 rokov, kým budete každú sekundu sledovať video prenášané po celom svete. 

Ako sú tieto informácie prezentované na fyzických médiách?

Napriek vzostupu digitálneho veku pre mnohýchPre nás zostávajú bity a bajty trochu abstraktnými pojmami. Predtým sa pamäť merala v megabajtoch, teraz v gigabajtoch. Čo keby sme si skúsili predstaviť veľkosť internetu v nejakej hmatateľnej podobe?

V roku 2015 dvaja vedci navrhli použiťSkutočné papierové strany A4 na vyhodnotenie. Na základe údajov zo spomínanej služby WorldWideWebSize sa rozhodli započítať každú webovú stránku ako ekvivalent 30 papierových strán. Získali sme 4,54 x 109 x 30 = 1,36 x 1011 strán A4.

Ale z hľadiska ľudského vnímania totonie lepšie ako rovnaké bajty. Papier bol preto viazaný na amazonskú džungľu. Podľa výpočtu autorov je na výrobu vyššie uvedeného množstva papiera potrebných 8 011 765 stromov, čo zodpovedá 113 km2 džungle, to znamená 0,002% z celkovej plochy amazonských húštín.

Aj keď neskôr vo Washington Postnavrhol, že 30 strán je príliš veľa a jedna webová stránka by sa správnejšie rovnala 6,5 ​​stranám A4. Potom sa dá celý internet vytlačiť na 305,5 miliardy listov papiera.

Ale to všetko platí len pre textinformácie, ktoré zďaleka nezaberajú najväčší podiel na celkovom objeme dát. Podľa spoločnosti Cisco v roku 2015 samotné video predstavovalo 27 500 PB mesačne a kombinovaná návštevnosť webových stránok, e-mailov a „dát“ predstavovala 7 700 PB.

O niečo menej prenosov súborov - 6 100 PB. Ak niekto zabudol, petabajt sa rovná miliónu gigabajtov. Amazonská džungľa vám teda nedovolí prezentovať množstvo dát na internete.

Vo vyššie uvedenej štúdii z roku 2011bolo navrhnuté vizualizovať pomocou CD. Podľa autorov bolo v roku 2007 94 % všetkých informácií zastúpených v digitálnej forme – 277,3 optimálne komprimovaných exabajtov (pojem pre kompresiu dát pomocou najefektívnejších algoritmov dostupných v roku 2007).

Ak všetko toto bohatstvo nahráme na DVD (každé 4,7 GB), dostaneme 59 000 000 000 diskov. Ak predpokladáme hrúbku jedného disku 1,2 mm, potom by tento stoh bol vysoký 70 800 km.

Pre porovnanie, dĺžka rovníka je 40 000 km, acelková dĺžka štátnej hranice Ruska je 61 000 km. Toto je tiež množstvo údajov z roku 2007. Teraz sa rovnakým spôsobom pokúsime odhadnúť celkový objem návštevnosti, ktorý sa plánuje na tento rok - 1,1 zettabytov. Získame stoh diskov DVD s výškou 280 850 km. Tu je už načase prejsť na kozmické porovnávania: priemerná vzdialenosť k Mesiacu je 385 000 km.

Ako sa zmení množstvo informácií: prognózy vedcov

Člen univerzity v Portsmouthe, MelvinVopson vypočítal, že digitálne informácie by mohli predstavovať polovicu hmotnosti Zeme do roku 2245 pri súčasnej rýchlosti nárastu. Vedec publikoval svoj článok v časopise AIPAdvances. 

Vopson je založený na princípe ekvivalenciehmoty a energie v Einsteinovej všeobecnej teórii relativity, ako aj práce Rolfa Landauera, ktorý aplikoval zákony termodynamiky na informácie, a výskum Clauda Shannona, ktorý vynašiel bit. 

Podľa Wopsona v ccaO 130 rokov sa energia potrebná na podporu tvorby digitálnych informácií vyrovná všetkej energii, ktorá sa v súčasnosti vyrába na planéte Zem, a do roku 2245 sa polovica hmoty Zeme premení na „hmotnosť digitálnych informácií“.

Vedec urobil tento záver, pretože ľudstvovyužíva zdroje ako uhlie, ropa, zemný plyn, meď, kremík a hliník na vytvorenie a údržbu obrovských počítačových fariem a spracovanie digitálnych informácií, čo vedie k prerozdeleniu pozemskej hmoty z fyzických atómov na digitálne informácie – piaty stav hmoty, s kvapalinou, pevnou látkou, plynom a plazmou.

Nakoniec sme podľa autora nového diela mydosiahneme stav, kedy počet bitov vytvorených človekom prekročí počet atómov na Zemi. Podľa Wopsonových výpočtov sa to stane o 150 rokov, vzhľadom na súčasnú mieru nárastu množstva informácií o 50% ročne.

Zdá sa, že rast digitálnych informáciínezastaviteľný. Podľa IBM a ďalších veľkých dátových spoločností bolo 90 % dnešných informácií na svete vytvorených len za posledných 10 rokov. V niektorých ohľadoch súčasná pandémia COVID-19 tento proces urýchlila, pretože nám umožnila produkovať a konzumovať viac digitálneho obsahu ako kedykoľvek predtým.

Melvin Whopson, University of Portsmouth 

Fyzik uviedol, že po 130 rokoch energia,potrebné na podporu procesu digitálnej tvorby, sa bude rovnať všetkej energii, ktorá sa v súčasnosti na Zemi vyrába. Vedec tiež poznamenal, že 90% svetových informácií, ktoré dnes existujú, bolo vytvorených za posledných desať rokov.

Prečítajte si tiež

Lovec pokladov nájde v Škótsku 3 000 rokov starý poklad

Sprchový kút Perseids - 2020: Kde to vidieť, kde hľadať a ako odfotiť

Vedci vyvinuli prvý algoritmus na pochopenie kvantového šumu