فاطر رسا نور طراح و مجری پروژه های فیبر نوری

وقتی مدیر مالی گوگل پاتریک پیچت گفت که باید بتوانیم اینترنت 10 گیگابیت بر ثانیه برای مردم آمریکا فراهم کنیم، بیشتر به داستان تخیلی شبیه بود. این سرعت 1000 برابر سرعت امروزی اینترنت خانگی است. اما همین سرعت برای ناسا بسیار کند است.

ما برای ارسال اطلاعات از اینترنت عمومی استفاده می کنیم ولی آژانس های هوا فضا از یک شبکه تاریک به نام ESnet استفاده می کنند. یک شبکه کوچک و خصوصی که در کل کشور اطلاعات را با سرعت 91 گیگا بیت بر ثانیه انتقال می دهد؛ سریعترین اینترنتی که تا به حال ثبت شده است.

ناسا قصد ندارد این سرعت را به خانه مردم بیاورد. از این شبکه ما فوق سریع برای کشف موج بعدی اپلیکیشن های محاسباتی استفاده می کند. Esnet توسط وزارت انرژی ایالات متحده آمریکا راه اندازی شده است و ابزاری مهم برای محققانی است که در پروژه های عظیمی مانند large Hadron Collider و Human Genome Project با حجم وسیعی از اطلاعات سر و کار دارند. به جای جا به جایی دیسک سخت بین یکدیگر، از طریق یک شبکه سوپر سریع اطلاعات را جا به جا می کنند. گریگوری بل مدیر ESnet می گوید: "دید ما نسبت به جهان این است که جغرافیا نباید روی کشفیات علمی تاثیر منفی بگذارد".

در ساخت شبکه با این سرعت، ESnet و محققین و سازمان هایی مثل ناسا فناوری های شبکه ای را تست می کنند که ممکن است روزی به خانه ها هم راه پیدا کنند. در کوتاه مدت و در حال حاضر Esnet پنجره ای است به آینده.

نت های دیگر

اولین سازمان ملی آمریکا در زمینه تحقیقات شبکه ARPAnet بود که "اینترنت" نتیجه کار این سازمان بود. اما آخرین شبکه از این نوع نبود. در سال 1976، وزارت انرژی روی ایجاد یک شبکه جادوئی سرمایه گذاری کرد که مرکز ملی محاسبات تحقیقات انرژی را به آزمایشگاه های تحقیقاتی متصل می کرد. سپس در سال 1980 شبکه جدید با نام high energy physics network ایجاد شد تا محققین پراکنده را زیر چتر یک آزمایشگاه ملی بکار گیرد. هر چقدر که شبکه ها اهمیت بیشتری پیدا کردند، مدیران آژانس ها متوجه شدند شبکه های مجزا از هم و چندگانه خیلی عاقلانه به نظر نمی رسد و بنابراین با تلفیق هر دو شبکه ESnet را ایجاد کردند.

کاربرد شبکه در طول زمان تغییرات عمده کرده است. در اوایل از خطوط زمینی و ماهواره ای استفاده می کرد. امروزه از خطوط فیبر نوری استفاده می کند که بسیاری از آزمایشگاه های ملی را به سایت های دانشگاهی متصل کرده اند. از سال 2010 ESnet و internet2- یک شبکه غیر انتفاعی بین المللی که در سال 1955 بعد از ارائه اینترنت، برای محققین ایجاد شد- از "فیبر تاریک" استفاده کردند. فیبر تاریک ظرفیت مازاد دسترسی به شبکه است که توسط شرکت های ارائه دهنده خدمات اینترنت در اواخر دهه 1990 هم زمان با حباب اقتصادی دات-کام یا حباب اینترنت ایجاد شده بود.

یک خط سریع اینترنت

به سرعت شبکه ای که توسط تیم شبکه کامپیوتری ناسا طراحی شده و سرعت آن 91 گیگابایت بر ثانیه است بین شهر دنور و مرکز ناسا در مریلند راه اندازی می گردد. این شبکه سریعترین انتقال دهنده اطلاعات بین دو مکان است که دنیای واقعی آن را تجربه کرده است.

ESnet حداقل از نظر تئوری تا 100 گیگابیت بر ثانیه توانایی جا به جایی اطلاعات دارد. شرکت های تجهیزات شبکه تا سال 2010 سوئیچ های 100 گیگابیتی را عرضه کرده اند. اما در عمل، انتقال های در فواصل طولانی سخت تر است. به این دلیل که اطلاعات در اینترنت در خط مستقیم حرکت نمی کنند. درست شبیه اتوبان های بین شهری. اگر بخواهید از شهری به شهر دیگر بروید باید مسیر های مختلف را طی کنید شاید مجبور باشید از چند اتوبان مختلف استفاده کنید. فرستادن یک فایل از طریق اینترنت یا حتی ESnet بین دو شهر نیز همین طور عمل می کند. این اطلاعات از طریق سخت افزارهایی که در شهر های مختلف در داخل کشور قرار دارد جا به جا می گردد.

ناسا در سال 2012 اینترنت 98 گیگابیتی بین گودارد و دانشگاه یوتا راه اندازی کرد. اما بین دو مکان ارتباط مستقیم برقرار شد که چنین چیزی کمتر در دنیای واقعی اتفاق می افتد.

در ESnet و internet، هر ایستگاه در طول مسیر می تواند مشکل ایجاد کند و هر قطعه باید بتواند این سرعت بالا را پشتیبانی کند. در پایان کار آقای تونی سلست، مدیر فروش شرکت بروکت شرکتی که تجهیزات اینکار را تهیه کرد می گوید: هدف از این کار استفاده از این حجم سرعت برای مصرف خانگی و ارائه آن به مردم است".

تجربیات خوب برای آینده

در عین حال، شبکه به شکل دیگری هم بکار گرفته می شود. محققین از آن برای کشف مدار شبکه های مجازی استفاده می کنند که این شبکه ها برای ایجاد شبکه های پیچیده ای بکار می روند که نیازی به تغییر سخت افزاری ندارند. البته روی شبکه ای با نام "DMZs" کار هایی صورت می گیرد که به طور غیر معمولی سریع است و بدون استفاده از شبکه فایروال های سنتی امنیت بالایی هم دارد.

این راهکارها به صورت خاص برای شبکه هایی طراحی شده است که تعداد کمی از انتقال دهنده های بزرگ با آن کار می کنند. بر خلاف اینترنت که حجم زیادی از انتقال دهنده های کوچک با آن کار می کنند. اما هنوز شرکت های اینترنتی زیادی هستند که از ESnet پیروی کرده و الگو برداری می کنند. شرکت های مخابراتی زیادی زیر ساخت 100 گیگابیتی دارند و روز به روز به تعداد آنها افزوده می شود.

اگرچه ما هنوز اینترنت 10 گیگا بیتی را هم ندیده ایم چه رسد به 100 گیگا بیتی!! این ظرفیت بالا به این معنی است که مردم بیشتر و بیشتر می توانند بدون مشکل ویدئو اینترنتی تماشا کنند و فایل های بزرگتری را دانلود کنند. ESnet نیز همین جا متوقف شده است. آقای بل می گوید سازمان زیر نظرش روی اینترنت 400 گیگابیتی کار می کند و هدف طولانی مدت آن یک شبکه یک ترا بیتی است که یعنی 100000 برابر سریع تر از اینترنت امروزی. چیزی که بیشتر شبیه داستان هایی علمی تخیلی است.