Imagine um mundo sem buffer. É lindo.
Esta é uma matéria do portal syfy.
Digamos que você seja um colono da Galactica, tentando ultrapassar os Cylons, e precisa enviar uma mensagem rapidamente. Você tem o benefício de transmissão de comunicação sem fio através de um vácuo. Seu tempo de resposta é limitado apenas pela velocidade da luz. A rede, tal como é, tem latência zero e os atrasos são consistentes com a distância percorrida dividida pela velocidade da luz.
Aqui na Terra, no entanto, não temos tanta sorte. O envio e recebimento de informações pela internet melhorou drasticamente desde seu surgimento na década de 1980. Contanto que você tenha uma boa conexão, muitas vezes parece que você obtém o que pediu praticamente instantaneamente, mas a latência da Internet se revela se você olhar de perto.
Você provavelmente gastou uma quantidade considerável de tempo em chamadas de Zoom ou outros aplicativos de videochamada nos últimos anos, e não é incomum que as pessoas falem umas sobre as outras devido ao atraso entre quando uma pessoa fala e quando essa informação chega ao outro final. Além disso, os jogos multiplayer online atingem um obstáculo quando há um atraso muito grande entre o momento em que você digita um comando e quando o servidor o recebe e o distribui para outros jogadores. Na velocidade em que a luz viaja, deve ser capaz de chegar a qualquer lugar do mundo em menos de um décimo de segundo, mas leva de 30 a 40 vezes mais, em média, e às vezes até mais. O que da?
Bruce Maggs, Brighten Godfrey e Gregory Laughlin, da Duke University, Harvard University e Yale University, respectivamente, foram os principais pesquisadores em um artigo recente delineando uma rede baseada em micro-ondas que traria a latência da Internet o mais próximo possível da velocidade da luz. . O documento foi apresentado no início deste mês no 19º Simpósio USENIX sobre Projeto e Implementação de Sistemas em Rede.
“Quando você está navegando na web, você está clicando em botões e o navegador está indo e voltando para a nuvem pedindo bits de dados. Cada um deles não é necessariamente um vai-e-vem. Pode haver várias viagens para descobrir onde está o servidor, estabelecer uma conexão e fazer o handshake de segurança. Mesmo que não sejam muitos dados, o atraso vem de ter que esperar para ir e voltar várias vezes”, disse Godfrey ao SYFY WIRE.
Essas viagens pela famosa série de tubos da Internet podem aumentar muito rapidamente por alguns motivos. Primeiro, a velocidade da luz com a qual você provavelmente está familiarizado – 300.000 quilômetros por segundo – é apenas a velocidade da luz no vácuo. Viajar através do vidro, do qual são feitos os cabos de fibra ótica, diminui a velocidade em cerca de 40%. Isso é apenas uma limitação da superestrada da informação, mas fica pior quando você percebe que as viagens de informação das estradas não são tiros diretos.
“Se você está abrindo valas de fibra, a casa de alguém pode estar no caminho ou você precisa contornar uma fábrica, há todos os tipos de obstáculos que você precisa contornar”, disse Laughlin.
Mesmo levando isso em consideração, os dados nem sempre viajam pela rota mais curta disponível. Às vezes, suas informações podem estar se desviando milhares de quilômetros antes de chegar ao seu destino.
“Você pode estar se comunicando com alguém a algumas centenas de quilômetros de distância e seus pacotes podem estar viajando para outro país ou através de um oceano, apenas por causa da maneira como os ISPs podem ter decidido rotear dados para economizar custos”, disse Godfrey.
Contornar essas limitações exigirá não apenas rotas de comunicação mais diretas, mas também mudar o meio pelo qual a informação flui. Para isso, a equipe buscou inovações de comunicação implementadas por operadores financeiros há mais de uma década.
“Na negociação financeira, o vencedor leva tudo. As primeiras pessoas a receberem seus pedidos, lucram, e ninguém mais o faz”, disse Maggs.
Em 2010, uma empresa comercial construiu um cabo de fibra óptica de Chicago a Nova York em uma rota direta para obter vantagem, mas estava atacando a parte errada do problema da latência. Quase imediatamente, outras pessoas perceberam que poderiam vencer o novo cabo enviando suas informações pelo ar usando torres de rádio de microondas. Muito esforço foi feito para melhorar as torres existentes e instalar novos equipamentos para dar ao setor financeiro as vias de comunicação mais rápidas possíveis. A nova rede adotaria essa mesma filosofia e a expandiria para uma área mais ampla.
“Baixar uma página da web leva cerca de 37 vezes a velocidade da luz. Percebemos que estamos muito longe e, no entanto, existe essa tecnologia que provou, em uma aplicação de nicho, ser capaz de atingir muito perto da velocidade da luz”, disse Maggs.
Ao colocar uma rede de torres de rádio de microondas em todo o país, ou em todo o mundo, em intervalos suficientemente próximos, poderíamos reduzir a latência para cerca de um terço do que é hoje. Essa melhoria é resultado de velocidades de trânsito mais rápidas e rotas mais diretas e nem leva em consideração protocolos de internet que exigem várias viagens entre o usuário e a nuvem. Resolver esses problemas, que é um problema de software e não um problema de engenharia, pode reduzir ainda mais a latência.
A tecnologia para construir tal rede existe hoje e pode ser implementada agora. O que é menos claro é o modelo de negócios para fazer isso acontecer.
“A internet atual, não vamos jogar isso fora. Você pode usá-los em paralelo para enviar o tráfego sensível à latência em uma rede e o outro tráfego na rede atual. Não há razão para sabermos que uma rede como essa não possa ser construída tecnologicamente. A próxima questão é como você começa a construí-lo de forma incremental”, disse Godfrey.
Uma internet baseada em micro-ondas permitiria a comunicação em qualquer lugar da Terra e até mesmo na órbita baixa da Terra com rapidez suficiente para parecer em tempo real. Pode significar o fim da latência, pelo menos em escala planetária. À medida que nossa espécie se espalha pelo espaço, no entanto, os atrasos nas comunicações retornarão com força total. Não há muito que possamos fazer sobre a velocidade da luz, a menos que você seja um Cylon.
