الرئيسية - مساحة المقالات - علوم الحاسب - الرياضيات تجعل الانترنت أسرع بـ 5 – 10 مرات

الرياضيات تجعل الانترنت أسرع بـ 5 – 10 مرات

ScienceDaily – الملخص: يُمكن للمعادلات الرياضية أن تجعل اتصالات الانترنت سواء عبر الحاسوب، أو الهواتف المحمولة، أو الأقمار الصناعية، أسرع بمراتٍ عديدة وأكثر أمناً، وذلك كما أظهرت دراسة جديدة تم عبرها استخدام فيديو مُدّته أربع دقائق كمثالٍ على ذلك. الطريقة التي تم استخدامها عبر مجموعة من الباحثين في الدنمرك والولايات المتحدة الأمريكية أدت إلى أن الفيديو قد تم تحميله أسرع بـ 5 مرات من التقنية المُتبعة حالياً. كما أن الفيديو قد عرض بدون أية انقطاعات أو تداخلات، وبالمقارنة مع التقنيات الأقدم، فإن الفيديو قد توقف 13 مرة أثناء عرضه.

ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

الرياضيات تجعل الاتصال بالانترنت أسرع، مهما كانت طريقة الاتصال، سواء كانت عبر الحاسوب أو الهاتف المحمول أو الأقمار الصناعية. هذا ما خلصت إليه مجموعة بحثية مكونة من مجموعة من الباحثين من جامعة آلبورغ الدنمركية ومعهد ماساتشوستس للتقانة MIT ومعهد كاليفورنيا للتقانة CalTech في الولايات المتحدة الأمريكية.

استخدمت الدراسة فيديو مدته أربع دقائق كمثالٍ تجريبي. النتائج التي حصل عليها الباحثون تلخصت بأن الفيديو قد تم تحميله 5 مرات أسرع، وقد تدفق الفيديو أثناء عرضه بدون أية انقطاعات أو تداخلات، بخلاف تقنية الاتصال السائدة التي انقطع خلالها الفيديو 13 مرة.

يقول فرانك فيتزك Frank Fitzek – وهو بروفيسور في قسم الأنظمة الالكترونية بجامعة آلبورغ وأحد الرواد في مجال تطوير تقنيات الترميز على الانترنت – :” هذا أمرٌ هام ويمتلك القدرة على تغيير السوق بالكامل. في التجارب التي قمنا بإجرائها باستخدام رموزنا على معدل الحركة على شبكة الانترنت، وجد مصنعو الأجهزة أنفسهم أمام سرعة أكبر بحوالي 5 إلى 10 أضعاف من سابقتها. يمكن استخدام هذه التقنية في مجال اتصالات الأقمار الصناعية، واتصالات الهواتف الخلوية، والاتصال العادي بشبكة الانترنت باستخدام الحاسوب “.

وداعاً لمبدأ الحزم Goodbye to the Packet Principle
معايير الاتصال عبر شبكة الانترنت تعمل على صياغة المعطيات والمعلومات على شكل حزم. عمليات التحكم بالخطأ Error Control تضمن أن الإشارة الواردة تكون بنفس شكلها الأصلي، إلا أن هذا يعني أنه في العديد من الأحيان يجب أن يتم إرسال بعض الحزم عدة مرات كي يتم التأكد من الوصول الصحيح لحزمة المعلومات المطلوبة. هذا الأمر يؤدي إلى تباطؤ سرعة النقل عبر الشبكة. ما قام به الفريق البحثي لحل المشكلة هو استخدام نمط جديد من ترميز الشبكات والذي يعتمد على الرياضيات، حيث يقوم المبدأ على تخزين وإرسال الإشارة بطرقٍ مختلفة. الأهمية الأساسية لهذه الطريقة هي أن الأخطاء الناتجة عن الإرسال عبر الشبكة، لا تتطلب إعادة إرسال حزمة المعلومات مرةً أخرى، وبدلاً من ذلك، يتم استخدام معطيات المنبع Upstream Data والمصب Downstream Data من إعادة بناء المعطيات اعتماداً على معادلة رياضية خاصة.

علم ترميز الشبكات Network Coding له تطبيقاتٌ عديدة في مجال انترنت الأشياء، أنظمة اتصالات الجيل الخامس 5G، شبكات البرامج المحددة Software Defined Networks، الشبكات مركزية المحتوى Content Centric Networks، بالإضافة لتضمينها بمجال توزيع حلول التخزين.

حضور في وادي السليكون Presence in Silicon Valley
بكل الأحوال، ومن أجل أن يعمل هذا التطبيق، فإن المعطيات يجب أن يتم تشفيرها وفك تشفيرها، باستخدام تقنيةٍ لها براءة اختراع. قام البروفيسور فرانك فيتزك بالإضافة لاثنين من طلابه من جامعة آلبورغ، وبالإضافة لزملائهم من الولايات المتحدة الأمريكية، قاموا جميعاً بتأسيس شركة Steinwurf البرمجية. تقوم الشركة بجعل تقنية “الترميز العشوائي للشبكات الخطية RLNC: Random Linear Networks Coding” متاحةً لمصنعي العتاديات الصلبة، وهم يقومون حالياً بمفاوضاتٍ سرية من شأنها أن تؤدي إلى جلب التحسينات للمستخدمين. وكجزء من الجهد، فقد تم افتتاح مكتب للشركة في وادي السليكون، إلا أن مقرها الأساسي لا يزال في مدينة آلبورغ بالدنمرك.

المصدر: موقع ScienceDaily

عن ماريو رحال

ماريو رحال
مهندس طبي ومدون تقني. مدير موقع عالم الإلكترون.

2 تعليقان

  1. بليز me اني اريد عالم الاتصلات والرياضيات تقرير أو اي شي بلييز*

اضف رد

لن يتم نشر البريد الإلكتروني . الحقول المطلوبة مشار لها بـ *

*

هذا الموقع يستخدم Akismet للحدّ من التعليقات المزعجة والغير مرغوبة. تعرّف على كيفية معالجة بيانات تعليقك.

x

‎قد يُعجبك أيضاً

[وداعًا لبطاقات الذاكرة]: سامسونج تكشف عن أول شريحة تخزين بسعة 1 تيرابايت!

كشفت شركة سامسونج الكورية مؤخرًا عن سبقٍ جديد في مجال وحدات الذاكرة والتخزين: إطلاق أول ...