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  [일반] [일본, 인터넷 속도 기록 경신] 일본 국립 정보 통신 기술 연구소(NICT)의 연구원들은 최근 인터넷 속도에 대한 새로운 기록인 초당 319테라비트를 세웠다고 발표했다. NICT 팀이 이 새로운 기록을 달성한 방법과 인터넷의 미래에 어떤 의미가 있는지 살펴보겠다.  게시글을 twitter로 보내기 게시글을 facebook으로 보내기 게시글을 카카오스토리로 보내기
write date : 2021-08-24 08:06:21   

인터넷 속도의 발전 덕분에 이제 1초 이내에 전체 Netflix 카탈로그를 다운로드할 수 있다.  

코로나19 대유행이 닥쳤을 때 인터넷이 왜 끊기지 않았는지 궁금해 한 적이 있는가? 몇 주 만에 전 세계 수백만 명의 온라인 습관이 크게 바뀌었다. 아이들은 Zoom으로 학교에 갔고 어른들은 직장에서 그 뒤를 따랐다. 탈출하기 위해 필사적으로 많은 사람들이 Netflix를 탐닉했다.

 

OECD에 따르면 인터넷 대역폭에 대한 수요가 2020년 5월까지 60%까지 급증했다. 그러나 인터넷 자체는… 대부분 괜찮아 보였다. 대규모 정전이나 서버 팜에 불이 붙는 헤드라인은 없었다.

 

어떻게 가능한 것일까? 답은 몇 년 전에 잘 계획하는 것이다.

 

현재 전 세계의 약 60%가 인터넷에 액세스할 수 있다. 2010년의 25%에 불과했던 것보다 증가한 수치다. 향후 몇 년 동안 수십억 명의 추가 정신이 온라인에 접속하여 대화에 참여하려고 한다. 그리고 미래의 요구 사항을 충족하려면 오늘부터 더 유능한 인터넷 구축을 시작해야 한다.

 

그것이 바로 전 세계 연구소의 연구원들이 하는 일이다. 예를 들어, 일본 국립 정보 통신 기술 연구소(NICT)의 연구원들은 최근 인터넷 속도에 대한 새로운 기록인 초당 319테라비트를 세웠다고 발표했다. NICT 팀이 이 새로운 기록을 달성한 방법과 인터넷의 미래에 어떤 의미가 있는지 살펴보겠다.

 

초당 319테라비트는 얼마나 빠른 것일까? 이 숫자를 원근감 있게 살펴보겠다. 

2020년 8월, 유니버시티 칼리지 런던(University College London)의 연구원들은 당시 인터넷 속도에 대한 새로운 기록을 세웠다: 초당 178테라비트.

 

즉, Netflix의 전체 카탈로그를 1초 만에 다운로드할 수 있다. 그래서 1년 후 NICT 팀은 그 기록을 거의 두 배로 늘리고 Netflix 카탈로그를 다운로드하는 데 걸리는 시간을 절반으로 줄였다.

 

NICT 팀이 기록을 깨는 방법 

가장 빠른 인터넷 신호는 빛의 펄스로 변환된 데이터로 구성되며 광섬유라고 하는 머리카락과 같은 유리 가닥 묶음으로 전송된다. 광섬유 케이블을 사용하면 기존 구리선보다 손실이 적고 훨씬 빠른 데이터 전송이 가능하다. 수백만 마일의 섬유가 이제 대륙을 횡단하고 바다를 횡단한다. 이것은 문자 그대로의 웹이다.

 

모든 인프라가 갖춰진 상태에서 연구원들은 동일한 기본 디자인에 점점 더 많은 데이터를 집어넣는 방법을 찾으려고 노력하고 있다. 그들은 몇 가지 방법으로 그렇게 할 수 있다.

 

첫째, 빛은 파동과 같은 성질을 가지고 있다. 물 위의 파동처럼 빛의 파동은 공간을 통해 이동하는 일련의 봉우리와 골짜기로 생각할 수 있다. 피크(또는 골) 사이의 거리는 파장이다. 가시광선에서 파장이 짧을수록 청색에 해당하고 파장이 길수록 적색에 해당한다. 인터넷은 가시 대역에 있는 것보다 약간 더 긴 적외선 펄스로 작동한다.

 

각 정보 패킷에 대해 서로 다른 빛의 "색상"을 할당하는 것과 같이 서로 다른 파장의 정보를 코딩하고 동시에 전송할 수 있다. 사용 가능한 파장의 수를 확장하고 동시에 보낼 수 있는 데이터의 양을 늘린다. 이것을 파장 분할 다중화라고 한다.

 

그것이 팀이 가장 먼저 한 일이다. 이전에 단거리 통신에 대해서만 시연되었던 전체 파장 대역(S 대역)을 추가하여 사용 가능한 "색상"의 선택을 확장했다. 연구에서 그들은 3,001km(거의 2,000마일) 거리에서 S-band를 포함한 안정적인 전송을 보여주었다.

 

멀리 가는 비결은 두 가지였다. 광섬유 케이블은 신호를 장거리로 전파하기 위해 종종 증폭기가 필요하다. S-밴드를 수용하기 위해 연구팀은 물질의 특성을 변경하기 위해 새로운 물질을 도입했다. 하나는 에르븀 원소를, 다른 하나는 툴륨을 함유한 두 개의 증폭기를 도입했다. 이것들은 길이를 따라 신호 강도를 높이기 위해 라인 아래로 레이저를 쏘는 라만 증폭이라는 기술과 결합되어 신호가 장기적으로 계속 전달되도록 했다.

 

표준 장거리 광섬유에는 단일 광섬유 코어만 포함되어 있지만 여기의 케이블에는 데이터 흐름 증가를 위해 4개의 코어가 있다. 팀은 데이터를 552개의 채널(또는 "색상")로 분할했으며, 각 채널은 4개의 코어를 통해 초당 평균 580기가비트를 전송한다.

 

그러나 결정적으로 케이블의 총 직경은 오늘날 널리 사용되는 단일 코어 케이블과 동일하므로 기존 인프라에 연결할 수 있다. 다음 단계에는 시스템이 전송할 수 있는 데이터의 양을 더욱 늘리고 대양을 횡단하는 거리로 범위를 확장하는 것이 포함된다.

 

 

인터넷의 미래에 대한 시사점

이러한 종류의 연구는 무엇이 실용적인지를 보여주는 마지막 단계와 대조적으로 무엇이 가능한지를 실험적으로 보여주기 위한 첫 번째 단계일 뿐이다. NICT 팀이 달성한 속도가 기존 인프라에 맞을 수 있지만 기존 케이블을 교체해야 한다는 점은 주목할 가치가 있다. 

더 짧은 거리에 S-대역 파장을 추가한 이전 UCL 작업은 송신기, 증폭기 및 수신기만 업데이트하여 기존 광섬유 케이블의 용량을 최대화하는 데 중점을 두었다. 실제로, 그 기록은 2007년 처음 시장에 출시된 광섬유에 대해 세워졌다. 비용 측면에서 이 전략은 좋은 첫 번째 단계가 될 것이다. 그러나 결국 오래된 섬유는 한계에 도달하면 교체해야 한다. NICT가 조사하고 있는 것과 같은 더 완전한 시스템이 들어올 때이다.

 

빠르게 진화하는 기하급수적인 기술이 계속 수렴됨에 따라 더 빠른 인터넷 속도는 초저가로 모든 사람과 모든 것을 연결하는 글로벌 기가비트 연결의 핵심 측면이 될 것이다. 30억 명의 개인을 추가로 온라인화하면 세계 경제에 수십조 달러가 투입될 것이다. 다가오는 이 물결을 어떻게 활용하시겠는가?

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