Как написать "Привет"
(для ЛЛ: 170 байт за 150 мс ценой 1 млрд фотонов, 9 млрд электронов и 5 миллионных от времени жизни человека.. цена похоже высока, но каждый день мы вынуждены идти на это))
Для того чтоб в мессенджере другому человеку отправилось слово "привет" понадобится:
Время
Отправка данных на сервер подразумевает время на сетевую передачу данных, которая зависит от скорости интернета и удаленности сервера, обычно от 10 до 100 мс для хорошего соединения.
Прием данных на сервере тратит время на обработку сервером (включает маршрутизацию, проверку безопасности, и т.д.): от 10 до 50 мс.
Маршрутизация сообщения к нужному получателю занимает от 5 до 20 мс.
Сама отправка данных к получателю аналогично, от 10 до 100 мс.
Прием данных на устройстве получателя ака время обработки данных устройством получателя (включает расшифровку и отображение сообщения): от 10 до 50 мс.
Итого в среднем 150мс
Размер передаваемых данных при отправке одного слова в мессенджере будет включать в себя само слово, а также дополнительные данные, необходимые для функционирования протоколов и обработки сообщений
Само слово привет это 12 байт, по 2 на букву в кодировке UTF-8
Метаданные сообщения подразумевают
Идентификаторы отправителя и получателя: от 16 до 32 байт каждый.
Временные метки: около 8 байт.
Идентификатор сообщения: около 8 байт.
Прочие данные (например, флаги, длина сообщения): около 10-20 байт.
Заголовки сетевых пакетов:
Заголовок TCP/IP пакета: около 40 байт.
Дополнительные заголовки протоколов мессенджера (например, HTTP, WebSocket): от 20 до 100 байт.
Итого примерно 170 байт
Электронов
Эту информацию по проводам донесет примерно 8.5 млрд электронов, которая складывается из:
современной передача данных с помощью медных кабелей, как Ethernet, использует малые токи, чаще всего 10 мА.,
заряд электрона 1.6×10^−19 Кл,
электронов в ампере 6,25*10^18,
средняя скорость передачи данных 1Гбит/с, т.е. время передачи составит 1360 бит (это 170байт*8) / 10^9 бит/с = 1360нс, итого 6,25 * 10^18 * 1360 * 10^-9=8.5*10^9
Фотонов
Чтобы понять нагрузку на оптоволокно понадобится:
стандартная частота оптических сигналов в оптоволоконных сетях около 193.1 THz (в диапазоне 1550 нм),
энергия одного фотона E=h⋅f, где h – постоянная Планка (6.626 × 10^-34 Дж·с), f – частота (193.1 THz) >> 1.28×10^−19 Дж
cредняя мощность передачи данных: в современных оптоволоконных системах используется мощность около 1 мВт (10^-3 Вт), то есть за 1 секунду передается: 10^-3 Ватт-секунд
Получается кол-во использованных фотонов в секунду = мощность/энергию фотона = 7,81×10^15 фотонов
типичная скорость оптоволокна 10Гбит/с, то есть сообщение передается 136нс
Итого фотонов на сообщение 7.81×10^15 фотонов/с × 136×10^−9с= примерно 10^6 фотонов, т.е. 1 миллиард фотонов.
Как-то так, как менять отступы не разобрался, так что сори за разные отступы.
