Ini bukan sesuatu yang bisa dijawab dalam satu posting, oleh satu orang. Namun, saya berharap jawaban ini menyediakan informasi dan tautan yang cukup untuk membantu.
Penting untuk memahami bagaimana sinyal dikirimkan melalui Internet. Namun perlu dicatat bahwa karena kebisingan dan jumlah penggunanya yang sangat besar, sinyal yang sama perlu dikodekan, didekodekan, dikirim ulang, dll. Jadi waktu yang dibutuhkan untuk pemrosesan adalah banyak urutan besarnya lebih banyak dari yang dibutuhkan sinyal listrik aktual untuk bepergian. Juga ada dalam pikiran di milidetik adalah jumlah waktu yang sangat besar untuk komputer; sebuah GeForce Quadro K6000 kartu grafis dapat melakukan 5.000.000.000+ operasi floating point di banyak waktu (5196 GFlops kali 1ms).
Kabel konduktif:
Elektron sendiri tidak bergerak secepat itu karena terpental ke dalam kabel penghantar. Namun listrik tidak bergerak berdasarkan elektron yang memantul satu ke yang lain, melainkan satu yang menolak yang lain melalui interaksi elektromagnetik:
Katakanlah Anda memiliki 3 elektron sejalan (asumsikan satu ruang dimensional). Pindahkan yang pertama sedikit. Jarak dari yang pertama ke yang kedua menjadi sedikit lebih kecil. Gaya elektrostatik pada mereka menjadi sedikit lebih besar. Menurut Hukum Coulomb itu adalah:
mana:‖F‖adalah besarnya gaya,keadalah konstanta Coulomb,q1danq2adalah muatan masing-masing dari dua partikel dan akhirnyaadalah jarak di antara mereka.
∥F∥=keq1q2r2
∥F∥keq1q2r2
Saat partikel pertama bergerak ke arah yang kedua, gaya elektrostatik meningkat hampir secara instan. Ini menyebabkan partikel kedua bergerak sedikit ke arah yang ketiga dll.
"Hampir secara instan" sebenarnya berarti "dengan kecepatan cahaya " ( ).c = 299 , 792 , 458 m / s
Ada sejumlah ekstrim elektron di dalam kawat konduktor dan fisika sedikit lebih rumit tetapi intinya adalah sinyal melintasi konduktor "hampir secara instan" tetapi lebih lambat dari .c
Serat optik:
Kabel serat optik mengirimkan sinyal dengan foton, bukan elektron. Namun dalam kasus ini, foton tidak bergerak dalam garis lurus. Namun, waktu yang diperlukan untuk foton untuk melakukan perjalanan melintasi garis masih sangat kecil dibandingkan dengan waktu pemrosesan untuk menyandikan dan mendekodekan sinyal, serta transmisi ulang paket.
Nirkabel:
Akhirnya, satelit komunikasi serta berbagai jenis tautan nirkabel digunakan untuk mentransmisikan sinyal, juga nirkabel menggunakan sejumlah besar protokol, modulasi dan frekuensi transmisi . Dalam hal ini, sinyal ditransmisikan menggunakan radiasi elektromagnetik . Ini subjek yang sangat kompleks dan saya tidak mungkin membahas semuanya.
Cara cerdas untuk menyandikan informasi menjadi sinyal listrik:
Tidak cukup untuk pulsa tegangan untuk mencapai ujung kabel; tegangan itu ada untuk menyampaikan beberapa informasi. Tindakan pengkodean informasi dengan memodifikasi sinyal pembawa berdasarkan informasi yang akan ditransmisikan (dibawa, maka nama pembawa), disebut modulasi .
Cara cerdas untuk berbagi saluran yang sama:
Semua saluran komunikasi ini perlu disambungkan dan informasi harus melintasi jaringan luas ini dengan cara yang andal. Awalnya, agar dua node berkomunikasi satu sama lain, mereka akan memesan sejumlah kabel yang membentuk jalur dari simpul A ke simpul B. Tidak ada simpul lain yang dapat menggunakan jalur yang sama ini. Ini disebut circuit switching . Terobosan yang membuat jaringan luas seperti internet menjadi mungkin adalah kemampuan banyak node untuk berbagi satu saluran komunikasi tertentu. Berbagi ini diaktifkan dengan pengalihan paket. Alih-alih memesan sirkuit hanya untuk dua node, setiap node hanya memeriksa apakah bus itu gratis, kemudian mentransmisikan paket yang berisi data dan informasi tujuan (dan beberapa hal lainnya) dan kemudian melepaskan saluran. Paket-paket perlu menemukan tujuannya dan ini disebut packet routing , yang merupakan subjek besar lainnya. Routing dan kebutuhan modulasi adalah alasan utama sebuah paket membutuhkan waktu "begitu lama" untuk mencapai tujuannya dibandingkan dengan seberapa cepat gelombang elektromagnetik berjalan. Routing juga perlu bagi semua pengguna untuk hidup berdampingan di jaringan yang sama.
Internet:
Semua hal ini, bersama dengan berbagai teknologi lainnya, digunakan bersama untuk membentuk Internet .
Kompensasi Lag:
Dalam banyak aplikasi, termasuk permainan video kompetitif, penundaan beberapa milidetik tidak dapat diterima, terutama ketika server perlu mendaftarkan "hit". Di situlah kompensasi lag mulai berlaku. Salah satu metode yang digunakan melibatkan server menyimpan sejarah singkat dari setiap posisi entitas dan keadaan animasi. Kemudian lakukan sejumlah tes dan simulasi fisika untuk melihat apakah "hit" akan terjadi ketika seorang pemain "menembakkan" senjata mereka, berdasarkan lag, kecepatan, dan keadaan animasi dari setiap entitas ditambah geometri dunia.