理論上,是否可以在網線(雙絞線、光纖...)中存儲信息?

能否讓信息一直在線路里傳送,而達到儲存資料的目的?


早期的計算機使用的水銀存儲線就是一例。一端震一下,波沿著水銀傳遞,到另一頭被探測器感知到。這期間,數據就存住了。

==補充一些內容==

在一根長管內充滿水銀,一端為發振器,另一端為接收器。發振器將需要存儲的01串轉為脈衝的有無,以一定間隔推動水銀,形成代表01的脈衝串,向另一端傳播。接收器將水銀的脈衝轉換為電信號,經過放大和整形,再送回發振器,進行下一輪。理論上只要重複這個過程,這串01就得到的長久的存儲。

將整形後的信號引出,便實現了數據的讀取。改變發振器的信號,就是寫入。

使用水銀是因為這是高密度的液體,有助於減慢波速,縮短01的距離,提高存儲密度。

一個循環的周期根據需求不同大概是十到數百毫秒量級的。

==延伸一些內容==

也有用金屬線做的延遲線,但不是用於數據的存儲(電信號光速傳播實在太快了),而是進行信號的延時和移相,早期的彩電就有應用。將極長的細銅絲繞在絕緣的管子上,形成螺線管,信號在其中傳播會產生數百納秒的延時,用於彩色電視信號的移相處理,以便之後進行相位解調。

==補充==

經評論提醒,汞和水的聲速差不多,水是1400m/s,汞是1451m/s。我猜可能是汞密度大,每個比特能承載更多動能,可以降低接收器設計難度。


以下故事純屬虛構,如有雷同,純屬巧合。

聽說某銀行不再把數據保存在磁碟陣列里,而是放在光纜里,小美好像看出一點商機,去某銀行貸款買房去,小美尋思著:保不準哪天設備斷電了,或光纜斷了,數據就消失了,是不是貸款也就消失了?

小明卻坐卧不安,剛剛在銀行存了100W,聽說數據會一直在線路里飛,萬一遇到了噪音干擾,100W的1變成0了,豈不是自己的存款化為烏有?

某銀行櫃檯,小明堅決要把100W取走,操作員對軟體發出指令:哎,那個誰,小明的賬戶,你下來!軟體則一行輸出:信息查詢中。過了30秒,則輸出另外一行字:用戶信息不存在,小明癱坐在銀行大堂…後經定位,原來是某某街道野蠻施工,把光纜挖斷了。

以上純屬玩笑,用物理線路存儲數據,就如同多建幾條高速公路用來當停車庫一樣不靠譜。

首先數據要一直高速流動,如何保證需要的時候,數據被取出來?那首先要對數據建立一個索引值index,依據index來取數據。

另外數據需要加密,否則如何保證安全?

此外,線路要足夠長,否則容納不了那麼多的數據!

多數據中心容災備份

對於某些行業,數據本身的價值遠遠超出設備的價值,比如銀行,通常為了數據的可靠安全,需要在建立幾大數據中心用於數據容災備份,即使發生了不可抗力的自然災難,即使一個或兩個被破壞,還有其它數據中心保存數據。

物理介質冗餘

通常選擇RAID5磁碟陣列用來保存數據,一個RAID5組裡即使有磁碟發生損壞,也不影響數據的完整性。

日誌文件安全備份

銀行所採用的後台資料庫,通常會將交易記錄全部實時保存在日誌文件里,即使資料庫崩潰了,依然可以使用日誌文件來使資料庫文件是最新的,不會丟失任何交易記錄。

以上種種措施,都是為了最大限度保障數據安全。


強答

理論上 都是主機將網線等等設備上的起伏轉化為數據。如果從這個意義上來說純理論是可以短時間存儲的。

如果你說像內存一樣要上電不停刷寫那種儲存的話是可以在網線中存儲的

但是從硬碟那類掉電也能長時間儲存的非易失性儲存器來說理論上是不能。


在光纖中的一種實現思路,參考光纖激光環形腔的設計如圖(來自網路,侵刪)

環形腔是一個首尾相接的光纖,那你把光信號用耦合器耦合進去它不就在裡面一圈一圈轉了嘛?想要讀取從另一個耦合器耦合出來不就行了嘛。

理論上可行,但是實驗上不是這麼簡單就行了。

因為長距離傳輸會產生信號失真嘛。光纖里主要是吸收(也就是強度變小了)和色散(也就是一個脈衝含有的紅光跟藍光跑的不一樣快,隊伍不就拉長了嘛),對抗吸收我們有放大器,比如摻鉺光纖放大器EDFA;對抗色散我們把兩根正負色散的光纖接起來,一會藍光跑得快,一會紅光跑得快,就抵消了嘛。然後他們就可以在腔裡面愉快的傳播辣!

裝置如圖(來自網路,侵刪)

看,從箭頭那裡信號輸入,然後選擇合適的泵浦Pump能量,保證增益大概在1.0,然後經過SMF-28和 HNLF 兩種正負色散光纖,每一圈再經過摻鉺(Er+)放大就可以了。ISO 是isolator, 保證光只朝一個方向傳播。

我們假設傳入100微秒10Gbit/s的光信號,也就是125千位元組信息,要完整保存,我們要拿這個時間乘以光速,是大約30公里長的光纖(再長就不行了,放大出來啥也看不見) ,用最好的技術,就像海底光纜那種,能傳上萬公里,不管中間還有中繼,假設我們能傳30000公里,也就是信號在存儲器里轉1000圈,大約是0.1秒,也就是說這個125KB存儲器最多能維持大約0.1秒,女人不會喜歡的(誤)。

這件事的本質可不可以這樣描述,「相互作用」的複雜度和成本要比 「存在」的複雜度和成本高得多,所以人們選擇使用「存在」在存儲信息,而不是相互作用。

-----補充-----

看了@杜岳卿 的回答,對啊!可以用光孤子來做啊。就可以傳很遠了。粗略的解釋光孤子就是在特定光纖裡面能穩定傳播,不色散的信號脈衝。思路是利用強信號在光纖中產生的非線性效應跟色散抵消,舉個栗子其實信號大概是個A*sech(w*t)*exp(w"*t)?


1.題主重新發明了廣播風暴。

2.這想法可以類比易失性存儲。


讓我想起了一個笑話:小王開著車繞著商場開了一圈又一圈,交警把他攔下來問他為什麼,他說老婆進商場逛街了,停車費貴,開著車繞圈比停車費省錢。


喂, 110嗎?


光速太快不經濟


讓我想起了一個名詞:時延帶寬積。


如果採取比較複雜的結構是可以在一個光纖激光環裡面存儲信息的,簡單而言,先在光纖環裡面激勵出幾百個間隔相同的穩定循環的光脈衝,再通過外部光偏振態的調製抹去其中相應的光脈衝,剩下的光脈衝就作為想要的信息繼續穩定在激光環中循環。具體可見文獻http://www.nature.com/nphoton/journal/v10/n7/full/nphoton.2016.102.html


這個類型的腦洞我不僅開過而且還做過,在qq特別復古的時代,我通過給自己小號發消息,又不上小號接收的方式達到雲儲存的效果,雖然只是一次性的



大部分回答都是瞎扯+數落題主

題主的想法很有道理,而且早就已經有人做了並有應用。通過尋找一種能在一定時間內保持狀態的現象來存儲信息,時間到了再重置狀態,如此反覆保存信息,我們現代的DRAM不就是這樣?只不過DRAM靠電容的充放電,而題主想用信號在傳輸介質里的延遲。

關鍵詞:水銀延遲線存儲器


題主可以用記號筆寫網線上,想用了,抻起來看一眼


「在科幻小說《昔日的光》中,作者鮑勃?肖幻想了一種慢透光玻璃,講述了一段美麗動人的故事:「想像有一種玻璃,光在這種玻璃中運動的速度極慢,通過半厘米厚需要10年,比蝸牛的速度還慢得多.當一塊慢透光玻璃制出來時,望上去總是一片漆黑,因為還沒有光穿過它.把這種玻璃放在風景秀麗的林中、湖邊,帶著這些美麗的景緻的光陷入慢透光玻璃中,10年也出不來.把在這種地方放了10年的玻璃鑲在城市住宅的窗戶上,那麼,在下一個10年的過程中,這個窗子外面便彷彿呈現出林中湖泊的美景」.各種動物無聲的前來飲水,空中百鳥飛翔,日夜在交替,季節在變化」

.

..

...

別被上面的簡介騙了。

能打動人心的故事永遠是悲劇。

http://www.dushu369.com/waiguomingzhu/HTML/58408.html


可以啊。

慢光介質可以用來存儲信息。

舉個栗子,通過Brillouin效應,可以把光纖變成慢光介質,通過激發出短暫持續存在的聲場,實現類似緩存的功能。


理論上是存在在數據在途的說法。

我們不妨把線路理解為互聯網,相比把線路當成移位存儲器的做法,你需要一個用於識別的index,那麼你提出的技術技術其實已經有了,這個技術叫bt,而index習慣叫做bt種子。


我聯想到了超導的環流,所以你要想到辦法做出沒有損耗的網線。


理論上,任何數據都一個數,這個數有大有小,每個數都不一樣。理論上每一跟"線"有幾個非常非常非常非常精確的點,這個點可以是距離,那就意味著不管什麼數據都可以保存在"線"上了


我看了一下其他回答,都沒答在點子上。這個問題其實考察了乙太網最基礎的知識。

信息就是高低電平。示波器接上網線可以看到波形,說明有信息在裡面。內存的數據線地址線通過示波器可以看到波形,也說明信息在裡面。

那麼線纜足夠長的話,是否可以存儲更多的信息呢。這個我不太確定。因為我對乙太網幀結構還是不太熟悉。如果是汽車裡的 can匯流排,我是清楚的,can是無法通過更長的線纜存儲信息的。而rs232是我認為是可以通過更長的線纜存儲。這主要取決於匯流排是否有確認機制。這個確認機制由硬體自動實現,與底層驅動無關。

更正下,我答的有問題。全雙工可以存儲。半雙工不可以。


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