元宇宙网络与运算技术解析（一）

元宇宙要求高同步低延迟，让用户能够获得更好的体验，因此网络和运算技术是一个重要因素。

一、网络

网络被定义为提供持久的、实时的连接、宽带和分散的数据传送的服务。网络的三个核心领域是带宽、延迟和可靠性，下面将从这三个方面进行阐述。

1. 带宽

带宽是指网络或因特网连接的最大数据传输率，也被称为网速。它衡量在给定的时间里，通过一个特定的连接可以传输多少数据。带宽不能测量数据位在不同位置之间移动的速率，因为数据是通过电子或光缆传送的。带宽表示一次在某一特定连接上能够传输的数据量。可以将网络连接看作是一条管道，将数据看作是沙子。如果管道很细，倒入大量的沙子会花费很长时间，而宽管内注入等量的沙粒，沙粒流动的速度较快。同样的道理，宽带连接比低频带连接更快，下载速度会更快。网络数据通常通过多种连接流动，最低带宽的连接会成为瓶颈。因特网骨干与服务器间的连接通常拥有最大的带宽，很少成为瓶颈。而最常见的瓶颈是你与因特网服务供应商（例如电信、联通）之间的连接。

元宇宙的需求远远超过大部分的因特网应用程序和游戏。例如，微软飞行模拟器是一款历史上最真实、范围最广的消费者模拟游戏，它需要大量的数据存储和实时传输。然而，大多数个人和企业设备都无法存储如此庞大的数据。谷歌云等基于云计算的游戏流服务可以在本地设备上存储核心数据并运行游戏，但在用户在线时，大量数据会从云端流入本地播放器。这种混合模式存储信息和数据流对于以元宇宙为重点的平台来说至关重要。

2. 延迟

延迟，也称为网络滞后，是指在网络中发送者向接收者传递和处理信息所需的时间。在网络中，延迟表示服务器处理请求并返回响应的时间。例如，当你在阅读文章、点赞或评论时，显示点赞数或评论内容所需的时间就是延迟。快速、联机的多人游戏对延迟要求较低，因为延迟决定了玩家接收信息和传递反应给其他玩家的速度。虽然元宇宙不是一个快节奏的在线多人游戏，但由于其社交特性和对延迟的重要性，它也需要较低的延迟。面部动作对于人类对话非常重要，我们对微小的错误和同步问题非常敏感，而社交产品也依赖于这些特性。

根据诺基亚贝尔公司提供的数据，5G的端到端延迟可以控制在10毫秒。这意味着需要一个强大的通信系统来满足快速传输大量数据的需求。然而，由于基站数量的限制，5G的实际传输速率可能很难达到设计要求。据日韩关于6G网络技术的展望，预计6G的时延将减少到5G的十分之一，传输速率将达到5G的50倍，有望真正实现元宇宙低延迟的关键特征。

3. 可靠性

可靠协议是一种通信协议，它通知发送者向预期接收者的数据传送是否成功。可靠协议通常比不可靠协议产生更多的开销，因此运行速度较慢，扩展性较低。在单播协议中，这样做通常不成问题，但在可靠的多播协议中就成了问题。因此，可靠性也是网络架构的重要组成部分。

参考文献：

- 百度百科 - 维基百科 - 马修·鲍尔和雅各布·纳沃克《网络和元宇宙》 - 元宇宙资讯来源