Ce n'est pas quelque chose qui peut être répondu dans un seul message, par une seule personne. Cependant, j'espère que cette réponse fournit suffisamment d'informations et de liens pour être utile.
Il est important de comprendre comment les signaux sont transmis sur Internet. Notez cependant qu'en raison du bruit et du nombre immense d'utilisateurs, le même signal doit être codé, décodé, retransmis, etc. Gardez également à l'esprit qu'une milliseconde est un temps très long pour un ordinateur; une carte graphique GeForce Quadro K6000 peut effectuer 5.000.000.000+ opérations en virgule flottante dans ce laps de temps (5196 GFlops fois 1 ms).
Câbles conducteurs:
Les électrons eux-mêmes ne se déplacent pas aussi rapidement car ils rebondissent à l'intérieur des câbles conducteurs. Cependant, l'électricité ne se déplace pas en fonction des électrons qui rebondissent les uns sur les autres, mais plutôt en repoussant l'un par l'interaction électromagnétique:
Disons que vous avez 3 électrons en ligne (supposez un espace unidimensionnel). Déplacez un peu le premier. La distance du premier au second devient un peu plus petite. La force électrostatique sur eux devient un peu plus grande. D'après la loi de Coulomb c'est:
où:‖F‖est la grandeur de la force,keest la constante de Coulomb,q1etq2est la charge de chacune des deux particules et enfinr2est la distance entre elles.
∥F∥=keq1q2r2
∥F∥keq1q2r2
Lorsque la première particule se déplace vers la seconde, la force électrostatique augmente presque instantanément. Cela fait que la deuxième particule se déplace un peu vers la troisième, etc.
"Presque instantanément" signifie en fait "à la vitesse de la lumière " ( ).c=299,792,458m/s
Il y a un nombre extrême d'électrons à l'intérieur d'un fil conducteur et la physique est un peu plus compliquée mais l'essentiel est qu'un signal traverse un conducteur "presque instantanément" mais plus lentement que .c
Fibre optique:
Les câbles à fibres optiques transmettent des signaux par photons au lieu d'électrons. Cependant, même dans ce cas, les photons ne se déplacent pas en ligne droite. Cependant, le temps nécessaire au photon pour traverser la ligne est encore très faible par rapport au temps de traitement pour coder et décoder les signaux, ainsi que les retransmissions de paquets.
Sans fil:
Enfin, des satellites de communication ainsi que de nombreux types de liaisons sans fil sont utilisés pour transmettre des signaux, enfin sans fil en utilisant un grand nombre de protocoles de transmission, de modulations et de fréquences. Dans ce cas, les signaux sont transmis par rayonnement électromagnétique . C'est un sujet très complexe et je ne peux pas tout couvrir.
Des moyens intelligents pour coder les informations en signaux électriques:
Il ne suffit pas qu'une impulsion de tension atteigne l'autre extrémité d'un fil; cette tension est là pour transmettre certaines informations. Le fait de coder des informations en modifiant un signal de porteuse en fonction des informations à transmettre (portées, d'où le nom de porteuse), est appelé modulation .
Des façons intelligentes de partager les mêmes canaux:
Tous ces canaux de communication doivent être connectés et les informations doivent traverser ce vaste réseau de manière fiable. Initialement, pour que deux nœuds communiquent entre eux, ils réserveraient un certain nombre de câbles formant un chemin du nœud A au nœud B. Aucun autre nœud ne pourrait utiliser ce même chemin. C'est ce qu'on appelle la commutation de circuits . La percée qui a rendu possible un réseau aussi vaste comme Internet était la possibilité pour de nombreux nœuds de partager un canal de communication particulier. Ce partage a été activé par la commutation de paquets. Au lieu de réserver un circuit uniquement pour deux nœuds, chaque nœud vérifie simplement si le bus est libre, puis transmet un paquet contenant des données et des informations de destination (et d'autres informations), puis libère le canal. Les paquets doivent trouver leur destination et cela s'appelle le routage de paquets , qui est un autre sujet énorme. Le routage et le besoin de modulation sont la principale raison pour laquelle un paquet prend "si longtemps" pour atteindre sa destination par rapport à la vitesse à laquelle les ondes électromagnétiques se déplacent. Le routage est également nécessaire pour que tous ces utilisateurs coexistent sur le même réseau.
L'Internet:
Toutes ces choses, ainsi que de nombreuses autres technologies, sont utilisées ensemble pour former Internet .
Compensation de décalage:
Dans de nombreuses applications, y compris les jeux vidéo concurrents, un délai de quelques millisecondes serait inacceptable, en particulier lorsqu'un serveur doit enregistrer un "hit". C'est là que la compensation du décalage entre en vigueur. L'une des méthodes utilisées implique que le serveur conserve un bref historique de chaque position d'entité et état d'animation. Ensuite, effectuez un certain nombre de tests et de simulations physiques pour voir si un «coup» se produirait lorsqu'un joueur «tire» ses armes, en fonction du décalage, de la vitesse et de l'état d'animation de chaque entité plus la géométrie du monde.