Aktualny czas:0:00Całkowity czas trwania:6:41
0 punktów energii
Transkrypcja filmu video (w języku angielskim)
INTERNET: PRZEWODY, KABLE I WIFI Jestem Tess Winlock, informatyczka w Google. Pytanie: jak obraz, SMS lub mejl są przesyłane między urządzeniami? To nie magia! To Internet: namacalny, fizyczny system do przekazu informacji. Przypomina pocztę, choć przesyłanie obiektów fizycznych przebiega inaczej. Zamiast paczek i kopert Internet przesyła informacje binarne. Złożone z bitów. Bit można opisać jako parę przeciwieństw: włączone-wyłączone, tak-nie. Zwykle "1" oznacza "włączone", a "0" – "wyłączone". A że bit ma dwa możliwe stany, kod nazywamy binarnym. Osiem bitów tworzy bajt. Tysiąc bajtów to jeden kilobajt. Tysiąc kilobajtów daje megabajt. Kodowanie piosenki wymaga trzech-czterech megabajtów. Nieważne, czy przesyłamy obraz, film, piosenkę. W Internecie wszystko ma postać bitów. To atomy informacji. Ale nie przesyłamy fizycznie jedynek i zer z miejsca na miejsce, od osoby do osoby. Co więc zostaje wysłane przewodami i drogą powietrzną? Zobaczmy, jak ludzie fizycznie komunikują się, by wysłać informację z jednego miejsca w drugie. Powiedzmy, że zapalamy światło dla "1" i gasimy dla "0" lub używamy sygnałów dźwiękowych. Jak w kodzie Morse'a. Te metody działają wolno; sygnał przenosi się w powietrzu, wszystko zależy od ludzi. Trzeba maszyny. Na przestrzeni dziejów tworzyliśmy systemy do wysyłania informacji binarnych przez różne ośrodki fizyczne. Dziś przesyłamy bity za pomocą prądu, światła i fal radiowych. Jak wysłać bit za pomocą prądu? Weźmy dwie żarówki połączone miedzianym przewodem. Gdy jeden operator włączy prąd, to żarówka się zapali. Bez prądu światła nie będzie. Gdy operatorzy uzgodnią, że zapalone światło oznacza "1", a zgaszone – "0", to mamy system przekazu bitów informacji od osoby do osoby, przy użyciu prądu. Jest kłopot. Chcemy wysłać "0" pięć razy z rzędu. Jak to zrobić, żeby druga osoba mogła te zera policzyć? Rozwiązaniem jest zegar. Operatorzy uzgadniają: nadawca będzie wysyłał 1 bit/s, a odbiorca będzie co sekundę sprawdzał, co się dzieje. Aby przesłać 5 zer z rzędu, trzeba zgasić żarówkę i odczekać 5s. Druga osoba je zapisze. Włączacie prąd… pięć sekund, zapisujemy każdą. Oczywiście bit na sekundę to za mało. Trzeba zwiększyć szerokość pasma. To maksymalna przepustowość urządzenia. Szerokość pasma mierzymy w przepływności. To liczba bitów, które możemy przesłać w danym okresie, mierzonym w sekundach. Inną miarą prędkości jest opóźnienie: czas, jakiego trzeba, by jeden bit przeniósł się z jednego miejsca w drugie. Od źródła do odbiornika. Dla człowieka jeden bit na sekundę to szybko. Trudno nadążyć! Powiedzmy, że chcemy załadować piosenkę 3 MB w trzy sekundy. Przy 8 mln bitów na megabajt przepływność to 8 mln bitów na sekundę. Ludzie nie mogą wysyłać ani odbierać tylu bitów na sekundę, ale maszyna sobie poradzi. Pytanie: jakimi przewodami wysyłać te informacje i jak daleko mogą dotrzeć sygnały? W przewodzie ethernetowym w domu, biurze czy szkole, zauważycie mierzalną utratę sygnału lub interferencję na odległości zaledwie stu metrów. Aby Internet działał globalnie, trzeba innej metody wysyłania bitów na duże odległości. Mówię o przekazach transoceanicznych. Czego użyć? Co przemieszcza się szybciej niż prąd w przewodach? Światło. Wysyłamy bity jako wiązki światła, używając światłowodu. To szklana nić zrobiona tak, by odbijać światło. Wiązka wysłana przewodem odbija się od niego i biegnie aż do odbiornika. Zależnie od kąta odbicia możemy wysyłać wiele bitów jednocześnie. Wszystkie z prędkością światła. Metoda jest więc szybka, a sygnał nie traci jakości na dużych odległościach. Można pokonać setki kilometrów bez utraty sygnału. Dlatego używamy światłowodów na dnach oceanów, łącząc kontynenty. W 2008 roku doszło do przecięcia przewodu niedaleko Aleksandrii. Duże obszary Bliskiego Wschodu i Indii straciły dostęp do sieci. Wydaje się, że Internet jest wieczny, a to delikatny, fizyczny system. Doskonała metoda światłowodowa jest kosztowna. Najczęściej więc używamy przewodów miedzianych. A jak przesyłać informacje bez kabla? Czyli bezprzewodowo? Urządzenia najczęściej korzystają z sygnałów radiowych, by wysyłać bity. Maszyny tłumaczą jedynki i zera na fale radiowe o różnych częstotliwościach. Odbiorniki odwracają ten proces i tłumaczą sygnał na kod binarny w komputerze. Dzięki temu mamy Internet mobilny, ale sygnał radiowy nie przemieszcza się aż tak daleko; zostaje zniekształcony. Nie posłuchacie radia Los Angeles w Chicago! Przekaz bezprzewodowy opiera się na Internecie przewodowym. Gdy w kawiarni korzystacie z Wi-Fi, bity zostają przesłane routerem bezprzewodowym do fizycznego przewodu i nim przemieszczają się na duże odległości. Fizyczna metoda przesyłania bitów kiedyś się zmieni. Lasery między satelitami, fale radiowe z balonów lub dronów… Ale binarne przedstawienie informacji i protokoły ich wysyłania oraz odbierania do tej pory nie uległy zmianom. Wszystko w Internecie – słowa, e-maile, obrazy, filmiki z kotkami i pieskami: wszystko sprowadza się do zer i jedynek przesyłanych impulsami elektrycznymi, wiązkami świetlnymi, falami radiowymi…