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El Internet | Alambres, cables y Wi-Fi
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Mi nombre es Tess Winlock, soy ingeniera de software en Google.
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He aquí una pregunta: ¿Cómo se envía una imagen, mensaje de texto o correo electrónico desde un dispositivo a otro?
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No es magia, es Internet. Un sistema tangible, físico hecho para mover la información.
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El Internet es muy parecido al servicio postal, pero el material físico que se envía es un
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un poco diferente. En lugar de cajas y sobres, Internet envía información binaria.
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La información está creada por bits. Un "bit" puede ser descrito como cualquier par de opuestos, por ejemplo: prendido o
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apagado, verdadero o falso. Usualmente usamos 1 para representar prendido y 0 para representar apagado. Porque un "bit" tiene dos
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posibles estados lo llamamos código binario. 8 bits enlazados forman 1 byte. 1000 bytes
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juntos crean un kilobyte. 1000 kilobytes es un megabyte. Una canción es típicamente codificada
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Usando aproximadamente 3-4MB. No importa si se trata de una imagen, un video o una canción, todo
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en Internet se representa y envía como bits. Estos son los átomos de la información.
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Esto no significa que estamos enviando físicamente 1s y 0s de un lugar a otro, o de una persona a otra.
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Entonces, ¿cuál es la materia física que realmente se envía a través de los cables, la luz y el sonido?
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Bueno, veamos un pequeño ejemplo de cómo los seres humanos pueden físicamente
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comunicarse enviando un solo bit de información de un lugar a otro. Digamos que
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vamos a encender una luz para representar 1 o vamos a apagarla para representar 0. Podemos usar sonidos o cosas similares
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para comunicar código Morse. Estos métodos funcionan pero son realmente lentos, propensos a errores y totalmente dependientes
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de los seres humanos. Lo que realmente necesitamos es una máquina. A lo largo de la historia, hemos construido muchos sistemas
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que realmente puede enviar esta información binaria a través de diferentes tipos de medios físicos.
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Hoy en día, enviamos físicamente bits utilizando la electricidad, la luz y las ondas de radio. Para enviar un "bit" de información a través de la electricidad
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imagina que tiene dos bombillas conectadas por un alambre de cobre. Si el operador de la luz
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enciende la electricidad entonces la bombilla se ilumina. Si la electricidad está apagada, entonces no hay luz.
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Si los operadores en ambos extremos están de acuerdo en que la luz prendida representa 1 y la luz apagada representa 0,
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entonces tenemos un sistema para enviar bits de información de una persona a otra usando electricidad.
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Pero tenemos un pequeño problema, si usted necesita enviar 0 cinco veces seguidas,
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¿Como se puede lograr eso de tal manera que cualquier persona pueda contar el número de 0s enviados?
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Bueno, la solución es introducir un reloj o un temporizador. Los operadores pueden acordar
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que el remitente enviará 1 bit por segundo y el receptor se sentará y registrará cada segundo
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y verá lo que está en la secuencia. Para enviar cinco 0s seguidos, el operador apaga la luz,
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espera 5 segundos, el receptor en el otro extremo de la línea anotará los 5 segundos.
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Para enviar cinco 1s seguidos, el operador encenderá la luz, esperará 5 segundos, el receptor anotará cada segundo.
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Obviamente, nos gustaría poder enviar información un poco más rápido que un "bit" por segundo, por lo tanto necesitamos aumentar
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la banda ancha - esta es la máxima capacidad de transmisión de un dispositivo. El ancho de la banda se mide por "bitrate"
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es el número de bits que podemos enviar durante un período de tiempo específico, usualmente se mide en segundos.
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Una medida diferente de velocidad es la latencia, o la cantidad de tiempo que toma
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para que un "bit" de información se desplace de un lugar a otro, desde la fuente hasta el dispositivo solicitante
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En la analogía humana que utilizamos como ejemplo, un bit por segundo era bastante rápido, un poco difícil para un ser humano poderlo seguir.
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Digamos que quieres descargar una canción de 3 MB en 3 segundos,
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a 8 millones de bits por megabyte, lo que significa un bitrate de unos 8 millones de bits por segundo.
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Obviamente, los seres humanos no pueden enviar o recibir 8 millones de bits por segundo, pero una máquina puede
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hacerlo muy bien. Ahora nos preguntamos: qué tipo de cable podemos utilizar para enviar estos
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mensajes y hasta dónde pueden llegar las señales?. El cable de Ethernet, el más común
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lo utilizamos en la casa, la oficina o la escuela, con este cable puedes empezar a experimentar pérdida de la señal o interferencia
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a tan solo 30m de distancia. Para que el Internet funcione en todo el mundo,
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necesitamos un método alternativo para enviar "bits" a través de distancias realmente largas. Estamos hablando de enviar información a través de
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Océanos, entonces, ¿qué más podemos usar? ¿Qué sabemos que se mueve mucho más rápido que la electricidad a través de un cable?
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La luz es más rápida, podemos enviar bits como rayos de luz de un lugar a otro
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utilizando la fibra óptica. Un cable de fibra óptica es un hilo de vidrio diseñado para reflejar la luz
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Cuando se envía un haz de luz por el cable, la luz rebota de arriba, hacia abajo a través
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del cable hasta ser recibido en el otro extremo. Dependiendo del ángulo en el que la luz rebota, podemos
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enviar múltiples "bits" simultáneamente, todos ellos viajando a la velocidad de la luz.
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Así que la fibra óptica es realmente muy rápida. Pero lo más importante es que la señal no se degrada cuando viaja a través de largas distancias.
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Así es como puede ir cientos de millas sin pérdida de señal. Esta es la razón
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por la que utilizamos cables de fibra óptica a través del suelo del océano para conectar un continente con otro.
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En el 2008 un cable de fibra óptica fue cortado cerca de Alejandría, Egipto. Este corte interrumpió la transmisión
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de el Internet en una gran parte del Oriente Medio y la India. Nos damos por bien servidos teniendo acceso a el y utilizandolo,
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pero no entendemos que el Internet es un sistema físico bastante frágil. La fibra óptica es un material de transmisión de datos increible,
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pero es costoso y delicado para trabajarlo. En la mayoría de conexiones y redes, vas a encontrar
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cable de cobre. Pero ¿cómo podemos transmitir información sin cables? y ¿Cómo podemos recibirla sin cables? Las Ondas de Radio son la respuesta.
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Máquinas inalámbricas que envían "bits" de información suelen utilizar señales de radio para transmitir el mensaje de un lugar a otro.
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Estas máquinas traducen los 1s y 0s en ondas de radio de
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diferentes frecuencias. Las máquinas receptoras invierten el proceso convirtiendo la información en
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el código binario que tu computadora entiende. Los sistemas inalámbricos han convertido el Internet en algo mobil. El inconveniente es que la señal de radio no
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se puede transmitir a través de largas distancias sin convertirse en una señal completamente ilegible. Por esta razón no podemos sintonizarnos con
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una estación de radio de Los Ángeles en Chicago. Los sistemas inalámbricos han evolucionado increíblemente, sin embargo todavía dependen
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de el Internet transmitido por medio de cables. Imagínate en una cafetería usando WiFi, los "bits" de información son enviados a
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un enrutador inalámbrico para luego ser transferidos a través del cable y viajar
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hasta los servidores donde quiera que se encuentren. Los métodos para enviar "bits" de información están evolucionando,
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utilizaremos rayos láser enviados entre satélites, globos estacionados y drones transmitiendo ondas de radio,
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La representación binaria de la información, los protocolos para transmitirla
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y la forma de recibir y codificar esta información, no han experimentado significante cambio. Podemos decir que todo en el Internet,
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sean palabras, emails, imágenes, videos de gatos o videos de perros, todo se reduce a 1s y 0s
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estos "bits" de información son transmitidos por pulsos electrónicos, rayos de luz ondas de radio, pasión y mucho amor(:
