The Internet: Wires, Cables, & Wifi

Internet | Wayar, Kabel, dan Wi-Fi

Nama saya Tess Winlock,
saya seorang jurutera perisian

di Google. Satu soalan: Bagaimana gambar,mesej
teks atau e-mel dihantar dari satu peranti

ke yang lain? Ia bukan sihir, itu Internet. Sistem
fizikal yang ketara untuk memindahkan maklumat.

Internet sama seperti perkhidmatan pos,
tetapi barang fizikal yang dihantar adalah

berbeza. Sebalik kotak dan sampul surat,
internet menghantar maklumat binari.

Maklumat terdiri daripada bit. Bit boleh digambarkan
sebagai pasangan berlawanan: hidupkan atau

mati, ya atau tidak. Biasanya 1 bermaksud hidup
atau 0 bermaksud mati.Kerana bit mempunyai dua

keadaan yang boleh dipanggil kod binari . 8
bit disatukan bersama menjadi 1 byte. 1000 bytes

sama dengan satu kilobyte. 1000 kilobytes
ialah satu megabyte.Sebuah lagu biasanya dikodkan

menggunakan kira-kira 3-4MB. Tidak kira sama
ada gambar, video, atau lagu, segala-galanya

di Internet diwakili dan dihantar
sebagai bit. Ini adalah atom maklumat.

Tetapi ia bukannya secara fizikal menghantar
1 dan 0 dari satu tempat ke tempat lain atau

dari satu orang ke yang lain. Jadi apakah barang
fizikal yang sebenarnya dihantar melalui wayar

dan saluran udara? Mari kita lihat contoh
ini, bagaimana manusia boleh secara fizikal

berkomunikasi untuk menghantar satu bit maklumat
dari satu tempat ke tempat lain. Katakan bahawa

kita boleh hidupkan lampu dengan 1 atau matikan dengan
0. Atau gunakan bunyi bip atau perkara yang serupa

untuk kod Morse. Kaedah ini berfungsi tetapi mereka
amat perlahan,mudah ralat, dan bergantung sepenuhnya

pada manusia. Apa yang kita perlukan adalah mesin.
Sepanjang sejarah, kita telah membina banyak sistem

yang dapat menghantar maklumat binari ini
melalui pelbagai jenis medium fizikal.

Kini, kita menghantar bit melalui elektrik, cahaya,dan
gelombang radio. Untuk menghantar bit melalui elektrik,

bayangkan anda mempunyai dua lampu yang disambungkan
oleh wayar tembaga. Jika satu pengendali peranti

hidupkan elektrik maka lampu menyala
Tiada elektrik, maka tiada lampu. Jika

kedua-dua pengendali bersetuju bahawa lampu menyala
bermaksud 1 dan lampu mati bermaksud 0, maka kita

mempunyai satu sistem untuk menghantar bit maklumat
dari satu orang ke orang lain menggunakan elektrik.

Tetapi ada masalah kecil, jika kita perlu
menghantar 0 lima kali berturut-turut,

bagaimana anda boleh melakukannya supaya orang
boleh dengan senang mengira bilangan 0?

Penyelesaiannya adalah memperkenalkan jam
atau pemasa. Pengendali boleh bersetuju bahawa

penghantar akan menghantar 1 bit sesaat dan
penerima akan duduk dan merakam setiap

saat dan lihat keputusannya. Untuk menghantar
lima 0 berturut-turut, anda matikan lampu,

tunggu 5 saat, orang di hujung sambungan
lain akan mencatat kesemua 5 saat.

Untuk lima 1 berturut-turut, hidupkan lampu,
tunggu 5 saat, catat setiap saat. Kita ingin

mempercepatkan penghantaran dari satu bit
sesaat, jadi kita perlu meningkatkan bandwidth

kami - kapasiti penghantaran maksimum
peranti. Bandwidth diukur dalam bitrate,

yang merupakan bilangan bit yang kita boleh hantar
dalam tempoh masa yang diberikan biasanya diukur

dalam saat. Ukuran kelajuan yang berbeza adalah
kependaman, atau jumlah masa yang diperlukan

untuk satu bit bergerak dari satu tempat ke
tempat lain, dari sumber ke peranti yang meminta.

Dalam analogi manusia, satu bit sesaat adalah
cepat tetapi agak sukar bagi seorang manusia untuk

teruskan. Katakan bahawa anda ingin
memuat turun lagu 3MB dalam 3 saat,

pada 8 juta bit satu megabait bermaksud
kadar satu bit sekitar 8 juta bit sesaat.

Pastinya, manusia tidak boleh menghantar atau
menerima 8 juta bit sesaat tetapi mesin boleh

melakukannya dengan baik. Soalan seterusnya,
apakah jenis kabel yang harus diguna untuk

menghantar mesej dan sejauh mana isyaratnya
sampai. Dengan wayar ethernet, biasanya

digunakan di rumah, pejabat, atau sekolah anda
kehilangan isyarat atau gangguan boleh diukur

dalam beberapa ratus kaki. Untuk Internet
berfungsi di seluruh dunia, kita perlu mempunyai

kaedah alternatif untuk menghantar bit
berjarak jauh. Kami bercakap seperti merentasi

laut. Apa lagi yang boleh kita gunakan? Sesuatu
yang bergerak lebih cepat daripada elektrik

melalui wayar? Cahaya. Kita boleh menghantar bit
sebagai pancaran cahaya dari satu tempat ke tempat lain

menggunakan kabel gentian optik. Kabel gentian
optik merupakan benang kaca halus untuk mencerminkan

cahaya. Apabila pancaran cahaya melalui kabel,
cahaya dipantul ke atas dan ke bawah sepanjang

kabel sehingga ia diterima di penghujung sambungan.
Bergantung pada sudut pantulan, kita boleh

menghantar berbilang bit secara serentak,
semuanya bergerak dengan kelajuan cahaya.

Serat sangat cepat. Tetapi yang lebih
penting isyarat tidak merosot dalam jarak

jauh. Inilah cara anda boleh bergerak ratusan
batu tanpa kehilangan isyarat. Inilah sebabnya

kami menggunakan kabel gentian optik merentasi
lautan untuk menyambung satu benua ke benua lain.

Pada tahun 2008 kabel berhampiran Alexandria,
Mesir dipotong menyebabkan internet terganggu

di sebahagian besar Timur Tengah dan India.
Kita menganggap perkara internet ini biasa

tetapi sebenarnya ia satu sistem fizikal
yang rapuh. Serat adalah hebat tetapi

ia sangat mahal dan sukar untuk bekerja dengan.
Untuk kebanyakan tujuan, anda akan menemui

kabel tembaga. Bagaimana kita menggerakkan sesuatu tanpa
wayar? Bagaimana kita menghantar barang tanpa wayar? Radio.

Mesin penghantaran bit tanpa wayar biasanya menggunakan
isyarat radio untuk menghantar bit dari satu tempat

ke tempat lain. Mesin perlu terjemahkan 1
dan 0 menjadi gelombang radio dalam

frekuensi yang berbeza. Mesin penerima
menterbalikkan proses dan menukarnya kembali

ke binari pada komputer anda. Tanpa wayar telah
menjadikan Internet mudah alih. Tetapi isyarat

radio boleh terganggu apabila di jarak jauh.
Kerana ini, anda tidak boleh mendengar

stesen radio Los Angeles di Chicago. Walaupun
tanpa wayar hebat, kini ia masih bergantung

pada wayar internet. Jika anda di kedai cafe
menggunakan wifi, bit akan dihantar ke

penghala tanpa wayar dan kemudian dipindahkan
melalui wayar fizikal untuk bergerak jarak

jauh di internet. Kaedah fizikal untuk
menghantar bit boleh berubah pada masa

depan, sama ada menggunakan laser antara satelit,
atau gelombang radio dari belon, atau drone, tetapi

perwakilan binari asas maklumat dan
protokol untuk menghantar dan menerima

maklumat itu kekal sama.
Segala dalam internet, sama ada

ia perkataan, e-mel, gambar, video kucing,
video anak anjing, semuanya terdiri dari 1 dan

0 dihantar oleh elektrik, pancaran cahaya,
gelombang radio, dan banyak cinta.