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