WEBVTT

00:00:02.760 --> 00:00:08.500
Internet | Johdot, Kaapelit ja Wifi

00:00:10.360 --> 00:00:13.150
Nimeni on Tess Winlock, 
olen ohjelmistoinsinööri Googlella.

00:00:13.150 --> 00:00:18.970
Kysymys: Miten kuva, tekstiviesti tai
sähköposti liikkuu laitteesta toiseen?

00:00:18.970 --> 00:00:22.782
Se ei ole taikaa, vaan Internet.
Käsin kosketeltava, fyysinen systeemi,

00:00:22.782 --> 00:00:24.744
joka kuljettaa informaatiota.

00:00:25.280 --> 00:00:29.937
Internet on kuin Posti. 
Fyysinen posti lähetetään hieman

00:00:29.937 --> 00:00:36.259
eri tavalla. Pakettien ja kirjekuorien
sijasta Internet lähettää binaaritietoja.

00:00:36.259 --> 00:00:40.510
Tieto koostuu biteistä. Bitti voidaan 
kuvata vastakohtien parina:

00:00:40.510 --> 00:00:43.750
päällä ta pois päältä, kyllä tai ei.

00:00:43.750 --> 00:00:48.240
Numero 1 tarkoittaa yleensä päällä ja
0 tarkoittaa pois päältä.

00:00:48.240 --> 00:00:51.970
Koska bitillä on kaksi mahdollista tilaa, 
kutsumme sitä binaarikoodiksi.

00:00:51.970 --> 00:00:59.240
Kahdeksan koottua bittiä luo yhden tavun.
1000 bittiä on 1 kilotavu. 1000 kilotavua on

00:00:59.240 --> 00:01:04.245
megatavu. Kappale on yleensä koodattu
3-4 megabitillä.

00:01:04.245 --> 00:01:08.926
Kuvat, videot ja kappaleet, kaikkea
netissä olevaa tietoa kuvataan ja

00:01:08.926 --> 00:01:12.646
lähetetään bittien avulla. 
Ne ovat kuin tiedon atomeja.

00:01:12.646 --> 00:01:18.086
Mutta emme fyysisesti lähetä nollia ja 
ykkösiä paikasta toiseen tai henkilöltä toiselle.

00:01:18.086 --> 00:01:23.042
Joten mitä on se fyysinen materiaali
jota lähetämme kaapeleiden ja ilman kautta?

00:01:23.042 --> 00:01:27.212
Katsotaan pieni esimerkki, miten ihmiset
voivat fyysisesti kommunikoida ja

00:01:27.212 --> 00:01:32.798
lähettää yksi bitti paikasta toiseen.
Sanotaan, että "1" tarkoittaa valo on päällä

00:01:32.798 --> 00:01:36.488
ja "0" tarkoittaa valo on pois päältä. 
Tai voimme käyttää piippauksia

00:01:36.488 --> 00:01:41.278
ja muita samankaltaisia tapoja.
Nämä tavat toimivat, mutta ovat hitaita,

00:01:41.278 --> 00:01:44.467
alttiita virheille ja täysin ihmisen vastuulla.
Tarvitsemme koneen.

00:01:44.467 --> 00:01:48.948
Olemme läpi historian rakentaneet koneita
jotka voivat lähettää binaaritietoja eri

00:01:48.948 --> 00:01:55.527
fyysisten välikappaleiden kautta. Nykyään
lähetämme bittejä sähkön, valon

00:01:55.527 --> 00:01:57.776
ja radioaaltojen avulla.

00:01:58.759 --> 00:02:02.519
Lähettääksemme bitti sähkön avulla
kuvittele, että sinulla on kaksi lamppua

00:02:02.519 --> 00:02:05.505
jotka ovat liitetty kuparilangalla.
Jos toinen valon käyttäjistä

00:02:05.505 --> 00:02:09.499
napsauttaa sähkön päälle, kummatkin
lamput syttyvät. Ei sähköä, ei valoa.

00:02:09.499 --> 00:02:14.238
Jos valon käyttäjät päättävät yhdessä, 
että valo päällä on "1" ja valo pois päältä

00:02:14.238 --> 00:02:19.898
on "0" meillä on järjestelmä, joka lähettää
tietoja henkilöltä toiselle sähkön avulla.

00:02:19.898 --> 00:02:24.488
Mutta meillä on pieni ongelma. 
Jos meidän tulee lähettää viisi "0" peräkkäin,

00:02:24.488 --> 00:02:29.827
miten teemme sen niin että toinen henkilö
voi laskea nollien lukumäärän?

00:02:29.827 --> 00:02:35.237
Tulemme tarvitsemaan kellon tai ajastimen.
Käyttäjät voivat päättää, että heistä toinen

00:02:35.237 --> 00:02:39.518
lähettää yhden bitin sekunnissa ja 
vastaanottaja tallettaa jokaisen sekunnin

00:02:39.518 --> 00:02:44.238
tiedon keräämiseksi. Viiden peräkkäisen
"0" lähettämiseksi käyttäjä sammuttaa valon

00:02:44.238 --> 00:02:49.898
ja odottaa 5 sekuntia. Toisella puolella oleva
henkilö kirjaa nämä 5 sekuntia ylös.

00:02:49.898 --> 00:02:53.517
Viiden "1" lähettämiseksi teet päin 
vastoin ja jätät valon päälle.

00:02:53.517 --> 00:02:57.267
Haluamme tietenkin lähettää tietoa
nopeammin kuin bitin sekunnissa,

00:02:57.267 --> 00:03:01.487
joten meidän tulee laajentaa kaistanleveyttä
- laitteen suurinta lähetyskapasiteettiä.

00:03:01.487 --> 00:03:05.744
Kaistanleveys mitataan bittinopeudella
mikä on niiden sekuntien bittimäärä,

00:03:05.744 --> 00:03:10.007
joita voimme lähettää tietyn ajanjakson 
aikana, yleensä sekunneissa laskettuna.

00:03:10.517 --> 00:03:16.498
Toinen mittaustapa on latenssi tai aika, 
joka kuluu yhden bitin matkustamiseen

00:03:16.498 --> 00:03:21.487
paikasta toiseen, lähteestä pyynnön 
esittäneeseen laitteeseen.

00:03:21.487 --> 00:03:27.257
Lampun käyttäjillemme yksi bitti sekunnissa
oli melko nopeaa ja vaikeaa seurata.

00:03:27.257 --> 00:03:31.497
Sanotaan, että haluat ladata 3 Mt
kappaleen 3 sekunnissa,

00:03:31.497 --> 00:03:36.777
mikä on 8 miljoonaa bittiä megatavua kohti
ja 8 miljoonaa bittiä sekunnissa.

00:03:36.777 --> 00:03:40.208
Ihmiset eivät tietenkään pysty lähettämään
tai vastaanottamaan tietoa näin

00:03:40.208 --> 00:03:43.998
nopeasti, mutta kone pystyy tähän
helposti. Meidän pitää silti miettiä millaista

00:03:43.998 --> 00:03:48.498
kaapelia käytämme tiedon lähettämiseen
ja kuinka pitkälle signaali ylettää.

00:03:48.498 --> 00:03:54.218
Kodin, toimiston tai koulun ethernet-kaapelin
signaalin menetys tai häiriöt ovat

00:03:54.218 --> 00:03:57.188
helposti huomattavissa muutaman 
sadan metrin päässä kaapelista.

00:03:58.548 --> 00:04:04.458
Jotta Internet toimisi ympäri maailmaa, 
meillä on oltava vaihtoehtoinen tapa tiedon

00:04:04.458 --> 00:04:07.499
lähettämiseen todella pitkiä välimatkoja.
Kuten valtamerten yli.

00:04:07.499 --> 00:04:12.779
Joten mitä muuta voimme käyttää? Mikä
liikkuu sähköä nopeammin?

00:04:12.779 --> 00:04:15.238
Tietenkin... valo!

00:04:15.238 --> 00:04:19.489
Voimme lähettää bittejä valonsäteinä 
paikasta toiseen kuituoptisten kaapeleiden avulla.

00:04:19.489 --> 00:04:23.349
Valokuitukaapeli on lasikuitua, joka on 
suunniteltu heijastamaan valoa.

00:04:23.349 --> 00:04:27.759
Kun lähetät valonsäteen kaapeliin, valo
pomppii kaapelissa ylös ja alas, kunnes

00:04:27.759 --> 00:04:32.207
se saavuttaa määränpäänsä. Pompun 
kulmasta riippuen voimme lähettää useita

00:04:32.207 --> 00:04:36.239
bittejä samanaikaisesti, niiden kaikkien
liikkuessa valon nopeudella.

00:04:36.239 --> 00:04:42.248
Joten kuitu on todella nopeaa. Mutta mikä
parempi, signaali ei huonone pitkillä matkoilla.

00:04:42.248 --> 00:04:45.739
Näin voit mennä satoja kilometrejä 
ilman signaalin häviämistä.

00:04:45.739 --> 00:04:51.529
Tästä syystä käytämme valokuitukaapeleita 
merenpohjalla mantereiden liittämiseksi.

00:04:51.529 --> 00:04:56.459
Vuonna 2008 Aleksandrian lähellä Egyptissä
katkaistiin kaapeli, joka keskeytti

00:04:56.459 --> 00:05:00.739
Interet-yhteyden Lähi-idässä ja Intiassa.
Pidämme Internetiä helposti itsestään

00:05:00.739 --> 00:05:04.079
selvänä asiana, mutta tosiasiassa se on 
todella hauras fyysinen järjestelmä.

00:05:04.079 --> 00:05:07.758
Kuitu on mahtavaa, mutta se on myös todella 
kallista ja sitä on vaikeaa työstää.

00:05:07.758 --> 00:05:11.025
Käytämmen useimpiin tarkoituksiin 
kuparikaapelia.

00:05:11.025 --> 00:05:15.306
Mutta kuinka siirrämme tietoa ilman johtoja?
Kuinka lähetämme asioita langattomasti?

00:05:15.626 --> 00:05:16.725
Radio.

00:05:16.725 --> 00:05:22.235
Langattomat bittiviestinnät käyttävät yleensä
radiosignaalia bittien lähettämiseksi paikasta toiseen.

00:05:22.235 --> 00:05:29.075
Koneiden on käännettävä ykköset ja nollat
eri taajuisiksi radioaalloiksi.

00:05:29.075 --> 00:05:34.042
Vastaanottava kone kääntää prosessin ja 
muuntaa sen takaisin binaariksi tietokoneellasi.

00:05:34.042 --> 00:05:38.270
Joten langaton yhteys on tehnyt Internetistä
liikkuvan. Mutta radiosignaali ei yllä

00:05:38.270 --> 00:05:42.750
niin pitkälle ennen kuin se häviää kokonaan. 
Tämän takia et voi kuunnella

00:05:42.750 --> 00:05:45.919
Los Angelesin radioasemaa Chicagossa.

00:05:45.919 --> 00:05:49.519
Vaikka langaton yhteys onkin hieno, 
se luottaa edelleen langalliseen Internetiin.

00:05:49.519 --> 00:05:53.759
Jos käytät wifiä kahvilassa, bitit lähetetään 
tälle langattomalle reitittimelle

00:05:53.759 --> 00:05:58.249
ja siirretään sitten fyysisen johdon kautta 
pitkien matkojen saavuttamiseksi.

00:05:58.722 --> 00:06:02.512
Bittien fyysinen lähetystapa voi muuttua 
tulevaisuutta riippumatta siitä lähetetäänkö

00:06:02.512 --> 00:06:05.842
se satelliittien, radioaaltojen, 
ilmapallojen tai dronien avulla.

00:06:05.842 --> 00:06:12.232
Tiedon taustalla oleva binaariesitys ja 
tiedon lähettäminen ja vastaanottaminen

00:06:12.232 --> 00:06:13.962
on pysynyt melko samana.

00:06:13.962 --> 00:06:16.947
Kaikki Internetissä oleva, olipa kyse sitten
viesteistö, sähköposteista, kuvista,

00:06:16.947 --> 00:06:20.947
kissavideoista, koiranpennuista, kaikki 
alkaa ykkösistä ja nollista joita

00:06:20.947 --> 00:06:24.947
toimitetaan elektronisilla pulsseilla, 
valonsäteillä, radioaalloilla

00:06:24.947 --> 00:06:28.947
ja paljolla, paljolla rakkautta.