इंटरनेट | तार, केबल और वाई-फाई
मेरा नाम टेस विंलॉक है, मैं गूगल में सॉफ्टवेयर
इंजीनियर हूँ। यहाँ एक सवाल है: एक तस्वीर, टेक्स्ट संदेश या ईमेल को एक डिवाइस से दूसरी डिवाइस पर कैसे
भेजा जाता है? यह जादू नहीं, इंटरनेट है। सूचना को स्थानांतरित करने के लिए बनाई गई एक स्पर्श योग्य, भौतिक प्रणाली।
इंटरनेट बहुत कुछ डाक सेवा की तरह है, लेकिन जो भौतिक सामान भेजा जाता है
वह थोड़ा अलग होता है। बक्से और लिफाफे के बजाय, इंटरनेट बाइनरी जानकारी भेजता है।
जानकारी बिट्स से बनी होती है। बिट को किसी भी विपरीत जोड़ी के रूप में वर्णित किया जा सकता है: चालू या
बंद, हां या नहीं। हम आमतौर पर 1 इस्तेमाल करते हैं जिसका अर्थ है चालू, या 0 का अर्थ बंद। क्योंकि बिट में दो संभावित अवस्थाएँ हैं,
हम इसे बाइनरी कोड कहते हैं। 8 बिट्स मिलकर 1 बाइट बनाते हैं। 1000 बाइट
मिलकर एक किलोबाइट बनाते हैं। 1000 किलोबाइट एक मेगाबाइट होते हैं। एक गाना आमतौर पर लगभग
3-4MB इस्तेमाल करके एन्कोड किया जाता है। इससे कोई फर्क नहीं पड़ता कि यह एक तस्वीर,वीडियो, या गाना है,
इंटरनेट पर सब कुछ बिट्स के रूप में दर्शाया और भेजा जाता है। ये सूचना के परमाणु हैं।
लेकिन ऐसा नहीं है कि हम भौतिक रूप से 1s और 0s को एक स्थान से दूसरे स्थान या एक व्यक्ति
से दूसरे व्यक्ति को भेज रहे हैं। तो भौतिक सामान क्या है, जो वास्तव में तारों और वायुमार्ग
से भेजा जाता है? आइए यहां एक छोटा उदाहरण देखें कि कैसे मनुष्य एक स्थान से
दूसरे स्थान पर सूचना भेजने के लिए भौतिक रूप से संवाद कर सकता है। मान लीजिए कि
हम 1 पर लाइट चालू और 0 पर बंद कर सकते हैं। या मोर्स कोड के लिए बीप्स या इसी तरह की चीजों का
उपयोग कर सकते हैं। ये तरीके काम करते हैं, लेकिन वे वास्तव में धीमी गति से होते हैं, इनमें त्रुटि संभव है और पूरी तरह से मनुष्यों पर
निर्भर करते हैं। हमें वास्तव में एक मशीन की ज़रूरत है। इतिहास में हमने कई सिस्टम बनाए हैं
जो वास्तव में इस बाइनरी जानकारी को विभिन्न प्रकार के भौतिक माध्यमों से भेज सकते हैं।
आज, हम भौतिक रूप से इलेक्ट्रिसिटी, लाइट और रेडियो तरंगों द्वारा बिट्स भेजते हैं। बिजली के माध्यम से बिट भेजने के लिए,
कल्पना करें कि आपके पास तांबे के तार से जुड़े दो लाइटबल्ब हैं। अगर एक डिवाइस
ऑपरेटर बिजली चालू करता है तो लाइटबल्ब रोशन हो जाता है। बिजली नहीं, तो रोशनी नहीं। यदि
दोनों सिरों पर ऑपरेटर इस बात पर सहमत होते हैं कि लाइट चालू का अर्थ 1 है और लाइट बंद का अर्थ 0 है,
तो हमारे पास बिजली का उपयोग करके एक व्यक्ति से दूसरे व्यक्ति तक सूचना के बिट्स भेजने की व्यवस्था है। लेकिन
एक छोटी सी समस्या है, अगर आपको एक के बाद एक पांच बार 0 भेजना है, तो आप इसे इस प्रकार से
कैसे कर सकते हैं कि दोनों व्यक्ति 0 की संख्या की गणना कर सकें?
वैसे समाधान घड़ी या टाइमर शुरू करना है। ऑपरेटर सहमत हो सकते हैं कि
प्रेषक प्रति सेकंड 1 बिट भेजेगा और रिसीवर प्रत्येक सेकंड
को रिकॉर्ड करेगा और देखेगा कि लाइन पर क्या है। एक के बाद एक पाँच 0s भेजने के लिए, आप बस लाइट बंद कर देते हैं,
5 सेकंड प्रतीक्षा करते हैं, लाइन के दूसरे छोर पर व्यक्ति सभी 5 सेकंड को लिखेगा।
एक के बाद एक पाँच 1s के लिए, इसे चालू करें, 5 सेकंड प्रतीक्षा करें, हर सेकंड को लिखें। जाहिर है कि हम
चीजों को प्रति सेकंड एक बिट की तुलना में थोड़ी तेज़ी से भेजना चाहते हैं, इसलिए
हमें अपनी बैंडविड्थ बढ़ानी होगी – किसी डिवाइस की अधिकतम ट्रांसमिशन क्षमता। बैंडविड्थ को बिटरेट द्वारा मापा जाता है,
जो कि बिट्स की संख्या है जिसे हम वास्तव में दी गई समयावधि में भेज सकते हैं जिसे आमतौर पर सेकंड में
मापा जाता है। गति का एक अलग माप विलंबता है, या स्रोत से अनुरोध करने वाली डिवाइस के
लिए एक स्थान से दूसरे स्थान तक पहुँचने के लिए एक बिट के लिए लगने वाला समय।
हमारी ह्यूमन एनालॉगी में, प्रति सेकंड एक बिट बहुत तेज़ था लेकिन मनुष्य के लिए इससे
मेल पाना कठिन था। मान लीजिए कि आप वास्तव में 3 सेकंड में एक 3MB का गाना डाउनलोड करना चाहते हैं,
8 मिलियन बिट्स प्रति मेगाबाइट पर जिसका अर्थ है लगभग प्रति सेकंड लगभग 8 मिलियन बिट्स की बिट दर।
जाहिर है, मनुष्य प्रति सेकंड 8 मिलियन बिट्स भेज या प्राप्त नहीं कर सकता, लेकिन मशीन अच्छी तरह से
ऐसा कर सकती है। लेकिन अब सवाल यह है कि इन संदेशों को भेजने के लिए किस तरह की
केबल चाहिए और सिग्नल कितनी दूर जा सकते हैं। ईथरनेट वायर के साथ, काफी
हद तक वैसा ही है जैसा कि आप अपने घर, कार्यालय या स्कूल में पाते हैं, आपको कुछ सौ फीट से मापयोग्य
सिग्नल हानि या हस्तक्षेप दिखाई देता है। इंटरनेट के दुनिया भर में काम करने के लिए, हमें बिट्स को वास्तव
में लंबी दूरी तक भेजने के लिए एक वैकल्पिक विधि की आवश्यकता है। हम सात समुंदर पार की
बात कर रहे हैं। तो हम और क्या उपयोग कर सकते हैं? क्या हम ऐसी किसी चीज़ के बारे में जानते हैं, जो तार में प्रवाहित बिजली
से भी तेज चलती है? लाइट। हम वास्तव में फाइबर ऑप्टिक केबल का उपयोग करके बिट्स को एक स्थान से दूसरे स्थान पर
लाइट बीम्स के रूप में भेज सकते हैं। फाइबर ऑप्टिक केबल प्रकाश को परावर्तित करने के लिए ग्लास इंजीनियर का
थ्रेड है। जब आप लाइट बीम केबल से नीचे भेजते हैं, तो लाइट दूसरे छोर पर प्राप्त
होने तक केबल की लंबाई तक ऊपर और नीचे उछलती रहती है। उछाल कोण के आधार पर, हम वास्तव
में एक साथ कई बिट्स भेज सकते हैं, ये सभी प्रकाश की गति से यात्रा कर रहे हैं।
तो फाइबर वास्तव में बहुत तेज है। लेकिन अधिक महत्वपूर्ण बात यह है कि सिग्नल वास्तव में लंबी दूरी पर भी डीग्रेड
नहीं होते। इस तरह आप सिग्नल हानि के बिना सैकड़ों मील जा सकते हैं। यही कारण है कि
हम एक महाद्वीप को दूसरे से जोड़ने के लिए समुद्र के तल पर फाइबर ऑप्टिक केबल उपयोग करते हैं।
2008 में एक केबल अलेक्जेंड्रिया, मिस्र के पास कट गई थी, जिसकी वजह से
अधिकांश मध्य पूर्व और भारत में इंटरनेट सेवा बाधित हुई थी। तो हम इंटरनेट का
महत्व नहीं समझते, लेकिन यह वास्तव में एक बहुत ही नाजुक, भौतिक प्रणाली है। और फाइबर
कमाल है, लेकिन बहुत महंगी है और इसके साथ काम करना कठिन है। अधिकांश उद्देश्यों के लिए, आपको कॉपर केबल
ही मिलेगी। लेकिन हम तारों के बिना चीजों को कैसे स्थानांतरित करते हैं? हम बगैर तार चीजों को कैसे भेजते हैं? रेडियो।
वायरलेस बिट सेंडिंग मशीनें आमतौर पर बिट्स को एक स्थान से दूसरे स्थान पर भेजने के लिए रेडियो सिग्नल
उपयोग करती हैं। मशीनें वास्तव में 1s और 0s को विभिन्न आवृत्तियों की रेडियो
तरंगों में बदलती हैं। प्राप्त मशीनें प्रक्रिया को उल्टा कर देती हैं और इसे आपके कंप्यूटर पर
बाइनरी में बदल देती हैं। इसलिए वायरलेस ने हमारे इंटरनेट को मोबाइल बना दिया है। लेकिन रेडियो सिग्नल
पूरी तरह से अस्पष्ट होने से पहले उतनी दूर तक नहीं जाता। इस तरह आप शिकागो स्थित लॉस
एंजिल्स रेडियो स्टेशन के सिग्नल प्राप्त नहीं कर सकते। तार रहित की तरह, आज भी
यह वायर्ड इंटरनेट पर निर्भर है। यदि आप किसी कॉफी शॉप में वाईफाई इस्तेमाल
कर रहे हैं, तो बिट्स को इस वायरलेस राउटर पर भेजा जाता है और फिर इंटरनेट की लंबी दूरी की यात्रा करने
के लिए भौतिक तार के माध्यम से स्थानांतरित किया जाता है। बिट्स भेजने की भौतिक विधि भविष्य में बदल
सकती है, चाहे उसके लेज़र को उपग्रह, या गुब्बारे, या ड्रोन से रेडियो तरंगों के बीच भेजा गया हो,
जानकारी के अंतर्निहित बाइनरी प्रतिनिधित्व और उस जानकारी को भेजने और
प्राप्त करने के लिए प्रोटोकॉल काफी हद तक वैसे ही रहते हैं। इंटरनेट पर सब कुछ,
चाहे वह शब्द, ईमेल, छवियाँ,कैट वीडियो, पपी वीडियो हो, ये सभी इन 1s और 0s पर आते हैं, जो
आपको इलेक्ट्रॉनिक पल्स, प्रकाश किरणों, रेडियो तरंगों, और बहुत सारे प्यार के साथ डिलीवर किए जाते हैं।