Internet | Žice, Kablovi i Wi-Fi
Moje ime je Tess Winlock, ja sam softverski inženjer u Google-u
Evo pitanja: Kako se slika, tekstualna poruka ili e-mail pošalje s jednog uređaja na drugi?
Nije čarolija, već Internet. Opipljiv, fizički sustav izrađen da prenosi informacije.
Internet jako sliči na poštanski ured, ali je fizičko svojstvo koje se šalje malo
drugačije. Umjesto paketa i kuverta, Internet šalje binarne informacije.
Informaciju čine bitovi. Bit opisujemo kao par suprotnosti: uključeno ili
isključeno, da ili ne. Obično koristimo 1 za uključeno ili 0 za isključeno.Budući da
ima 2 moguća stanja zovemo ga binarni kod. 8 bitova čini 1 bajt. 1000 bajtova zajedno
čini 1kilobajt. 1000 kilobajta čini 1 megabajt. Pjesma je obično kodirana
koristeći 3-4 MB. Nebitno radi li se o slici, videu ili pjesmi, sve na
Internetu prikazano je i poslano u obliku bitova. Oni su atomi informacija.
Ali to ne znači da fizički šaljemo jedinice i nule s jednog na drugo mjesto ili od
jedne do druge osobe. Dakle, koje su to fizička svojstva koja se uistinu prenose
preko žica i zračnih linija? Pogledajmo primjer kako ljudi mogu fizički
komunicirati slanje jednog bita s jednog mjesta na drugo. Recimo da možemo
uključiti svjetlo za 1ili isključiti za 0. Ili koristiti zvuk ili nešto slično za
slanje Morseovog koda. Te metode rade, ali su zbilja spore, sklone greškama i potpuno
ovisne o ljudima.Ono što trebamo je stroj. Kroz povijest izgradili smo puno sustava
koji mogu slati binarne informacije putem raznih vrsta fizičkih medija.
Danas bitove fizički šaljemo putem struje, svjetla i radio valova. Za slanje bita putem
struje, zamislite da imat e dvije žarulje povezane bakrenom žicom. Ako jedan operator
uređaja uključi struju žarulja se upaliti Ako nema struje, nema ni svjetla. Ako se
operatori s obje strane slože upaljeno svjetlo znači 1, a ugašeno 0 tada imamo
sustav za slanje bitova informacija od jedne do druge osobe putem struje. Ali
imamo mali problem, ako trebaš poslati 0 pet puta za redom, kako ćeš znati to
napraviti tako da svaka osoba može uistinu izračunati koliko ima nula?
Rješenje je uvođenju sata ili brojača. Operatori se mogu složiti da će
pošiljatelj poslati1 bit po sekundi i da će primatelj zabilježiti svaku sekundu
i vidjeti što se nalazi u liniji.Za slanje pet nula za redom samo ugasimo svjetlo,
pričekamo 5 sekundi,osoba na drugoj strani će zapisati svih 5 sekundi.
Za 5 jedinica za redom, upali svjetlo, čekaj 5 sekundi, zapiši svaku sekundu.
Ipak, mi bismo htjeli slati stvari brže od jednog bita/sec, stoga moramo povećati
propusnost - najveći kapacitet prijenosa jednog uređaja. Propusnost se mjeri
brzinom prijenosa, odnosno brojem bitova poslanih u zadanom vremenu koje se obično
mjeri u sekundama. Drugu mjerilo brzine je latentnost, ili količina vremena koja je
potrebna da 1 bit dođe od jednog mjesta do drugog, od izvora do traženog uređaja
U ljudskoj analogiji, 1 bit/sec bilo je zbilja brzo ali pomalo teško za čovjeka da
se s time nosi .Recimo da zbilja želite preuzeti pjesmu od 3 MB u 3 sekunde,
pri 8 milijuna bitova po megabajtu to znači brzinu prijenosa od cca 8 milijuna
bitova/sec. Očigledno, ljudi ne mogu slati ili primati 8 milijuna butova/sec, ali
stroj bi mogao. ali sad se postavlja pitanje o vrsti kabla za slanje takvih
poruka i koliko daleko signal može ići. S Ethernet žicom, kakvu možete naći u
svom domu, uredu ili školi vidite značajni gubitak signala ili smetnje u
svega 30 metara. Da bi Internet radio diljem svijeta, moramo imati alternativnu
metodu za slanje bitova na velike udaljenosti. Popust prekooceanske
udaljenosti. Što drugo možemo koristiti? Što znamo da se kreće puno brže od struje
kroz žice? Svjetlo. Možemo poslati bitove kao svjetlosne zrake od jednog do drugog
mjesta putem svjetlovodnih kablova. Svjetlovodni kabel je staklena nit koja
reflektira svjetlo. Kada pošalješ zraku svjetla putem kabla, svjetlo se odbija
niz dužinu kabla dok nije primljeno na drugoj strani. Ovisno o kutu odbijanja,
možemo slati višestruke bitove istovremeno a svaki od njih putuje brzinom svjetlosti.
Dakle, svjetlovod je zbilja brz. Ali najvažnije je da signal ne slabi na velike
udaljenosti.Na ovaj način možeš preći 1000 milja bez gubitka signala. Zato koristimo
svjetlovodne kablove na dnu oceana za povezivanje jednog kontinenta s drugim.
2008. jedan je kabel prerezan blizu Aleksandrije, Egipat što je jako ometalo
Internet za većinu Srednjeg istoka i Indiju. Dakle, mi taj Internet uzimamo
zdravo za gotovo, a zapravo se radi o jako krhkom fizičkom sustavu. I svjetlovod je
super,ali je i vrlo skup i teško je s njim raditi. U većini slučajeva koristit ćemo
bakreni kabel. No kako da prenesemo stvari bez žice? Kako da bežično šaljemo stvari?
Radio. Strojevi za bežično slanje bitova obično koriste radio signal za slanje bita
s jednog mjesta na drugo. Stroj treba prevesti 1ice i 0e u radio valove
različitih frekvencija. Prijamnici preokreću proces i pretvaraju ih natrag u
binarno stanje na tvom računalu. Dakle, bežičnost je učinila Internet mobilnim.
Ali radio signal ne putuje daleko prije nego postane potpuno iskrivljen. Zato ne
možeš uhvatiti losanđelesku radio stanicu u Chicagu. Iako je bežičnost super, danas
se još uvijek oslanja na žičani Internet. ako u kafiću koristiš wi-fi, bitovi se
šalju bežičnom ruteru i onda se prenose fizičkom žicom da bi proputovali zbilja
velike udaljenosti putem Interneta.Fizička metoda slanja bitova mogla bi se promijeniti
u budućnosti,bilo laserima između satelita ili radio valovima iz balona,ili dronovima
,ali osnovni binarni prikaz informacija i protokoli za slanje tih informacija
i primanje tih informacija su uglavnom ostali isti. Sve na Internetu,
bilo da su riječi, emailovi, slike, video mačke, video štenca, se svodi na te 1ice i
0e koji se prenose putem električnih impulsa, svjetlosnih zraka, radio valova i puno ljubavi.