1 00:00:02,760 --> 00:00:08,500 Az internet | Vezetékek, kábelek és Wi-fi 2 00:00:08,500 --> 00:00:12,780 Tess Winlock vagyok, szoftvermérnök 3 00:00:12,780 --> 00:00:17,740 a Google-nál. A kérdésem: hogy kerül elküldésre egy kép, SMS, vagy e-mail egyik 4 00:00:17,740 --> 00:00:25,050 eszközről a másikra? Az interneten, egy megfogható, információ szállító rendszeren 5 00:00:25,050 --> 00:00:29,660 Az internet hasonlít a postaszolgálatra, de az elküldött fizikai dolog egy kicsit 6 00:00:29,660 --> 00:00:36,910 más. Doboz és boríték helyett az internet bináris információt szállít. 7 00:00:36,910 --> 00:00:41,360 Az információ bitekből áll. A bit úgy írható le, mint valamely ellentétpár: be 8 00:00:41,360 --> 00:00:49,330 vagy ki, igen vagy nem. Jellemzően az 1 jelenti a be, és a 0 a ki állapotot. Mivel 9 00:00:49,330 --> 00:00:56,150 két állapot van, bináris kódnak nevezzük. 8 kapcsolt bit 1 bájt, 1000 bájt 1 KB. 10 00:00:56,150 --> 00:01:04,200 1000 kilobájt 1 megabájt. Egy dal kódolás jellemzően 3-4 MB. 11 00:01:04,200 --> 00:01:08,340 Nem számít képről, videóról dalról vagy miről van szó, az interneten 12 00:01:08,340 --> 00:01:12,860 minden bitekben jelenik meg és utazik. A bitek az információ atomjai. 13 00:01:12,860 --> 00:01:16,820 Mégsem olyan, mintha fizikailag küldenénk 1-est és 0-t egyik helyről a másikra, egy 14 00:01:16,820 --> 00:01:22,200 embertől a másikhoz. Mi az a fizikai dolog ami elküldésre kerül a vezetékeken és a 15 00:01:22,200 --> 00:01:25,920 levegőn át? Nézzünk egy példát, hogyan tud kommunikálni fizikailag az ember, ha 16 00:01:25,920 --> 00:01:30,750 egy bit információt egy helyről a másikra akar küldeni. Mondjuk felkapcsolhatjuk 17 00:01:30,750 --> 00:01:38,490 a lámpát, ez 1 és le, ez 0. Vagy legyen sípolás vagy valami morze-kódhoz hasonló. 18 00:01:38,490 --> 00:01:42,400 Ezek a módszerek működnek, de tényleg lassúak, sok a hibalehetőség, és teljesen 19 00:01:42,400 --> 00:01:46,610 az embertől függnek. Amire igazán szükség van, az egy gép. A történelem során sok 20 00:01:46,610 --> 00:01:51,210 rendszert építettünk, amely képes bináris ifót küldeni fizikai közegen keresztül. 21 00:01:51,210 --> 00:02:00,250 Ma a biteket fizikailag a villamossággal, fénnyel és rádióhullámmal küldjük. A bit 22 00:02:00,250 --> 00:02:04,799 villamos küldése olyan, mintha lenne két rézdróttal összekapcsolt villanykörténk. 23 00:02:04,799 --> 00:02:09,280 Ha az egyik kezelő felkapcsolja az áramot, az égő világít. Ha nincs áram, nincs fény. 24 00:02:09,280 --> 00:02:14,139 Ha a kezelők megegyeznek, hogy a be 1-et jelent, a ki pedig 0-t, van rendszerünk 25 00:02:14,139 --> 00:02:19,599 az információbitek egyik embertől másikhoz küldésére villamossággal. De van egy kis 26 00:02:19,599 --> 00:02:25,999 probléma, ha 5-ször egymás után 0-t kell küldenünk, hogy tehetjük meg, hogy 27 00:02:25,999 --> 00:02:29,989 mindkét személy meg tudja számolni a nullákat. 28 00:02:29,989 --> 00:02:34,599 Nos, a megoldás óra vagy időzítő bevezetése. A kezelők megegyeznek, hogy 29 00:02:34,600 --> 00:02:38,769 a küldő másodpercenként egy bitet küld, a fogadó pedig röhzít minden másodpercet, 30 00:02:38,769 --> 00:02:43,980 és látja mi van a sorban. Ha öt 0-t kell küldeni egymás után, kikapcsolod a lámpát, 31 00:02:43,980 --> 00:02:48,200 vársz 5 másodpercet, a vonal másik végén pedig rigzítik mind az öt másodpercet. 32 00:02:48,200 --> 00:02:53,909 Öt egymás utáni 1-esnél bekapcsolod, vársz 5 másodpercet, és rögzíted mindet. Nyilván 33 00:02:53,909 --> 00:02:57,929 a dolgokat kicsit gyorsabban szeretnénk küldeni, mint 1 bit másodpercenként, ezért 34 00:02:57,929 --> 00:03:03,060 növelnünk kell a sávszélességet, az eszköz átviteli kapacitását. A sávszélességet 35 00:03:03,060 --> 00:03:08,640 bitrátában mérjük, ez az adott idő alatt küldhető bitek száma, általában 36 00:03:08,640 --> 00:03:13,980 másodpercben. A sebesség másik mértéke a látencia, vagyis hogy mennyi ideig tart, 37 00:03:13,980 --> 00:03:21,739 amíg a bit eljut egyik helyről a másikra, a forrástól a lekérő eszközig. 38 00:03:21,739 --> 00:03:26,559 Az emberi analógiánkban az egy bit másodpercenként egy embernek már nehezen 39 00:03:26,559 --> 00:03:31,419 tartható. Ha mondjuk egy 3 MB méretű dalt akarunk letölteni 3 másodperc alatt, 40 00:03:31,419 --> 00:03:37,079 megabájtonként 8 millió bittel, az kb. 8 millió bit per másodperces bitráta. 41 00:03:37,079 --> 00:03:40,949 Az ember nyilván nem tus küldeni vagy fogadni 8 millió bitet másodpercenként, de 42 00:03:40,949 --> 00:03:45,370 a gép könnyen megteszi. Marad a kérdés, milyen vezetéken küldjük át ezeket az 43 00:03:45,370 --> 00:03:50,059 üzeneteket, és milyen messzire jut a jel. Az ethernet kábellel, amit otthon, az 44 00:03:50,059 --> 00:03:55,939 irodában vagy iskolában találunk, mérhető jelveszteséget vagy zavarást látunk már 45 00:03:55,939 --> 00:04:01,059 száz méteren is. Ahhoz, hogy az internet az egész világon működjön, alternatív 46 00:04:01,059 --> 00:04:06,139 módszer kell a bitek igazán nagy távra küldéséhez. Például az óceánok alatt. 47 00:04:06,139 --> 00:04:11,400 Mi mást használhatnánk? Mi az, amiről tudjuk, hogy sokkal gyorsabb, mint az 48 00:04:11,400 --> 00:04:17,720 elektromosság vezetéken keresztül? A fény. Küldhetjük a biteket fénysugárként egyik 49 00:04:17,720 --> 00:04:22,550 helyről a másikra száloptikai kábelen. A száloptikai kábel fényt tükröző üvegszál. 50 00:04:22,550 --> 00:04:27,090 Ha fénysugarat küldünk a kábelen, a fény fel-le ugrál a kábel mentén, amíg el nem 51 00:04:27,090 --> 00:04:31,240 ér a másik végre. Az ugrálás szögétől függően, valójában több bitet küldhetünk 52 00:04:31,240 --> 00:04:36,090 egyidejűleg, és mind fénysebességgel fog haladni. 53 00:04:36,090 --> 00:04:41,030 Szóval a száloptika tényleg gyors. S ami ennél is fontosabb a jel nem igazán 54 00:04:41,030 --> 00:04:45,479 csökken nagy távon sem. Így mehetünk több száz mérföldet jelveszteség nélkül. 55 00:04:45,479 --> 00:04:51,559 Ezért használunk száloptikai kábelt az óceán fenekén a kontinensek összekötéséhez 56 00:04:51,559 --> 00:04:56,360 2008-ban elvágtak egy kábelt az egyiptomi Alexandria közelében, ami megszakította 57 00:04:56,360 --> 00:05:00,550 az internetet a Közel-Keleten és Indiában. Szóval készpénznek vesszük az internetet, 58 00:05:00,550 --> 00:05:05,210 de valójában sérülékeny fizikai rendszer. És a száloptika fantasztikus, de nagyon 59 00:05:05,210 --> 00:05:11,610 drága, és nehéz vele dolgozni. Legtöbb célra rézkábelt használnak. 60 00:05:11,610 --> 00:05:16,970 De hogy mozgatunk dolgokat vezeték nélkül? Hogy küldünk vezeték nélkül? Rádióval. 61 00:05:16,970 --> 00:05:21,129 A vezeték nélküli bitküldő gépek tipikusan rádiójellel küldik a biteket egyik helyről 62 00:05:21,129 --> 00:05:27,930 a másikra. Ezek a gépek valójában az 1-est és 0-tkülönböző frekvenciájú rádióhullámra 63 00:05:27,930 --> 00:05:32,370 fordítják. a fogadó gépek megfordítják a műveletet és visszaalakítják a számítógép 64 00:05:32,370 --> 00:05:37,520 bináris kódjává. A rádió tehát mobillá tette az internetünket. De a rádiójel nem 65 00:05:37,520 --> 00:05:43,680 jut el messzire, és máris összezavarodik. Ezért nemigen lehet Los Angeles-i állomást 66 00:05:43,680 --> 00:05:48,080 fogni Chicagóban. Bármilyen nagyszerű is a rádió ma még a vezetékes internetre 67 00:05:48,080 --> 00:05:52,189 támaszkodik. Ha egy kávézóban wifit használsz, a bitek először a vezeték 68 00:05:52,189 --> 00:05:56,169 nélküli routerhez jutnak, és azután utaznak nagy távolságokat az interneten. 69 00:05:56,169 --> 00:06:00,950 A bitküldés fizikai módszere változhat a jövőben, lehet lézersugár a műholdak 70 00:06:00,950 --> 00:06:08,074 között vagy rádióhullám léggömbről vagy drónról, de az információ bináris leírása 71 00:06:08,074 --> 00:06:12,619 a háttérben, és ennek az információnak a küldési és fogadási protokolljai 72 00:06:12,619 --> 00:06:16,969 ugyanazok maradtak. Az interneten minden információ, a szavak, az e-mail 73 00:06:16,969 --> 00:06:20,359 a cica videó vagy kutyus videó alapja az 1-es és a 0, amelyet 74 00:06:20,359 --> 00:06:28,682 elektromos impulzus, fénysugár, rádióhullám és sok szeretet juttat célba.