ინტერნეტი / მავთულები, სადენები და უკაბელო ინტერნეტი
მე ვარ ტეს უინლოკი, გუგლის პროგრამული უზრუნველყოფის ინჟინერი
თქვენთვის კითხვა მაქვს: როგორ ვაგზავნით სურათს, მესიჯს ან იმეილს ერთ მოწყობილობიდან მეორემდე?
მაგია არაფერ შუაშია, ამას ინტერნეტით ვაკეთებთ. ინფორმაციის მამოძრავებელი ხელშესახები, ფიზიკური სისტემა
ინტერნეტი ფოსტას გავს, მაგრამ ფიზიკური ამანათები ცოტა უფრო სხვანაირია.
ყუთებისა და კონვერტების მაგივრად, ინტერნეტი ორობით ინფორმაციას აგზავნის.
ინფორმაცია ბიტებისგან შედგება. ბიტი საწინააღმდეგოების წყვილია: ჩართული და გამორთული,
კი და არა. 1-ით, როგორც წესი, ჩართვას ვგულისხმობთ, 0-ით - გამორთვას. ბიტს სულ ორი შესაძლო
მდგომარეობა აქვს, ამიტომ, მას ორობითი კოდი ჰქვია. 8 ბიტი 1 ბაიტია. 1000 ბაიტი - კილობაიტი.
1000 კილობაიტი მეგაბაიტია. ერთი სიმღერა დაახლოებით 3-4 მეგაბაიტითაა
კოდირებული. სულ ერთია, სურათია, ვიდეო, სიმღერა თუ - რა, ინტერნეტში ყველაფერი
ბიტებითაა წარმოდგენილი. ეს ინფორმაციის ატომებია.
ცხადია, ჩვენ ფიზიკურად კი არ ვაგზავნით 1-ებს და 0-ებს ერთ ადგილიდან მეორემდე
ან ადამიანიდან ადამიანამდე. იკითხავთ: აბა, რას ვგზავნით მავთულებით და ავიახაზებით?
აი, დავაკვირდეთ ამ მაგალითს, სადაც ადამიანები ფიზიკურ კავშირს ამყარებენ
და ერთ ბიტ ინფორმაციას გზავნიან. ვთქვათ,
შეგვილია, შუქის ჩართვით ვანიშნებთ 1-ს, გამორთვით - 0-ს. ან მორზეს კოდით სასაუბროთ ზარებს ან მსგავს
რამეებს ვიყენებთ. ეს მეთოდები მუშაობს, მაგრამ ნელია, შეცდომების შანსი დიდია და
ადამიანებზეა დამოკიდებული. ჩვენ მანქანა გვინდა. წლების მანძილზე ბევრი ისეთი სისტემა ავაგეთ,
რომელსაც ორობითი ინფორმაციის გაგზავნა სხვადასხვა ფიზიკური ქმნილების მეშვეობით შეულია.
დღეს ბიტებს ელექტრობით, სინათლითა და რადიო ტალღებით ვგზავნით. ბიტის ელექტრობით გასაგზავნად
წარმოდგინეთ სპილენძის მავთულით შეეთებული ორი ნათურა. თუ ერთი ნათურის მმართველი რთავს შუქს,
ნათურა ინთება. თუ შუქი არ არის, ნათურაც არ ინთება.
თუ ორივე მმართველი თანხმდება, რომ ანთება ნიშნავს 1-ს და ჩაქრობა - 0-ს, გვექნება
ბიტების გაგზავნის სისტემა ერთი ადამიანიდან მეორემდე ელექტრობის მეშვეობით.
მაგრამ პრობლემა გვაქვს: თუ გვინდა, რომ 0 ზედიზედ 0-ჯერ გავგზავნოთ, მეორე
ადამიანი როგორ დათვლის 0-ების რაოდენობას?
გამოსავალია საათის ან წამზომის შემოღება. მმართველები შეთანხმდებიან, რომ თითოეული
წამში მხოლოდ 1 ბიტს გაგზავნის. ისინი დასხდებიან და ჩაინიშნავენ თითოეულ
წამს და ბიტს. ზედიზედ ხუთი 0-ის გაგზავნა მარტივია - გამორთავ შუქს,
დაიცდი 5 წამი, მეორე მმართველი 5 წამს ჩაინიშნავს.
ზედიზედ ხუთი 1-იანისთვის ჩართავ შუქს, დაიცდი 5 წამი, ჩაინიშნავ წამებს. ცხადია, გვინდა,
რაღაცები უფრო სწრაფად გავგზავნოთ, ვიდრე ბიტი/წამში სიჩქარით. უნდა გავზარდოთ ჩვენი
გამტარუნარიანობა - გაგზავნის მაქსიმალური უნარი. გამტარუნარიანობა ბიტური სიჩქარით იზომება,
ანუ, ბიტების რაოდენობით, რომლის გაგზავნაც წამებით გაზომილ რაღაც დროში შეგვიძლია.
სიჩქარის კიდევ ერთი საზომია ლატენტურობა, დრო, რომელიც ბიტს ერთი ადგილიდან
მეორემდე მისასვლელად გვჭირდება, საწყისიდან მომთხოვნ მოწყობილობამდე.
ადამიანისთვის ბიტი/წამში საკმაოდ სწრაფი იყო, ადამიანს გაუჭირდებოდა კიდეც ამ
სიჩქარით მუშაობა. ვთქვათ, გინდათ, 3 მბ-იანი სიმღერა 3 წამში გადმოწეროთ,
მეგაბაიტში 8 მილიონ ბიტია, ანუ, 8 მილიონი ბიტი წამში სიჩქარე.
ცხადია, ადამიანს არ შეუძლია, წამში 8 მილიონი ბიტი გაგზავნოს ან მიიღოს, მანქანისთვის
კი ეს არ იქნება პრობლემა. საკითხავი ისაა, როგორი მავთულით უნდა გავაგზავნოთ
ასეთი მესიჯები და რა სიჩქარით მივა სიგნალი. ეთერნეთის მავთულით, ისეთით,
როგორიც სახლებში, ოფისებში, სკოლაში გაქვთ, რამდენიმე ასეულ ფუტზე დიდ მანძილზე
სიგნალი იკარგება ან იფარება. იმისთვის, რომ ინტერნეტმა მთელ მსოფლიოში იმუშაოს,
ბიტების დიდ მანძილზე გასაგზავნად სხვა მეთოდი გვჭირდება. სიგნალმა, ვთქვათ, ოკეანის
მეორე ნაპირამდე უნდა მიაღწიოს. რა ვიღონოთ? რა მოძრაობს მავთულში ელექტრობაზე
სწრაფად? სინათლე. შეგვიძლია, ბიტები სინათლის სხივების სახით გავგზავნოთ
ოპტიკურ-ბოჭკოვანი კაბელით. ოპტიკურ-ბოჭკოვანი კაბელი შუშის ძაფია, რომელიც შუქს ირეკლავს.
შუქის სხვის კაბელში რომ გზავნით, სხივი კაბელში ზემოთ-ქვემოთ დახტის, სანამ
კაბელის მეორე ბოლომდე არ მივა. სხივი სხვადასხვა კუთხით დახტის, ამიტომ, შეგვიძლია,
ერთდროულად რამდენიმე ბიტი გავგზავნოთ, თითოეული სინათლის სიჩქარით.
ბოჭკოვანი მეთოდი ძალიან სწრაფია. რაც მთავარია, სიგნალი დიდ მანძილებზე არ წყდება.
წადით ათასობით მილის მოშორებით - ის არ დაიკარგება. ოპტიკურ-ბოჭკოვანი კაბელით
რამდენიმე კონტინენტის დაკავშირება შეგვიძლია.
2008 წელს ალექსანდრიასთან, ეგვიპტესთან ასეთი კაბელი გადაჭრეს, ამიტომ,
შუა აღმოსავლეთსა და ინდოეთს ინტერნეტი თითქმის აღარ მიეწოდებოდა. ჩვენ გვგონია, რომ ინტერნეტი
სულ გვექნება, არადა, ეს საკმაოდ არამდგრადი, ფიზიკური სისტემაა. ბოჭკოვანი კაბელი მაგარია,
მაგრამ ეს საკმაოდ ძვირია და რთული სამარტავი. სპილენძის მავთულს უფრო ხშირად შეხვდებით.
კაბელის გარეშე ინფორმაციას როგორღა ვგზავნით? როგორ ვიღებთ რაღაცებს უკაბელოდ? რადიო.
ბიტების უკაბელოდ გაგზავნა რადიო სიგნალით შეიძლება.
მანქანებს 1-იანები და 0-იანები განსხვავებული სიხშირის რადიო ტალღებში გადაყავთ.
მიმღებ მანქანებს საპირისპირო პროცესის გაკეთება - ინფორმაციის ორობით სისტემაში გადაყვანა
უწევთ. უკაბელო ინტერნეტის წყალობით ჩვენი ინტერნეტი მობილური გახდა. რადიო სიგნალი
შეუფერხებლად ძალიან შორს ვერ მიდის. ლოს-ანჯელესის რადიოსადგურს
ჩიკაგოში ვერ დაიჭერთ. კი, უკაბელო ინტერნეტი მაგარია, მაგრამ ის ჯერ კიდევ
კაბელიან ინტერნეტს ემყარება. როდესაც კაფეში უკაბელო ინტერნეტს იყენებთ, ბიტები ამ უკაბელო
როუტერში იგზავნება, შემდეგ კი ფიზიკური მავთულით ძალიან შორს მოგზაურობს.
ბიტების გაგზავნის ფიზიკური მეთოდი შეიძლება, მომავალში შეიცვალოს,
შეიძლება, მომავალში სატელიტებით ლაზერები გავგზავნოთ, ბუშტებით - რადიოტალღები ან დრონები,
მაგრამ ინფორმაციის ორობით სისტემაში წარმოდგენა და ინფორმაციის გაგზავნის პროტოკოლი
ჯერჯერობით არ შეცვლილა. ინტერნეტზე ყველაფერი -
სიტყვები, იმეილები, სურათები, კატების ვიდეოები, ცუგების ვიდეოები - 1-ებამდე და 0-ებამდე
დადის. მათ ელექტრონული პულსებით, სინათლის სხივებით, რადიოტალღებით და დიდი სიყვარულით ვგზავნით.