Het Internet, Draden, Kabels en Wi-Fi
Mijn naam is Tess Winlock. ik ben computer programmeur
bij Google. Ik heb een vraagje; hoe wordt een plaatje, tekst bericht of email van de ene computer naar de
de andere gestuurd? Het is geen Hokus Pokus, het is het internet. Een systeem waarmee je informatie verstuurd.
Het internet is zoiets als de post dienst, maar dat wat wordt verstuurd is iets anders dan pakjes
enveloppen. Het internet verstuurd binaire informatie.
Informatie die is gemaakt van bits. Een bit kun je beschrijven als een tegenovergesteld paar; aan of uit,
ja of nee. Meestal gebruiken we een 1 voor ja en een 0 voor nee. Omdat een bit twee mogelijke waarden heeft,
noemen we het binaire code. Een reeks van 8 bits noemen we 1 byte. 1000 bytes
noemen we 1 kilo byte, 1000 kilo bytes noemen we 1 mega byte.
Een liedje wordt meestal gecodeerd met ongeveer 3 tot 4 mega bytes.
Het maakt niet uit of het een plaatje is, een video of een liedje.
Alles op het internet is opgebouwd uit.
Bits zijn de atomen van informatie.
Nu sturen we niet werkelijk nullen en eentjes naar elkaar.
Maar wat versturen we dan wel door die draden en kabels en
door de lucht?
Laten we kijken naar een voorbeeld.
Laten we zeggen dat we een 1 versturen door het licht aan te doen. Of we gebruiken piepjes of morse code.
en een 0 door het licht uit te doen. Of we gebruiken piepjes of morse code.
Of we versturen piepjes of morse code.
Deze methode werkt maar het gaat heel langzaam.
Wat we eigenlijk nodig hebben is een machine.
We hebben al systemen die binaire informatie kunnen versturen.
Wij versturen bits, bijvoorbeeld via elektriciteit, licht en radio golven.
Om een bit via elektriciteit te versturen, heb je twee licht bronnen nodig,
die verbind je met een elektriciteitskabel
Doet 1 van de personen het licht aan dan geven de bollen licht,
geen elektriciteit geen licht!
Als de twee personen aan beide kanten besluiten dat licht aan 1 betekend en licht uit 0,
dan hebben zij een systeem bedacht, waarmee bits worden verstuurd
door gebruik te maken van elektriciteit.
Alleen wanneer je 5 keer een 0 stuurt, blijft het licht 5 keer achter elkaar uit.
hoe tel je dat dan?
De oplossing is dan om een klok of een timer te gebruiken.
De twee personen spreken af 1 bit per seconde te sturen.
De ontvanger kijkt op zijn klok, en neemt iedere seconde op.
Wil je 5 nullen op een rij versturen, dan wacht je gewoon 5 seconden.
De ontvanger schrijft alle seconden een nul op en zo heb je vijf nullen op een rij.
Vijf enen op een rij? Zet het licht, 5 seconden aan
en schrijf iedere seconde een 1 op.
Willen we informatie iets sneller versturen dan 1 bit per seconde.
dan moeten we de bandwijdte vergroten.
Bandwijdte wordt gemeten met bit snelheid
Dat is de hoeveelheid bits die we kunnen versturen
binnen een bepaalde tijd, meestal gemeten in seconden.
Een andere tijdmaat noemen we Latentie, of de tijd die een bit nodig heeft
om van de ene plaats naar de andere te reizen.
Van de bron naar de ontvanger.
Menselijk gezien is 1 bit per seconde best snel en niet zo makkelijk om bij te houden.
en niet zo makkelijk om bij te houden.
Nu wil je een liedje van 3 megabyte in 3 seconden downloaden.
Met 8 miljoen bits per megabyte zijn dit 8 miljoen bits per seconde,
dat kan een mens niet, maar een machine kan dat wel.
Verder is de vraag, wat voor kabels we nodig hebben
om deze informatie te versturen?
en hoe ver reiken deze signalen.
Met een ethernet kabel die je thuis hebt, op school of op het werk
merk je dat je al na een aantal meter geen of slechter bereik hebt!
Om mensen via het internet over de hele wereld te bereiken
heb je een andere methode nodig.
We hebben het dan over bits die heel ver moeten reizen,
door bergen en over de oceanen.
Wat kunnen we dan gebruiken, wat gaat sneller dan elektriciteit door kabels?
Licht!
We kunnen bits als lichtsignalen sturen door gebruik te maken
van een glasvezelkabel.
Glasvezel is een haar dunne vezel van glas, gemaakt om licht te reflecteren.
Als je dit licht verstuurt gaat het op en neer door de kabel
totdat het aankomt aan de andere kant.
Afhankelijk van de hoek die het licht maakt, kun je tegelijkertijd meerdere bits versturen,
reizend met de snelheid van het licht.
Glasvezel is heel heel snel, en nog belangrijker,
het signaal blijft duidelijk over zeer grote afstanden.
Glasvezel wordt gebruikt om het ene continent met het andere te verbinden
In 2008 was er een kabel doorgesneden in de buurt van Alexandrie in Egypte.
Dit heeft het internet lamgelegd voor bijna het hele midden oosten en India.
Wij kunnen wel doen of het internet iets heel gewoons is,
maar het is ook een fragiel en kwetsbaar systeem.
Glasvezel werkt fantastisch, maar het is heel duur
en lastig om mee te werken.
Voor de meeste toepassingen wordt daarom ook koperkabel gebruikt.
Maar hoe versturen we dingen zonder kabels?
Hoe versturen we iets wireless?
Machines die bits wireless versturen maken meestal gebruik van
radio signalen, om bits heen en weer te sturen.
De machines moeten de nulletjes en eentjes
vertalen naar radio signalen van verschillende frequentie.
De machines moeten dit dan weer terug vertalen
naar binaire informatie, nulletjes en eentjes op je computer.
Wireless heeft het internet mobiel gemaakt,
maar een radio signaal reikt niet zo ver.
Het is al lastig om een radiostaton uit Los Angeles te beluisteren in Chigago.
Hoe handig wireless ook is, het is nog vaak afhankelijk van de kabel
Wanneer je bijvoorbeeld gebruik maakt van WIFI in de bibliotheek,
dan reizen de bits via de wireless router via de draden en kabels van het internet.
Bits worden op steeds andere, betere en snellere manieren verstuurd
met behulp van laserstralen tussen satellieten en radio signalen,
tussen ballonnen en drones.
De onderliggende wijze waarop informatie binair wordt verstuurd
en de protocollen voor het versturen en ontvangen van informatie
is gelijk gebleven.
Alles op het internet of het nu woorden zijn,
emails, plaatjes, kattenfilmpjes, muziekjes etcetera, bestaat uit nulletjes en eentjes,
bestaat uit nulletjes en eentjes,
die door middel van elektriciteit, licht, radio
en heel veel liefde worden verzonden.