1 00:00:02,760 --> 00:00:08,500 Internet | przewody, kable i wi-fi 2 00:00:08,500 --> 00:00:12,780 Nazywam się Tess Winlock. Jestem inżynierem oprogramowania 3 00:00:12,780 --> 00:00:17,740 w Google. Pytanie na dziś: w jaki sposób obraz, tekst lub e-mail przemieszcza się 4 00:00:17,740 --> 00:00:24,083 z miejsca na miejsce. To nie magia, to Internet. Materialny system służący do 5 00:00:24,083 --> 00:00:29,660 przesyłu informacji. Działa niczym poczta, ale przesyłany materiał fizyczny 6 00:00:29,660 --> 00:00:36,910 jest trochę inny. Bez skrzynek czy kopert. Internet przesyła informacje binarne. 7 00:00:36,910 --> 00:00:41,360 Informacje składają się z bitów. Bit można opisać jako parę przeciwieństw: 8 00:00:41,360 --> 00:00:49,330 włączone/wyłączone, tak/nie. Zwykle 1 oznacza "Tak", a 0 "Nie". Bit występuje 9 00:00:49,330 --> 00:00:56,150 w dwóch możliwych stanach, stąd kod binarny. 8 bitów daje 1 bajt. 1000 bajtów 10 00:00:56,150 --> 00:01:01,700 to kilobajt. 1000 kilobajtów to megabajt. Zaszyfrowana piosenka liczy zwykle około 11 00:01:01,700 --> 00:01:07,940 3-4 MB. Nieważne, czy chodzi o obraz, wideo, czy piosenkę, wszystko w Internecie 12 00:01:07,940 --> 00:01:12,860 reprezentują przesyłane bity. To atomy informacji 13 00:01:12,860 --> 00:01:16,820 Nie rozsyłamy jednak fizycznie jedynek i zer z miejsca na miejsce, ani od osoby do 14 00:01:16,820 --> 00:01:22,200 osoby. Czym jest zatem fizyczna materia, którą rzeczywiście przesyłamy kablami 15 00:01:22,200 --> 00:01:25,920 i drogą powietrzną? Zastanówmy się jak ludzie komunikują się fizycznie w celu 16 00:01:25,920 --> 00:01:30,750 przesłania pojedynczej informacji z miejsca na miejsce. Powiedzmy, że 17 00:01:30,750 --> 00:01:36,590 1 oznacza włączenie światła, 0 wyłączenie. Albo dźwięki czy coś takiego, aż po 18 00:01:36,590 --> 00:01:42,000 alfabet Morse'a. Niby wszystko działa, ale bardzo wolno, z błędami i zależy w pełni 19 00:01:42,000 --> 00:01:46,610 od ludzi. Potrzebne jest zatem urządzenie. Przez wieki wybudowano wiele systemów, 20 00:01:46,610 --> 00:01:51,210 które mogą przesyłać takie informacje binarne za pomocą mediów fizycznych. 21 00:01:51,210 --> 00:02:00,250 Obecnie wysyłamy bity drogą elektryczną, świetlną i przez fale radiowe. Weźmy 22 00:02:00,250 --> 00:02:04,799 elektryczność; mamy dwie żarówki połączone miedzianym kablem. Jeśli operator jednego 23 00:02:04,799 --> 00:02:09,280 włącza zasilanie, żarówka świeci. Nie ma prądu, nie ma światła. Jeśli operatorzy po 24 00:02:09,280 --> 00:02:14,139 obu stronach uzgodnią, że światło oznacza 1, a ciemność 0, uzyskujemy system 25 00:02:14,139 --> 00:02:19,599 przesyłu części informacji od osoby do osoby przy pomocy elektryczności. Jest 26 00:02:19,599 --> 00:02:24,999 jednak drobny problem. Jeśli pięciokrotnie trzeba wysłać zero raz za razem, jak to 27 00:02:24,999 --> 00:02:29,989 zrobić tak, aby każda osoba mogła policzyć ile zer przeszło? 28 00:02:29,989 --> 00:02:34,599 Rozwiązaniem jest zastosowanie zegara lub timera. Operatorzy mogą ustalić, że 29 00:02:34,600 --> 00:02:38,769 nadawca wyśle 1 bit na sekundę, a odbiorca usiądzie i zapisze każdą, pojedynczą 30 00:02:38,769 --> 00:02:43,980 sekundę i sprawdzi, co otrzymał. Aby wysłać pięć zer po kolei, wyłącza się 31 00:02:43,980 --> 00:02:48,200 światło, czeka 5 sekund, a osoba po drugiej stronie zapisze każdą z 5 sekund. 32 00:02:48,200 --> 00:02:53,909 Dla pięciu jedynek z rzędu, trzeba włączyć światło, zaczekać 5 sekund i każdą spisać. 33 00:02:53,909 --> 00:02:57,629 Chcemy oczywiście, by prędkość była wyższa niż bit na sekundę, więc musimy zwiększyć 34 00:02:57,629 --> 00:03:04,260 szerokość pasma - maksymalną przepustowość. Szerokość mierzy się 35 00:03:04,260 --> 00:03:08,840 szybkością przesyłu czyli liczbą bitów, które można przesłać w danym czasie 36 00:03:08,840 --> 00:03:13,980 zwykle w sekundach. Inną miarą tempa jest opóźnienie lub ilość czau potrzebna 37 00:03:13,980 --> 00:03:21,739 do przemieszczenia 1 bitu z miejsca na miejsce, ze źródła do danego urządzenia. 38 00:03:21,739 --> 00:03:26,559 Trzymając się ludzkiej analogii, bit na sekundę to tempo, którego człowiek 39 00:03:26,559 --> 00:03:31,419 już nie rejestruje. Powiedzmy że chcemy pobrać piosenkę 3MB w 3 sekundy. 40 00:03:31,419 --> 00:03:37,079 W tempie 8 milionów bitów na megabajt, czyli około 8 milionów bitów na sekundę. 41 00:03:37,079 --> 00:03:40,949 Oczywiście człowiek nie wyśle, ani nie odbierze 8 milionów bitów na sekundę, ale 42 00:03:40,949 --> 00:03:45,370 maszyna sobie poradzi. Kolejne pytanie - jaki kabel prześle takie wiadomości i na 43 00:03:45,370 --> 00:03:50,059 jakie odległości można przemieszczać sygnały. Dzięki przewodowi ethernet, który 44 00:03:50,059 --> 00:03:55,939 mamy w domach, w biurach, w szkołach, widać mierzalną utratę sygnału lub 45 00:03:55,939 --> 00:04:01,059 zakłócenie na kilkaset stóp. W przypadku Internetu działającego globalnie, potrzeba 46 00:04:01,059 --> 00:04:06,139 metody wysyłania bitów na wielkie dystanse. Mówimy o przekraczaniu 47 00:04:06,139 --> 00:04:11,400 oceanów. Czego zatem użyć? Co przemieszcza się kablem znacznie szybciej od 48 00:04:11,400 --> 00:04:17,720 elektryczności? Światło. Możemy przesyłać bity jako wiązki światła przy pomocy 49 00:04:17,720 --> 00:04:22,550 światłowodu. Jest to szklany przewód zaprojektowany by odbijał światło. 50 00:04:22,550 --> 00:04:27,090 Gdy przesyła się wiązkę światła kablem, światło odbija się na całej długości kabla 51 00:04:27,090 --> 00:04:31,240 i zostaje odebrane na drugim końcu. W zależności od kąta odbicia, możemy 52 00:04:31,240 --> 00:04:36,090 wysyłać wiele bitów jednocześnie, a wszystkie biegną z prędkością światła. 53 00:04:36,090 --> 00:04:41,030 Światłowód zapewnia szybkość. Co jednak ważniejsze, sygnał nie ulega pogorszeniu 54 00:04:41,030 --> 00:04:45,479 na długich dystansach. Może pokonywać setki mil bez żadnej szkody. Dlatego na 55 00:04:45,479 --> 00:04:50,259 dnach oceanów kładzie się światłowody, które łączą kontynenty ze sobą. 56 00:04:50,259 --> 00:04:56,360 W 2008 roku doszło do przecięcia kabla w pobliżu Aleksandrii w Egipcie, co 57 00:04:56,360 --> 00:05:00,550 zaburzyło działanie Internetu na Bliskim Wschodzi i w Indiach. My uważamy Internet 58 00:05:00,550 --> 00:05:05,210 za coś oczywistego, ale to tak naprawdę jest delikatny układ fizyczny. Światłowody 59 00:05:05,210 --> 00:05:09,110 są fantastyczne, ale niestety drogie i trudne w obsłudze. W większości stosuje 60 00:05:09,110 --> 00:05:16,970 się kable miedziane. Jak jednak przesyła się bez kabla? Bezprzewodowo? Przez radio. 61 00:05:16,970 --> 00:05:21,129 Urządzenia przesyłające bity bezprzewodowo zwykle wykorzystują do przesyłu sygnał 62 00:05:21,129 --> 00:05:27,930 radiowy. Urządzenia przetwarzają jedynki i zera na fale radiowe o różnych 63 00:05:27,930 --> 00:05:32,370 częstotliwościach. Odbiorniki prowadzą proces odwrotny - przetwarzają je na 64 00:05:32,370 --> 00:05:37,520 system binarny w komputerze. Ten rodzaj przesyłu zapewnia mobilność Internetu. 65 00:05:37,520 --> 00:05:41,780 Ale sygnały radiowe na takiej odległości zostałyby całkiem zniekształcone. Nie 66 00:05:41,780 --> 00:05:48,080 dałoby się odbierać stacji z Los Angeles w Chicago. Wymiar bezprzewodowy jest super, 67 00:05:48,080 --> 00:05:52,189 ale korzystamy głównie z przewodów. Gdy używamy wi-fi, bity wysyła się do 68 00:05:52,189 --> 00:05:56,169 bezprzewodowego routera, a tam są przetwarzane przez kabel, aby mogły się 69 00:05:56,169 --> 00:06:01,050 przemieszczać Internetem na duże dystanse. Wkrótce fizyczna metoda przesyłu bitów 70 00:06:01,050 --> 00:06:06,099 może ulec zmianie dzięki laserom pomiędzy satelitami, falom radiowym z balonów, 71 00:06:06,099 --> 00:06:10,969 dronów, ale binarna reprezentacja informacji i protokołów przesyłu oraz 72 00:06:10,969 --> 00:06:15,129 odbioru takich informacji pozostaje bez zmian. Wszystko, co "idzie" przez Internet 73 00:06:15,129 --> 00:06:20,580 - słowa, emaile, filmiki z kotkiem czy pieskiem, sprowadza się do przesyłu zer 74 00:06:20,580 --> 00:06:25,849 i jedynek za pomocą wiązek światła, impulsów elektronicznych i morza miłości.