A Internet | Fios, Cabos e Wi-Fi O meu nome é Tess Winlock, sou engenheira de software na Google. Aqui vai uma pergunta: Como é que uma imagem, ou uma mensagem de texto ou de e-mail é enviada de um dispositivo para outro? Não é magia, é a Internet. Um sistema tangível, físico, feito para mover informação. A Internet é muito parecida com o serviço de correios, mas o material físico que é enviado é um um pouco diferente. Em vez de caixas e envelopes, a Internet envia informação binária. A informação é feita de bits. Podemos descrever um bit como sendo qualquer par de opostos: «on ou off», sim ou não. Normalmente utilizamos um 1 para dizer «on», ou um 0 para dizer «off». Como um bit tem dois estados possíveis, chamamos-lhe código binário. 8 bits amarrados juntos fazem 1 byte. 1000 bytes juntos fazem um kilobyte. 1000 kilobytes são um megabyte. Geralmente, são precisos 3-4MB para codificar uma música. Não importa se é uma imagem, um vídeo ou uma canção, tudo na Internet é representado e enviado na forma de bits. Eles são os átomos da informação. Mas não é como se enviássemos fisicamente 1s e 0s de um lugar para outro, ou de uma pessoa para outra. Então o que é o material físico que realmente é enviado através dos fios e das linhas aéreas? Bem, vejamos aqui um pequeno exemplo de como os humanos podem fisicamente comunicar para enviar um único bit de informação de um lugar para outro. Digamos que podemos acender uma luz usando um 1 ou apagá-la usando um 0. Ou usar bipes, ou coisas semelhantes, como código Morse. Estes métodos funcionam mas são muito lentos, propensos a erros, e totalmente dependentes dos humanos. O que realmente precisamos é de uma máquina. Ao longo da história, construímos muitos sistemas que podem efectivamente enviar esta informação binária através de diferentes tipos de suportes físicos. Hoje em dia, enviamos bits fisicamente através de electricidade, luz e ondas de rádio. Para enviar um bit através da electricidade, imagina que tens duas lâmpadas ligadas por um fio de cobre. Se um operador do dispositivo ligar a electricidade, a lâmpada acende-se. Desligando a alectricidade, a luz apaga-se. Se os operadores em ambos os extremos concordarem que manter a luz acesa significa 1 e luz apagada significa 0, então temos um sistema de envio de informação de de uma pessoa para outra, utilizando electricidade. Mas temos um pequeno problema: digamos que queremos mandar cinco 0s seguidos. Como podemos fazer isso de forma a que qualquer uma das pessoas possa de facto contar o número de 0s? Aqui, a solução é introduzir um relógio ou um temporizador. Os operadores podem concordar que o emissor enviará 1 bit por segundo e o receptor sentar-se-á e registará cada um dos segundos para ver o que está a ser transmitido. Para enviar cinco 0s seguidos, basta apagar a luz, esperar 5 segundo, e a pessoa no outro extremo da linha anotará todos os 5 segundos. Escreve "00000". Para cinco 1s seguidos, fazemos o oposto: ligamos, a luz. Obviamente, gostaríamos de enviar as coisas um pouco mais rápido do que um bit por segundo, por isso precisamos de aumentar a nossa largura de banda, a capacidade máxima de transmissão de um dispositivo. A largura de banda é medida por bitrate, que é o número de bits que podemos de facto enviar durante um período de tempo, geralmente medido em segundos Uma medida diferente de velocidade é a latência, ou a quantidade de tempo que demora a viagem de um bit de um lugar para outro, do dispositivo que pede para aquele que recebe. Na nossa analogia humana, um bit por segundo era bastante rápido, mas seria uma pouco difícil para um humano acompanhar esse ritmo. Digamos que, na verdade, queres descarregar uma canção de 3MB em 3 segundos, a 8 milhões de bits por megabyte, o que implica uma bitrate de cerca de 8 milhões de bits por segundo. Obviamente, os humanos não podem enviar ou receber 8 milhões de bits por segundo, mas uma máquina poderia fazer isso sem dificuldade. Agora, temos também a questão de que tipo de cabo usar para enviar estas mensagens, e até onde podem ir os sinais. Com um fio ethernet, do género dos que encontras em casa, num escritório ou na escola, podemos observar uma perda de sinal mensurável, ou interferência, no espaço de apenas algumas centenas de metros. Para que a Internet possa funcionar em todo o mundo, precisamos de ter um método alternativo para enviar informação a distâncias realmente longas. Estamos a falar de atravessar oceanos. Então, que mais podemos utilizar? O que é que nós conhecemos que se move muito mais rápido do que apenas eletricidade através de um fio? A luz. Na realidade, podemos enviar bits como feixes de luz de um lugar para outro utilizando um cabo de fibra óptica. Um cabo de fibra óptica é um fio de vidro concebido para reflectir luz. Quando se envia um feixe de luz pelo o cabo, a luz anda para cima e para baixo pelo do cabo até ser recebida no outro extremo. Dependendo do ângulo de ressalto, podemos enviar de facto vários bits em simultâneo, todos eles a viajar à velocidade da luz. Portanto, a fibra é realmente rápida. Mas, mais importante ainda, este sinal não se degrada com o aumento das distâncias. É assim que se pode percorrer centenas de quilómetros sem perda de sinal. É por isso que utilizamos cabos de fibra óptica através do fundo do oceano para ligar um continente a outro. Em 2008 houve um cabo que foi fisicamente cortado perto de Alexandria, Egipto, o que realmente interrompeu a Internet na a maior parte do Médio Oriente e na Índia. Por isso, encaramos isto da internet como uma coisa certa, mas ela é realmente um sistema físico bastante frágil. E a fibra é fantástica, mas é também muito cara e é difícil trabalhar com ela. Para a maioria das utilizações, encontrarás cabos de cobre. Mas... Como podemos mover as coisas sem fios? Como é que enviamos as coisas sem fios? Rádio. As máquinas de envio de bits sem fios utilizam normalmente um sinal de rádio para enviar bits de um local para outro. As máquinas precisam de traduzir os 1s e 0s em ondas de rádio em frequências diferentes. As máquinas receptoras revertem o processo e convertem a informação de novo em binário no teu computador. Assim, o wireless tornou a nossa Internet móvel. Mas um sinal de rádio não viaja assim tão longe antes de ficar completamente truncado. Por isso, não se pode realmente apanhar uma estação de rádio de Los Angeles em Chicago. Por muito bom que seja o wireless hoje, ainda se baseia na Internet com fios. Se estiveres num café a usar Wi-Fi, esses bits são enviados para um router sem fios e depois são transferidos através do fio físico para viajar distâncias realmente longas na Internet. O método físico para o envio de bits pode mudar no futuro, quer seja por lasers sejam enviados entre satélites, ou ondas de rádio emitidas por balões, ou drones, mas a representação binária subjacente da informação e os protocolos para o envio dessa informação e para a recepção dessa informação mantiveram-se praticamente inalterados. Tudo na Internet, quer sejam palavras, e-mails, imagens, vídeos de gatos, vídeos de cachorros, tudo se resume a estes 1s e 0s entregues por impulsos electrónicos, feixes de luz, ondas de rádio e muito, muito amor.