1
00:00:09,030 --> 00:00:11,500
Меня зовут Тесс Винлок.

2
00:00:11,500 --> 00:00:13,970
Я инженер программного 
обеспечения в Google.

3
00:00:13,970 --> 00:00:16,435
Попробуем понять, как изображение, 
текст или email

4
00:00:16,435 --> 00:00:18,715
переносятся из одного места в другое?

5
00:00:18,715 --> 00:00:22,797
Это не магия. 
Это интернет — реальная физическая система,

6
00:00:22,797 --> 00:00:24,620
созданная для перемещения информации.

7
00:00:24,620 --> 00:00:30,990
Интернет очень похож на почтовую службу,
но "посылки" здесь несколько иные.

8
00:00:30,990 --> 00:00:36,097
Вместо коробок и конвертов интернет направляет 
двоичные данные.

9
00:00:36,097 --> 00:00:38,120
Информация состоит из битов.

10
00:00:38,120 --> 00:00:42,005
Бит можно описать как пару противоположностей:
"Включен" или "выключено".

11
00:00:42,005 --> 00:00:44,170
"Да" или "нет".

12
00:00:44,170 --> 00:00:46,520
Обычно мы понимаем единицу в значении "да", 
а ноль — в значении "нет".

13
00:00:46,520 --> 00:00:50,720
Поскольку бит имеет 
два возможных состояния,

14
00:00:50,720 --> 00:00:52,215
мы называем это 
двоичным кодом.

15
00:00:52,215 --> 00:00:54,590
8 бит, соединенных вместе, 
составляют 1 байт.

16
00:00:54,590 --> 00:00:59,990
1024 байт — это килобайт. 
1024 килобайт — это мегабайт.

17
00:00:59,990 --> 00:01:04,150
Песня обычно кодируется в 3-4 МБ.

18
00:01:04,150 --> 00:01:07,095
Неважно, изображение это, 
видео или песня —

19
00:01:07,095 --> 00:01:10,120
все в Интернете передается в форме битов.

20
00:01:10,120 --> 00:01:14,420
Это атомы информации! 
Но мы посылаем единицы и нули физически

21
00:01:14,420 --> 00:01:17,324
из одного места в другое, 
от одного человека к другому.

22
00:01:17,324 --> 00:01:20,228
Так что, все же, ФИЗИЧЕСКИ

23
00:01:20,228 --> 00:01:22,534
направляется по проводам и в волнах?

24
00:01:22,534 --> 00:01:24,840
Рассмотрим небольшой пример физического

25
00:01:24,840 --> 00:01:28,770
общения между людьми, когда они физически
передают один бит информации из одного

26
00:01:28,770 --> 00:01:33,770
места в другое. Можно сказать, что когда мы 
включаем свет — это 1, а если выключаем — 0.

27
00:01:33,770 --> 00:01:36,780
Другой пример — звуковые сигналы или код Морзе.

28
00:01:36,780 --> 00:01:39,790
Эти методы работают, но они

29
00:01:39,790 --> 00:01:42,900
очень медленные, в них легко ошибиться, 
и они полностью зависят от человека.

30
00:01:42,900 --> 00:01:47,520
Здесь нам нужна машина! За нашу историю 
мы создали много систем, которые могут

31
00:01:47,520 --> 00:01:51,870
отправлять эту двоичную информацию 
через различные типы физических сред.

32
00:01:51,870 --> 00:01:53,627
Сегодня мы физически посылаем биты

33
00:01:53,627 --> 00:01:56,945
в электронном виде, светом 
и радиоволнами.

34
00:01:58,865 --> 00:02:00,620
Чтобы отправить бит электрически,

35
00:02:00,620 --> 00:02:03,709
представьте две лампочки, соединенные
медным проводом.

36
00:02:03,709 --> 00:02:05,919
Если один оператор устройства

37
00:02:05,919 --> 00:02:08,509
включает электричество, лампочка светится. 
Нет электричества — нет света.

38
00:02:08,509 --> 00:02:10,080
Если операторы 
на обоих концах договорились,

39
00:02:10,080 --> 00:02:14,139
что включение света
означает один, а отключение - ноль, то

40
00:02:14,139 --> 00:02:20,259
мы получили систему для передачи битов данных от
одного человека к другому электрически.

41
00:02:20,259 --> 00:02:25,594
Но здесь есть проблема — если вы захотите послать
пять нулей подряд, как вы можете сделать это

42
00:02:25,594 --> 00:02:28,486
так, чтобы вторая сторона могла 
точно посчитать количество нулей?

43
00:02:28,486 --> 00:02:33,779
Решением будет добавление 
часов или таймера.

44
00:02:33,779 --> 00:02:35,459
Операторы могут договориться,
чтобы отправитель посылал

45
00:02:35,459 --> 00:02:37,604
один бит в секунду.

46
00:02:37,604 --> 00:02:39,749
Получатель будет отсчитывать 
каждую секунду и проверять,

47
00:02:39,749 --> 00:02:41,974
что будет появляться на линии.

48
00:02:41,974 --> 00:02:45,220
Чтобы отправить пять нулей подряд, 
просто выключите свет, подождите 5 секунд ...

49
00:02:45,220 --> 00:02:49,740
Человек на другом конце линии запишет все 5 секунд,
например "ноль, ноль, ноль".

50
00:02:49,740 --> 00:02:51,824
А для пяти единиц подряд, наоборот, включите свет.

51
00:02:51,824 --> 00:02:53,909
Конечно, мы хотим 
отправлять данные чуть быстрее,

52
00:02:53,909 --> 00:02:55,889
чем 1 бит в секунду.

53
00:02:55,889 --> 00:02:57,869
Поэтому нам нужно увеличить

54
00:02:57,869 --> 00:03:00,025
полосу пропускания — максимальную пропускную
способность устройства.

55
00:03:00,025 --> 00:03:03,162
Пропускная способность 
измеряется скоростью битов,

56
00:03:03,162 --> 00:03:06,910
то есть количеством битов, 
которую мы посылаем в течение заданного

57
00:03:06,910 --> 00:03:10,345
времени, обычно измеряемого в секундах.

58
00:03:10,345 --> 00:03:13,780
Другая мера скорости — это задержка, или время,

59
00:03:13,780 --> 00:03:21,739
нужное для перемещения 1 бита из одного места в
другое: от источника к запрашивающему устройству.

60
00:03:21,739 --> 00:03:25,139
В этом примере один бит в секунду — 
это достаточно быстро.

61
00:03:25,139 --> 00:03:28,149
Но человеку трудно работать 
с такой скоростью.

62
00:03:28,149 --> 00:03:32,312
Допустим, чтобы скачать песню 
размером 3 мегабайта за три секунды со скоростью

63
00:03:32,312 --> 00:03:37,079
8 млн бит на мегабайт, это скорость передачи данных 
должна составлять около 8 млн бит в секунду.

64
00:03:37,079 --> 00:03:42,277
Конечно, люди не могут передавать или получать 
8 млн бит в секунду, а для машины это легко.

65
00:03:42,277 --> 00:03:44,029
Теперь возникает вопрос:

66
00:03:44,029 --> 00:03:46,160
а по какому кабелю 
отправлять эти сообщения?

67
00:03:46,160 --> 00:03:48,589
И как далеко может дойти сигнал?

68
00:03:48,589 --> 00:03:49,804
При использовании проводов Ethernet

69
00:03:49,804 --> 00:03:51,849
(таких, как в вашем доме,
офисе или школе)

70
00:03:51,849 --> 00:03:58,549
мы видим заметные потери сигнала
уже на нескольких сотнях метров.

71
00:03:58,549 --> 00:04:04,129
Чтобы интернет работал во всем мире, 
нам нужен другой способ передачи данных

72
00:04:04,129 --> 00:04:07,120
на очень большие расстояния, даже через океан.

73
00:04:07,120 --> 00:04:09,289
Что еще мы можем использовать?

74
00:04:09,289 --> 00:04:13,463
Что двигается гораздо быстрее электричества по проводу?

75
00:04:13,463 --> 00:04:15,423
Свет!

76
00:04:15,423 --> 00:04:16,700
Мы можем отправлять биты

77
00:04:16,700 --> 00:04:17,950
в форме световых лучей из одного места в другое

78
00:04:17,950 --> 00:04:19,160
по волоконно-оптическому кабелю.

79
00:04:19,160 --> 00:04:22,550
Волоконно-оптический кабель — это стеклянная нить, 
разработанная для отражения света.

80
00:04:22,550 --> 00:04:27,090
Когда вы направляете луч света по кабелю,
он отскакивает вверх и вниз вдоль

81
00:04:27,090 --> 00:04:29,165
кабеля, пока не будет получен на другом конце.

82
00:04:29,165 --> 00:04:31,240
В зависимости от угла отскакивания,

83
00:04:31,240 --> 00:04:33,665
мы можем присылать много битов одновременно,

84
00:04:33,665 --> 00:04:36,090
и все они будут двигаться 
со скоростью света.

85
00:04:36,090 --> 00:04:38,560
Поэтому волокно дает очень высокую скорость.

86
00:04:38,560 --> 00:04:41,030
Но еще важнее, что сигнал не ухудшается

87
00:04:41,030 --> 00:04:43,254
на больших расстояниях.

88
00:04:43,254 --> 00:04:45,826
Именно так можно сохранить 
сигнал через сотни километров.

89
00:04:45,826 --> 00:04:47,629
Вот почему мы прокладываем

90
00:04:47,629 --> 00:04:49,814
волоконно-оптические кабели 
по океанском дну

91
00:04:49,814 --> 00:04:51,381
для соединения континентов.

92
00:04:51,381 --> 00:04:53,439
В 2008 году вблизи 
Александрии в Египте

93
00:04:53,439 --> 00:04:56,600
был перерублен кабель, 
что оставило без интернета большую часть

94
00:04:56,600 --> 00:04:58,991
Ближнего Востока и Индии.

95
00:04:58,991 --> 00:05:01,562
Мы воспринимаем интернет 
как должное, но на самом деле

96
00:05:01,562 --> 00:05:03,836
это достаточно хрупкая 
физическая система.

97
00:05:03,836 --> 00:05:06,060
Волокно является прекрасным решением, 
но с ним также очень

98
00:05:06,060 --> 00:05:08,023
дорого и трудно работать.

99
00:05:08,023 --> 00:05:10,565
Для большинства целей 
подойдет медный кабель.

100
00:05:10,565 --> 00:05:12,657
Но каким образом
передавать без проводов?

101
00:05:12,657 --> 00:05:15,528
Как можно отправить
данные беспроводным способом?

102
00:05:15,528 --> 00:05:16,840
Радио!

103
00:05:16,840 --> 00:05:20,459
Беспроводные разрядные машины обычно 
используют радиосигнал для передачи

104
00:05:20,459 --> 00:05:23,344
битов из одного места в другое.

105
00:05:23,344 --> 00:05:26,062
Машинам нужно перевести единицы 
и нули в радиоволны

106
00:05:26,062 --> 00:05:27,930
различной частоты.

107
00:05:27,930 --> 00:05:30,150
Получающие машины обращают процесс

108
00:05:30,150 --> 00:05:32,370
и преобразуют полученный сигнал

109
00:05:32,370 --> 00:05:34,315
в двоичный.

110
00:05:34,315 --> 00:05:36,697
Таким образом, беспроводная связь 
сделала интернет мобильным.

111
00:05:36,697 --> 00:05:40,844
А вот радиосигнал не пройдет так далеко, 
он полностью исчезнет.

112
00:05:40,844 --> 00:05:43,160
Поэтому вы не можете поймать

113
00:05:43,160 --> 00:05:46,156
радиостанцию ​​Лос-Анджелеса в Чикаго.

114
00:05:46,156 --> 00:05:48,080
И хотя беспроводная связь — 
это замечательно, сегодня мы

115
00:05:48,080 --> 00:05:49,844
все же полагаемся на проводной интернет.

116
00:05:49,844 --> 00:05:51,746
Если вы пользуетесь Wi-Fi в кафе,

117
00:05:51,746 --> 00:05:53,509
биты направляются 
на беспроводной маршрутизатор,

118
00:05:53,509 --> 00:05:55,059
а затем переводятся на

119
00:05:55,059 --> 00:05:57,584
физический провод и путешествуют 
в интернете на огромные расстояния.

120
00:05:57,584 --> 00:06:00,110
Физический способ передачи битов

121
00:06:00,110 --> 00:06:04,979
в будущем может измениться: возможно, это будут
лазеры, передающие сигнал между спутниками,

122
00:06:04,979 --> 00:06:07,279
или радиоволны от воздушных шаров или дронов.

123
00:06:07,279 --> 00:06:10,619
Но основная двоичная форма 
информации и протоколы

124
00:06:10,619 --> 00:06:14,569
ее передачи и получения почти не изменились.

125
00:06:14,569 --> 00:06:17,039
Все в интернете: 
слова, электронные письма,

126
00:06:17,039 --> 00:06:19,029
изображения, видео 
с котятами или щенками...

127
00:06:19,029 --> 00:06:22,300
Все сводится к этим единицам и нулям, 
которые передаются электронными импульсами,

128
00:06:22,300 --> 00:06:27,499
световыми лучами, радиоволнами 
и, конечно, любовью.