WEBVTT

00:00:09.030 --> 00:00:11.500
Меня зовут Тесс Винлок.

00:00:11.500 --> 00:00:13.970
Я инженер программного 
обеспечения в Google.

00:00:13.970 --> 00:00:16.435
Попробуем понять, как изображение, 
текст или email

00:00:16.435 --> 00:00:18.715
переносятся из одного места в другое?

00:00:18.715 --> 00:00:22.797
Это не магия. 
Это интернет — реальная физическая система,

00:00:22.797 --> 00:00:24.620
созданная для перемещения информации.

00:00:24.620 --> 00:00:30.990
Интернет очень похож на почтовую службу,
но "посылки" здесь несколько иные.

00:00:30.990 --> 00:00:36.097
Вместо коробок и конвертов интернет направляет 
двоичные данные.

00:00:36.097 --> 00:00:38.120
Информация состоит из битов.

00:00:38.120 --> 00:00:42.005
Бит можно описать как пару противоположностей:
"Включен" или "выключено".

00:00:42.005 --> 00:00:44.170
"Да" или "нет".

00:00:44.170 --> 00:00:46.520
Обычно мы понимаем единицу в значении "да", 
а ноль — в значении "нет".

00:00:46.520 --> 00:00:50.720
Поскольку бит имеет 
два возможных состояния,

00:00:50.720 --> 00:00:52.215
мы называем это 
двоичным кодом.

00:00:52.215 --> 00:00:54.590
8 бит, соединенных вместе, 
составляют 1 байт.

00:00:54.590 --> 00:00:59.990
1024 байт — это килобайт. 
1024 килобайт — это мегабайт.

00:00:59.990 --> 00:01:04.150
Песня обычно кодируется в 3-4 МБ.

00:01:04.150 --> 00:01:07.095
Неважно, изображение это, 
видео или песня —

00:01:07.095 --> 00:01:10.120
все в Интернете передается в форме битов.

00:01:10.120 --> 00:01:14.420
Это атомы информации! 
Но мы посылаем единицы и нули физически

00:01:14.420 --> 00:01:17.324
из одного места в другое, 
от одного человека к другому.

00:01:17.324 --> 00:01:20.228
Так что, все же, ФИЗИЧЕСКИ

00:01:20.228 --> 00:01:22.534
направляется по проводам и в волнах?

00:01:22.534 --> 00:01:24.840
Рассмотрим небольшой пример физического

00:01:24.840 --> 00:01:28.770
общения между людьми, когда они физически
передают один бит информации из одного

00:01:28.770 --> 00:01:33.770
места в другое. Можно сказать, что когда мы 
включаем свет — это 1, а если выключаем — 0.

00:01:33.770 --> 00:01:36.780
Другой пример — звуковые сигналы или код Морзе.

00:01:36.780 --> 00:01:39.790
Эти методы работают, но они

00:01:39.790 --> 00:01:42.900
очень медленные, в них легко ошибиться, 
и они полностью зависят от человека.

00:01:42.900 --> 00:01:47.520
Здесь нам нужна машина! За нашу историю 
мы создали много систем, которые могут

00:01:47.520 --> 00:01:51.870
отправлять эту двоичную информацию 
через различные типы физических сред.

00:01:51.870 --> 00:01:53.627
Сегодня мы физически посылаем биты

00:01:53.627 --> 00:01:56.945
в электронном виде, светом 
и радиоволнами.

00:01:58.865 --> 00:02:00.620
Чтобы отправить бит электрически,

00:02:00.620 --> 00:02:03.709
представьте две лампочки, соединенные
медным проводом.

00:02:03.709 --> 00:02:05.919
Если один оператор устройства

00:02:05.919 --> 00:02:08.509
включает электричество, лампочка светится. 
Нет электричества — нет света.

00:02:08.509 --> 00:02:10.080
Если операторы 
на обоих концах договорились,

00:02:10.080 --> 00:02:14.139
что включение света
означает один, а отключение - ноль, то

00:02:14.139 --> 00:02:20.259
мы получили систему для передачи битов данных от
одного человека к другому электрически.

00:02:20.259 --> 00:02:25.594
Но здесь есть проблема — если вы захотите послать
пять нулей подряд, как вы можете сделать это

00:02:25.594 --> 00:02:28.486
так, чтобы вторая сторона могла 
точно посчитать количество нулей?

00:02:28.486 --> 00:02:33.779
Решением будет добавление 
часов или таймера.

00:02:33.779 --> 00:02:35.459
Операторы могут договориться,
чтобы отправитель посылал

00:02:35.459 --> 00:02:37.604
один бит в секунду.

00:02:37.604 --> 00:02:39.749
Получатель будет отсчитывать 
каждую секунду и проверять,

00:02:39.749 --> 00:02:41.974
что будет появляться на линии.

00:02:41.974 --> 00:02:45.220
Чтобы отправить пять нулей подряд, 
просто выключите свет, подождите 5 секунд ...

00:02:45.220 --> 00:02:49.740
Человек на другом конце линии запишет все 5 секунд,
например "ноль, ноль, ноль".

00:02:49.740 --> 00:02:51.824
А для пяти единиц подряд, наоборот, включите свет.

00:02:51.824 --> 00:02:53.909
Конечно, мы хотим 
отправлять данные чуть быстрее,

00:02:53.909 --> 00:02:55.889
чем 1 бит в секунду.

00:02:55.889 --> 00:02:57.869
Поэтому нам нужно увеличить

00:02:57.869 --> 00:03:00.025
полосу пропускания — максимальную пропускную
способность устройства.

00:03:00.025 --> 00:03:03.162
Пропускная способность 
измеряется скоростью битов,

NOTE Paragraph

00:03:03.162 --> 00:03:06.910
то есть количеством битов, 
которую мы посылаем в течение заданного

00:03:06.910 --> 00:03:10.345
времени, обычно измеряемого в секундах.

00:03:10.345 --> 00:03:13.780
Другая мера скорости — это задержка, или время,

00:03:13.780 --> 00:03:21.739
нужное для перемещения 1 бита из одного места в
другое: от источника к запрашивающему устройству.

00:03:21.739 --> 00:03:25.139
В этом примере один бит в секунду — 
это достаточно быстро.

00:03:25.139 --> 00:03:28.149
Но человеку трудно работать 
с такой скоростью.

00:03:28.149 --> 00:03:32.312
Допустим, чтобы скачать песню 
размером 3 мегабайта за три секунды со скоростью

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.

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.

00:03:42.277 --> 00:03:44.029
Теперь возникает вопрос:

00:03:44.029 --> 00:03:46.160
а по какому кабелю 
отправлять эти сообщения?

00:03:46.160 --> 00:03:48.589
И как далеко может дойти сигнал?

00:03:48.589 --> 00:03:49.804
При использовании проводов Ethernet

00:03:49.804 --> 00:03:51.849
(таких, как в вашем доме,
офисе или школе)

00:03:51.849 --> 00:03:58.549
мы видим заметные потери сигнала
уже на нескольких сотнях метров.

00:03:58.549 --> 00:04:04.129
Чтобы интернет работал во всем мире, 
нам нужен другой способ передачи данных

00:04:04.129 --> 00:04:07.120
на очень большие расстояния, даже через океан.

00:04:07.120 --> 00:04:09.289
Что еще мы можем использовать?

00:04:09.289 --> 00:04:13.463
Что двигается гораздо быстрее электричества по проводу?

00:04:13.463 --> 00:04:15.423
Свет!

00:04:15.423 --> 00:04:16.700
Мы можем отправлять биты

00:04:16.700 --> 00:04:17.950
в форме световых лучей из одного места в другое

00:04:17.950 --> 00:04:19.160
по волоконно-оптическому кабелю.

00:04:19.160 --> 00:04:22.550
Волоконно-оптический кабель — это стеклянная нить, 
разработанная для отражения света.

00:04:22.550 --> 00:04:27.090
Когда вы направляете луч света по кабелю,
он отскакивает вверх и вниз вдоль

00:04:27.090 --> 00:04:29.165
кабеля, пока не будет получен на другом конце.

00:04:29.165 --> 00:04:31.240
В зависимости от угла отскакивания,

00:04:31.240 --> 00:04:33.665
мы можем присылать много битов одновременно,

00:04:33.665 --> 00:04:36.090
и все они будут двигаться 
со скоростью света.

00:04:36.090 --> 00:04:38.560
Поэтому волокно дает очень высокую скорость.

00:04:38.560 --> 00:04:41.030
Но еще важнее, что сигнал не ухудшается

00:04:41.030 --> 00:04:43.254
на больших расстояниях.

00:04:43.254 --> 00:04:45.826
Именно так можно сохранить 
сигнал через сотни километров.

00:04:45.826 --> 00:04:47.629
Вот почему мы прокладываем

00:04:47.629 --> 00:04:49.814
волоконно-оптические кабели 
по океанском дну

00:04:49.814 --> 00:04:51.381
для соединения континентов.

00:04:51.381 --> 00:04:53.439
В 2008 году вблизи 
Александрии в Египте

00:04:53.439 --> 00:04:56.600
был перерублен кабель, 
что оставило без интернета большую часть

00:04:56.600 --> 00:04:58.991
Ближнего Востока и Индии.

00:04:58.991 --> 00:05:01.562
Мы воспринимаем интернет 
как должное, но на самом деле

00:05:01.562 --> 00:05:03.836
это достаточно хрупкая 
физическая система.

00:05:03.836 --> 00:05:06.060
Волокно является прекрасным решением, 
но с ним также очень

00:05:06.060 --> 00:05:08.023
дорого и трудно работать.

00:05:08.023 --> 00:05:10.565
Для большинства целей 
подойдет медный кабель.

00:05:10.565 --> 00:05:12.657
Но каким образом
передавать без проводов?

00:05:12.657 --> 00:05:15.528
Как можно отправить
данные беспроводным способом?

00:05:15.528 --> 00:05:16.840
Радио!

00:05:16.840 --> 00:05:20.459
Беспроводные разрядные машины обычно 
используют радиосигнал для передачи

00:05:20.459 --> 00:05:23.344
битов из одного места в другое.

00:05:23.344 --> 00:05:26.062
Машинам нужно перевести единицы 
и нули в радиоволны

00:05:26.062 --> 00:05:27.930
различной частоты.

00:05:27.930 --> 00:05:30.150
Получающие машины обращают процесс

00:05:30.150 --> 00:05:32.370
и преобразуют полученный сигнал

00:05:32.370 --> 00:05:34.315
в двоичный.

00:05:34.315 --> 00:05:36.697
Таким образом, беспроводная связь 
сделала интернет мобильным.

00:05:36.697 --> 00:05:40.844
А вот радиосигнал не пройдет так далеко, 
он полностью исчезнет.

00:05:40.844 --> 00:05:43.160
Поэтому вы не можете поймать

00:05:43.160 --> 00:05:46.156
радиостанцию ​​Лос-Анджелеса в Чикаго.

00:05:46.156 --> 00:05:48.080
И хотя беспроводная связь — 
это замечательно, сегодня мы

00:05:48.080 --> 00:05:49.844
все же полагаемся на проводной интернет.

00:05:49.844 --> 00:05:51.746
Если вы пользуетесь Wi-Fi в кафе,

00:05:51.746 --> 00:05:53.509
биты направляются 
на беспроводной маршрутизатор,

00:05:53.509 --> 00:05:55.059
а затем переводятся на

00:05:55.059 --> 00:05:57.584
физический провод и путешествуют 
в интернете на огромные расстояния.

00:05:57.584 --> 00:06:00.110
Физический способ передачи битов

00:06:00.110 --> 00:06:04.979
в будущем может измениться: возможно, это будут
лазеры, передающие сигнал между спутниками,

00:06:04.979 --> 00:06:07.279
или радиоволны от воздушных шаров или дронов.

00:06:07.279 --> 00:06:10.619
Но основная двоичная форма 
информации и протоколы

00:06:10.619 --> 00:06:14.569
ее передачи и получения почти не изменились.

00:06:14.569 --> 00:06:17.039
Все в интернете: 
слова, электронные письма,

00:06:17.039 --> 00:06:19.029
изображения, видео 
с котятами или щенками...

00:06:19.029 --> 00:06:22.300
Все сводится к этим единицам и нулям, 
которые передаются электронными импульсами,

00:06:22.300 --> 00:06:27.499
световыми лучами, радиоволнами 
и, конечно, любовью.