ఇంటర్నెట్ | వైర్లు, కేబుల్స్ మరియు వై-ఫై
నా పేరు టెస్ విన్‌లాక్, నేను Google లో సాఫ్ట్ వేర్ ఇంజనీర్ ని.
ఇక్కడోప్రశ్న: ఒక చిత్రం, వచనం లేదా ఇమెయిల్ ని ఒక డివైజ్ మరో డివైజ్ కి ఎలా పంపుతుంది?
అద్భుతం కాదా ఇది? అదే ఇంటర్నెట్. సమాచారం పంపించడానికి ఒక గణనీయమైన భౌతిక వ్యవస్థ.
ఇంటర్నెట్ అనేది తపాలాసేవ లాంటిది, ఐతే పంపే భౌతిక పదార్థం చిన్నది ఐతే భిన్నమైనది.
బాక్సులు, కవర్లకు బదులు ఇంటర్నెట్ బైనరీ సమాచారాన్ని తరలిస్తుంది. సమాచారం
బిట్స్ తో చేయబడి ఉంటుంది. బిట్ అంటే ఏదైనా వ్యతిరేకాల జంట అనిచెప్పొచ్చు: ఆన్ లేదా ఆఫ్
ఔను లేక కాదు ఇలా. మనం ముఖ్యంగా 1 ని ఆన్ లేదా 0 ని ఆఫ్ గా చూస్తాం. ఎందుకంటే బిట్
బైనరీ కోడ్ అనే స్థితిని కలిగి ఉంటుంది. 8 బిట్స్ కలిపితే 1బైట్ అవుతుంది. 1000 బైట్లు
కలిస్తే ఒక కిలోబైట్. 1000 కిలోబైట్లు ఒక మెగాబైట్. ఒక పాట ముఖ్యంగా 3-4 మెగాబైట్లతో
ఎన్‌కోడ్ చేయబడుతుంది. అదిబొమ్మ ఐనా, వీడియో ఐనా లేదా పాటైనా పర్వాలేదు, ఇంటర్నెట్ పై
ప్రతీదీ బిట్లుగా చూపించి పంపబడుతుంది. ఇవి సమాచారము యొక్క పరమాణువులు. ఐతే ఇది మనం
ఒకట్లు మరియు సున్నాలను భౌతికంగా ఒక చోటి నుండి మరోచోటికి వ్యక్తి నుండి మరోవ్యక్తికి
పంపడం వంటిది కాదు. మరి వైర్లు మరియు గాలి దారుల గుండా పంపించబడే భౌతిక పదార్థం ఏది?
సరే, మనుషులు ఒకచోటి నుంచి మరోచోటికి చిన్న సమాచారం పంపడానికి భౌతికంగా ఎలాకమ్యూనికేట్
చేసుకుంటారో ఇక్కడ ఒక చిన్నఉదాహరణ చూద్దాం. మనం ఒక లైట్ ని 1 కి ఆన్ చేస్తాం 0కి ఆఫ్
చేస్తాం అనుకుందాం.లేదా బీప్స్ లేదా మోర్స్ కోడ్ కి అలాంటి పనులు చేస్తాం.
ఈ పద్ధతులు పనిచేస్తాయి, ఐతే అవి నిజంగా నెమ్మది, తప్పులుగా ఉంటాయి మరియు పూర్తిగా
మానవాధారితం. మనకు నిజంగా కావాల్సింది ఒక మెషీన్.చరిత్రలో ఎన్నో వ్యవస్థలు నిర్మించాం
అవి వివిధరకాల భౌతిక మాధ్యమాల ద్వారా ఈబైనరీ సమాచారాన్ని వాస్తవంగా పంపించగలుగుతాయి.
ఈరోజు మనం విద్యుత్, కాంతి, రేడియో వేవ్స్ ద్వారాభౌతికంగా బిట్స్ పంపుతున్నాం.విద్యుత్
తో ఒక బిట్ పంపడానికి, మీవద్ద రాగివైర్ కి తగిలించిన 2 బల్బులు ఉన్నాయనుకోండి,విద్యుత్
ఆన్ చేస్తే బల్బ్ వెలుగుతుంది. విద్యుత్ లేకపోతే బల్బ్ వెలగదు. ఒకవేళ రెండు చివర్లలో
ఆపరేటర్లు లైట్ అంటే 1, లైట్ ఆఫ్ అంటే 0 అని ఒప్పుకుంటే, మన వద్ద విద్యుత్ ని ఉపయోగించి
వ్యక్తి నుంచి వ్యక్తికి బిట్స్ లో సమాచారం పంపడానికి ఒక వ్యవస్థ ఉన్నట్టు. ఐతే మనకు
ఇక్కడా కాస్త సమస్య ఉంది, మీరు గనక వరుసలో 0 ని ఐదుసార్లు పంపించాలంటే, దాన్ని మీరెలా
చేస్తారు, ఏమనిషైనా వాస్తవంగా 0 ల సంఖ్యను లెక్కపెట్టే విధంగా ఎలా పంపిస్తారు? సరే,
ఒక క్లాక్ లేదా టైమర్ తీసుకోవడం పరిష్కారం. పంపించేవారు సెకనుకి 1 బిట్ పంపించేలా
తీసుకునేవారు కూర్చొని ప్రతి సెకను నమోదు చేసుకుని లైనులో ఏముందో చూసేందుకు
ఆపరేటర్లు ఒప్పుకోవచ్చు. ఒక వరుసలో ఐదు 0 లను పంపడానికి, మనం కేవలం లైట్ ఆఫ్ చేస్తాం,
5 సెకెన్లు ఆగుతాం, లైన్ అవతలివైపు వ్యక్తి ఆ 5 సెకెన్లనూ రాసుకుంటారు. ఒక వరుసలో ఐదు
1ల కొరకు, దాన్నిఆఫ్ చేసి 5సెకెన్లు ఆగుతారు ప్రతి సెకెన్ రాసుకుంటారు. సహజంగా మనం సెకన్
కి 1 బిట్ కంటే వేగంగానే పంపాలనుకుంటాం, కాబట్టి మనం మన బ్యాండ్‌విడ్త్ పెంచాలి
అంటే డివైజ్ యొక్క గరిష్ట ప్రసార సామర్థ్యం. బ్యాండ్‌విడ్త్ బిట్‌రేట్ తో కొలవబడుతుంది,
అది,ఇవ్వబడిన సమయంలో, మామూలుగా సెకెన్లలోమనం వాస్తవంగా పంపగలిగిన బిట్స్ సంఖ్యగా ఉంటుంది
వేగం యొక్క విభిన్న కొలత అచేతనం, లేదా ఒక బిట్ ఒకచోటునుండి మరోచోటికి ప్రయాణించడానికి
సోర్స్ నుండి కోరుతున్న ఉపకరణానికి అది తీసుకునే సమయం అయి ఉంటుంది.
మన మానవ సామ్యంలో, సెకనుకు ఒక బిట్ అంటే వేగమే, ఐతే దాన్ని ఉంచుకోవడం మనిషికి కాస్త
కష్టం. మీరు 3సెకెన్లలో 3MB పాట డౌన్‌లోడ్ చేసుకోవాలనుకుంటున్నారనుకుందాం, అది మెగా
బైట్ కు 8 మిలియన్ బిట్స్ వంతున, అంటే సెకనుకు 8మిలియన్ బిట్స్ వంతున బిట్ రేటుతో.
సహజంగా, మనుషులు సెకనుకు 8 మిలియన్ బిట్స్ పంపలేరు, అందుకోలేరు, ఐతే ఒక మెషీన్ దాన్ని
చాలాబాగా చేస్తుంది.ఐతే ఇప్పుడు ఈసందేశాల్ని పంపడానికి ఎటువంటి కేబుల్ కావాలి, మరి ఎంత
దూరం ఈ సిగ్నల్స్ వెళతాయి అనేదే ప్రశ్న మరి. ఈథర్నెట్ వైర్ తో, మీ ఇల్లు, ఆఫీస్, లేదా
స్కూల్ లో మీకు దొరికేదాంట్లో గణనీయమైన సిగ్నల్ లోపం, లేదా 100 అడుగుల లోనే అంతరాయం
చూస్తుంటారు. ప్రపంచవ్యాప్తంగా ఇంటర్నెట్ పనిచేయడానికి మనకు ప్రత్యామ్నాయ పద్ధతి
కావాల్సి ఉంది, ఈ బిట్స్ ని నిజంగా చాలా దూరం పంపడానికి. మనం మహాసముద్రాలను దాటి
తీసుకెళుతున్నాం. మరి మనం దేన్ని వాడొచ్చు? ఒక వైర్ గుండా విద్యుత్తు కంటే ఎంతోఎక్కువ
వేగంగా ఏది కదుల్తుంది? కాంతి. మనంవాస్తవంగా కాంతిపుంజాలుగా బిట్స్ ని పంపించొచ్చు, ఒక
చోటునుండి మరోచోటుకు ఫైబర్ఆప్టిక్ కేబుల్తో. అది కాంతి పరావర్తనానికి గ్లాస్ ఇంజనీరింగ్
తీగ. కేబుల్ కింద మీరు కాంతిపుంజాన్నిపంపితే కాంతి కేబుల్ పొడవునా పైకీ కిందికీ తిరిగి,
మరో చివరికి అది చేరేవరకూ బౌన్స్ అవుతుంది. బౌన్స్ కోణంపై ఆధారపడి, మనం వాస్తవంగా ఒకే
సారి అనేక బిట్స్ పంపించొచ్చు, అవన్నీ కూడా కాంతి వేగముతో ప్రయాణిస్తాయి. కాబట్టి ఫైబర్
నిజంగా చాలా వేగం. ఐతే మరీ ముఖ్యంగా, ఎంత ఎక్కువ దూరమైనా సిగ్నల్ బలహీనపడదు. ఈ విధంగా
మీరు వందలాది మైళ్ళు సిగ్నల్ నష్టపోకుండా వెళ్ళగలరు. అందుకనే మనం సముద్రాల గుండా
ఫైబర్ ఆప్టిక్ కేబుల్స్ వాడతాం, ఖండాంతర స్థలాల్ని మరోదానితో కలపడానికి. 2008 లో
ఒకకేబుల్ వాస్తవంగా అలెగ్జాండ్రియా,ఈజిప్ట్ దగ్గర కట్ అయి, నిజంగా మధ్యప్రాచ్యం మరియు
ఇండియాలో చాలా ప్రాంతాలకు ఇంటర్నెట్ అంతరాయం కలిగింది. కావున మనం ఈ ఇంటర్నెట్ విషయాన్ని
మంజూరుగా తీసుకుంటాం, ఐతే నిజంగా అది చాలా పెళుసైన భౌతిక వ్యవస్థ. ఫైబర్ చాలా బాగుంది
ఐతే అది ఖరీదైంది మరి దాంతో పని కష్టం కూడా. అనేక పనులకు, మీరు రాగి కేబుల్ కోసం
చూస్తారు. ఐతే వైర్లు లేకుండా మనం ఏ విధంగా పంపుతాం? వైర్‌లెస్‌గా ఎలాపంపుతాం?రేడియో.
వైర్లెస్ బిట్ పంపేమెషీన్లు ఓచోటినుండి మరో చోటికి బిట్స్ పంపేందుకు రేడియో సిగ్నల్స్
వాడతాయి.మెషీన్లు వాస్తవంగా1లు,0లను విభిన్న అంతరాల రేడియో తరంగాలుగా మార్చాలి. అందుకునే
మెషీన్లు ప్రక్రియను వెనక్కి చేసి బైనరీ లోనికి మళ్ళించి మీ కంప్యూటర్ పై చూపుతాయి.
కాబట్టి వైర్‌లెస్ అనేది మన ఇంటర్నెట్ ని సంచారంగా చేసింది. ఐతే రేడియో తరంగం అంతదూరం
ప్రయాణించదు, ముందుగానే అది కలగాపులగం అయిపోతుంది. అందుకనే మీరు లాస్ ఏంజిల్స్
రేడియో స్టేషన్ ని చికాగోలో అందుకోలేరు. వైర్లెస్ ఎంత గొప్పగా ఉన్నా, ఈరోజు అదిఇంకా
వైర్డ్ ఇంటర్నెట్ పైనే ఆధారపడింది. మీరు గనక వైఫై వాడుతూ కాఫీషాప్ లో ఉంటే, అపుడు బిట్స్
ఈ వైర్లెస్ రూటర్కి వెళ్ళి, నిజంగాఇంటర్నెట్ దూరాలకు భౌతిక వైర్ ద్వారా బదిలీ చేయబడతాయి
బిట్స్ పంపించడానికి భౌతిక పద్ధతి భవిష్యత్ లో మారొచ్చు, దాని లేజర్లను ఉపగ్రహాల మధ్య
లేదా బెలూన్ల నుండి రేడియో తరంగాలు లేదా డ్రోన్ల మధ్య పంపించినా, లోపల దాగి ఉన్న
సమాచారం యొక్క బైనరీ ప్రాతినిధ్యం మరియు ఆ సమాచారం పంపడానికి మరియు అందుకోవడానికి
ప్రోటోకాల్స్ మాత్రం యధావిధిగానే ఉంటాయి. ప్రతీదీ ఇంటర్నెట్ పైన, అవి మాటలైనా,
ఇమెయిల్స్, బొమ్మలు, క్యాట్ వీడియోలు, పప్పీ వీడియోలు, అన్నీ కూడా ఈ ఒకట్లు, సున్నాల
నుండే వస్తాయి, ఎలక్ట్రానిక్ నాడులు, కాంతి పుంజాలు, రేడియో వేవ్స్ ఇంకా ఎంతో ప్రేమ.