0:00:02.530,0:00:09.030 Інтернет | Провода, кабелі та Wi-Fi 0:00:09.030,0:00:13.410 Мене звуть Тесс Вінлок. Я інженер програмного забезпечення в Google. 0:00:13.410,0:00:17.740 Спитаємо себе: як зображення, текстове[br]повідомлення чи імейл надсилаються з одного 0:00:17.740,0:00:23.240 місця в інше? Це не магія. Це інтернет, реальна[br]фізична система, створена для переміщення 0:00:23.240,0:00:30.990 інформації. Інтернет дуже схожий на поштову[br]службу, але "посилки" тут дещо інші. Замість 0:00:30.990,0:00:38.120 коробок і конвертів інтернет надсилає[br]бінарні дані. Інформація складається з бітів. 0:00:38.120,0:00:44.170 Біт можна описати як пару протилежностей:[br]"увімкнено" або "вимкнено". "Так" чи "ні". 0:00:44.170,0:00:48.870 Зазвичай ми розуміємо одиницю у значенні[br]"так" а нуль у значенні "ні". Оскільки біт має 0:00:48.870,0:00:53.710 два можливі стани, ми називаємо це бінарним[br]кодом. 8 бітів, з’єднаних разом, складають 0:00:53.710,0:01:01.700 1 байт. 1000 байт — це кілобайт. 1000 кілобайт —[br]це мегабайт. Пісня зазвичай кодується десь 0:01:01.700,0:01:07.940 у 3-4 мегабайти. Неважливо, чи це зображення,[br]відео або пісня — все в Інтернеті представлено 0:01:07.940,0:01:14.420 надсилається у формі бітів. Це атоми інформації![br]Але ми не просто фізично надсилаємо одиниці 0:01:14.420,0:01:20.228 й нулі з одного місця в інше, від однієї[br]людини до іншої. То що все ж таки ФІЗИЧНО 0:01:20.228,0:01:24.840 надсилається по дротах і повітряних хвилях?[br]Розглянемо невеликий приклад фізичного 0:01:24.840,0:01:28.770 спілкування між людьми, коли вони[br]передають один біт інформації з одного 0:01:28.770,0:01:33.770 місця в інше. Можна сказати, що ми[br]вмикаємо світло на 1, а вимикаємо — на 0. 0:01:33.770,0:01:39.790 Інший приклад — звукові сигнали або ж[br]код Морзе. Ці методи працюють, але вони 0:01:39.790,0:01:42.900 дуже повільні, у них легко помилитися[br]і повністю залежать від людини. 0:01:42.900,0:01:47.520 Тут нам потрібна машина! За нашу історію[br]ми створили багато систем, які можуть 0:01:47.520,0:01:51.870 надсилати цю бінарну інформацію через[br]різні типи фізичних середовищ. Сьогодні 0:01:51.870,0:01:58.900 ми фізично надсилаємо біти в електричному[br]вигляді, світлом і радіохвилями. Щоб відправити 0:01:58.900,0:02:04.799 біт електрично, уявіть дві лампочки, з'єднані[br]мідним дротом. Якщо один оператор пристрою 0:02:04.799,0:02:10.080 вмикає електрику, то лампочка світиться.[br]Немає електрики — немає світла. Якщо оператори 0:02:10.080,0:02:14.139 на обох кінцях домовились, що включення[br]світла означає один, а вимкнення — нуль, то 0:02:14.139,0:02:20.259 ми отримали систему для передачі бітів даних[br]від однієї людини до іншої електрично. 0:02:20.259,0:02:25.594 Але тут є проблема, якщо ви захочете надіслати[br]п'ять нулів поспіль. Як ви можете зробити це 0:02:25.594,0:02:31.379 так, щоб хтось з них міг точно порахувати[br]кількість нулів? Рішенням буде додавання 0:02:31.379,0:02:35.459 годинника або таймера. Оператори можуть[br]домовитись, щоб відправник посилав 0:02:35.459,0:02:39.749 один біт на секунду. Одержувач лічитиме[br]кожну секунду й перевіряти, що з'являтиметься 0:02:39.749,0:02:45.220 на лінії. Щоб надіслати п'ять нулів поспіль,[br]просто вимкніть світло, зачекайте 5 секунд... 0:02:45.220,0:02:49.740 Людина на іншому кінці лінії занотує всі[br]5 секунд, наприклад, "нуль, нуль, нуль". 0:02:49.740,0:02:53.909 А для п'яти одиниць поспіль, навпаки,[br]увімкніть світло. Звичайно, ми хочемо 0:02:53.909,0:02:57.869 надсилати дані швидше, ніж 1 біт на[br]секунду. Тому нам потрібно збільшити 0:02:57.869,0:03:02.182 пропускну здатність: максимальну пропускну[br]здатність пристрою. Пропускна здатність 0:03:02.182,0:03:06.910 вимірюється швидкістю бітів, тобто кількістю[br]бітів, яку ми надсилаємо протягом заданого періоду 0:03:06.910,0:03:13.780 часу, зазвичай вимірюваного в секундах.[br]Інша міра швидкості — це затримка, або час, 0:03:13.780,0:03:21.739 потрібний для переміщення 1 біту з одного місця[br]в інше: від джерела до запитуючого пристрою. 0:03:21.739,0:03:26.559 У цьому прикладі один біт на секунду — це[br]досить швидко, але людині працювати з такою 0:03:26.559,0:03:32.312 швидкістю. Скажімо, ви хочете завантажити[br]пісню в 3 мегабайти за три секунди. При швидкості 0:03:32.312,0:03:37.079 8 млн біт на мегабайт це означає швидкість[br]передачі даних близько 8 млн біт на секунду. 0:03:37.079,0:03:40.579 Звичайно, люди не можуть надсилати або[br]отримувати 8 млн біт на секунду. Але для 0:03:40.579,0:03:45.370 машини це легко. Тепер виникає питання:[br]яким кабелем надсилати ці повідомлення? 0:03:45.370,0:03:51.019 І як далеко може дійти сигнал? При застосуванні[br]проводу Ethernet (такого, як у вашому будинку, 0:03:51.019,0:03:58.549 офісі чи школі) ми бачимо помітні втрати[br]сигналу вже на кількох сотнях футів. Щоб 0:03:58.549,0:04:04.129 інтернет працював у всьому світі, нам[br]потрібен інший спосіб передачі даних 0:04:04.129,0:04:08.249 на дуже великі відстані, навіть через океан.[br]То що ще ми можемо використовувати? 0:04:08.249,0:04:16.140 Що рухається набагато швидше за електрику[br]по дроті? Світло! Ми можемо надсилати біти 0:04:16.140,0:04:19.160 у формі світлових променів з одного місця[br]в інше за допомогою волоконно-оптичного 0:04:19.160,0:04:22.550 кабелю. Волоконно-оптичний кабель — це[br]скляний джгут, розроблений для відображення 0:04:22.550,0:04:27.090 світла. Коли ви направляєте промінь світла[br]по кабелю, світло відскакує вгору і вниз уздовж 0:04:27.090,0:04:31.240 кабеля, доки його не буде отримано на іншому[br]кінці. Залежно від кута відскакування, ми 0:04:31.240,0:04:36.090 можемо надсилати багато бітів одночасно,[br]і всі вони рухатимуться зі швидкістю світла. 0:04:36.090,0:04:41.030 Тож волокно дає дуже високу швидкість. Але[br]ще важливіше, що сигнал не погіршується 0:04:41.030,0:04:45.479 на великих відстанях. Саме так зберегти сигнал[br]через сотні миль. Ось чому ми прокладаємо 0:04:45.479,0:04:52.039 волоконно-оптичні кабелі по океанському дні[br]для з'єднання континентів. У 2008 р. поблизу 0:04:52.039,0:04:57.280 Олександрії в Єгипті було розрізано кабель,[br]що залишило без інтернету більшу частину 0:04:57.280,0:05:01.562 Близького Сходу та Індії. Ми сприймаємо[br]з'вязок в інтернеті як належне, але насправді 0:05:01.562,0:05:05.530 це досить вразлива фізична система. Волокно[br]є чудовим рішенням, але з ним також дуже 0:05:05.530,0:05:11.337 дорого й важко працювати. Для більшості[br]цілей ви все ж візьмете мідний кабель. Але 0:05:11.337,0:05:16.840 як передати щось без дроту? Як можна[br]надіслати дані бездротовим способом? 0:05:16.840,0:05:20.459 Бездротові розрядні машини зазвичай[br]використовують радіосигнал для надсилання 0:05:20.459,0:05:27.930 бітів з одного місця в інше. Ці машини мають[br]переводити одиниці й нулі в радіохвилі різної 0:05:27.930,0:05:32.370 частоти. Приймальні машини обертають[br]процес і на комп’ютері переводять його назад 0:05:32.370,0:05:37.520 у бінарний. Таким чином, бездротовий зв'язок[br]зробив інтернет мобільним. А ось радіосигнал 0:05:37.520,0:05:41.780 не пройде настільки далеко, до того як[br]повністю зникне. Тому ви не можете зловити 0:05:41.780,0:05:48.080 радіостанцію Лос-Анджелеса в Чикаго. Тому,[br]хоча бездротовий зв'язок чудовий, сьогодні ми 0:05:48.080,0:05:51.609 все ж покладамось на дротовий інтернет.[br]Якщо ви користуєтесь Wi-Fi у кав'ярні, то біти 0:05:51.609,0:05:55.059 надсилаються через цей бездротовий[br]маршрутизатор, а потім переводяться на 0:05:55.059,0:06:00.110 фізичний провід і подорожують в інтернеті на[br]величезні відстані. Фізичний метод надсилання бітів 0:06:00.110,0:06:04.979 в майбутньому може змінитися: можливо, на[br]лазери, що передаються між супутниками, або 0:06:04.979,0:06:09.579 радіохвилі з повітряних куль чи дронів. Але[br]основна бінарна форма інформації та протоколи 0:06:09.579,0:06:15.919 її передачі й отримання майже не змінилися.[br]Усе в інтернеті: слова, електронні листи, 0:06:15.919,0:06:20.580 зображення, відео з кошенятами чи цуценятами...[br]Усе зводиться до цих одиниць і нулів, що 0:06:20.580,0:06:27.499 передаються електронними імпульсами, світловими[br]променями, радіохвилями і, звичайно, любов'ю.