انٹرنیٹ | تاریں، کیبلز اور Wi-Fi
میرا نام ٹیس ونلاک ہے، میں گوگل میں
سافٹ ویئر انجینئر ہوں۔ یہاں ایک سوال ہے: ایک تصویر، متن پیغام، یا ای میل ایک آلہ سے دوسرے آلے کو کیسی
بھیجی جاتی ہے؟ یہ جادو نہیں ہے، یہ انٹرنیٹ ہے۔ معلومات کو منتقل کرنے کے لئے بنایا گیا ایک ٹھوس، مادی نظام۔
انٹرنیٹ کافی حد تک ایک ڈاک سروس جیسا ہے، لیکن مادی سامان جو بھیجا جاتا ہے قدرے
مختلف ہوتا ہے۔ ڈبوں اور لفافوں کے بجائے، انٹرنیٹ بائنری متعلق معلومات بھیجتا ہے۔
معلومات بٹس سے بنتی ہے۔ ایک بٹ کو متضاد کے کسی بھی جوڑے کے طور پر بیان کیا جا سکتا ہے:
آن یا آف، ہاں یا نہیں۔ ہم عام طور پر 1 کا معنی آن، یا 0 معنی آف استعمال کرتے ہیں۔ چونکہ بٹ کی دو ممکنہ حالتیں
ہوتی ہیں ہم اسے بائنری کوڈ کہتے ہیں۔ 8 آٹھ بٹس یکجا ہو کر 1 بائٹ بناتی ہیں۔ 1000 بائٹس مل کر
ایک کلو بائٹ ہو جاتا ہے۔ 1000 کلو بائٹ ایک میگا بائٹ ہے۔ ایک گانے کو عام طور پر تقریبا 3-4MB کا
استعمال کرکے انکوڈ کیا جاتا ہے۔ اس سے کوئی فرق نہیں پڑتا، چاہے یہ کوئی تصویر، ویڈیو، یا گانا ہے، انٹرنیٹ پر
موجود ہر چیز کی بٹس میں نمائندگی کی جاتی ہے اور بٹس کے طور پر اردگرد بھیجا جاتا ہے۔ یہ معلومات کے ایٹم ہیں۔
لیکن ایسا نہیں ہے کہ ہم مادی طور پر 1 اور 0 ایک جگہ سے دوسرے مقام پر یا ایک شخص سے دوسرے
کو بھیج رہے ہیں۔ تو یہ مادی مواد کیا ہے جو دراصل تاروں اور ہوائی راستوں سے
بھیجا جاتا ہے؟ ٹھیک ہے، آئیں یہاں ایک چھوٹی سی مثال دیکھتے کہ انسان ایک جگہ سے دوسری جگہ
معلومات بھیجنے کے لئے کس طرح فزیکل طور پر مواصلت کر سکتا ہے۔ ہم کہتے ہیں کہ
ہم 1 کے لئے 1 لائٹ آن یا 0 کے لئے آف کر سکتے ہیں ۔ یا مورس کوڈ میں بیپ یا اسی طرح کی
چیزوں کا استعمال کر سکتے ہیں۔ یہ طریقے کام تو کرتے ہیں لیکن وہ واقعی بہت سست، غلطی کا امکان رکھنے والے، اور مکمل طور پر انسانوں پر
انحصار کرتے ہیں تو ہمیں واقعی ایک مشین کی ضرورت ہے۔ پوری تاریخ میں، ہم نے بہت سارے سسٹم بنائے ہیں
جو حقیقت میں اس بائنری معلومات کو مختلف اقسام کے مادی ذرائع کے ذریعے بھیج سکتے ہیں۔
آجکل، ہم بٹس کو بجلی، روشنی اور ریڈیائی لہروں کے ذریعہ مادی طور پر بھیجتے ہیں۔ بجلی کے ذریعہ ایک بٹ بھیجنے کے لئے،
تصور کریں کہ آپ کے پاس تانبے کے تار سے جڑے ہوئے دو لائٹ بلب ہیں۔ اگر ایک آلہ آپریٹر بجلی بحال کرتا ہے
تو لائٹ بلب روشن ہو جاتا ہے۔ اگر بجلی نہیں، تو پھر لائٹ بھی نہیں۔ اگر
دونوں سروں پر آپریٹر اس بات پر متفق ہیں کہ لائٹ آن کا مطلب 1 اور لائٹ آف کا مطلب 0 ہے،
تو پھر ہمارے پاس ایک شخص سے دوسرے افراد کو بجلی کا استعمال کرتے ہوئے معلومات کے بٹس بھیجنے کا نظام موجود ہے۔ لیکن
ہمیں چھوٹا سا مسئلہ درپیش ہے، اگر آپکو لگاتار ایک ترتیب میں پانچ بار 0 بھیجنے کی ضرورت ہے،
تو آپ ایسا کس طرح سے کر سکتے ہیں کہ کوئی بھی شخص 0 کی تعداد کو اصل میں گن سکے؟
ٹھیک اس کا حل گھڑی یا ٹائمر متعارف کرانا ہے۔ آپریٹرز اس بات پر اتفاق کر سکتے ہیں
کہ بھیجنے والا 1 بٹ فی سیکنڈ بھیجے گا اور وصول کنندہ بیٹھ کر ہر ایک سیکنڈ کو ریکارڈ کرے گا
اور دیکھے گا کہ لائن پر کیا ہے۔ ایک ترتیب میں پانچ 0 بھیجنے کے لئے، آپ صرف لائٹ آف کر دیں،
5 سیکنڈ انتظار کریں، لائن کے دوسرے سرے پر موجود شخص تمام 5 سیکنڈز لکھ لے گا۔
لگاتار پانچ 1 کے لئے، اسے آن کریں، 5 سیکنڈز تک انتظار کریں، ہر سیکنڈ لکھ لیں۔ ظاہر ہے کہ ہم ایک بٹ فی سیکنڈ کے
مقابلے میں چیزوں کو تھوڑا تیز بھیجنا چاہیں گے، لہذا ہمیں اپنی بینڈوتھ یعنی آلے کی زیادہ
سے زیادہ ترسیل کی گنجائش کو بڑھانا ہوگا۔ بینڈوتھ کو بٹ ریٹ کے ذریعہ ماپا جاتا
ہے، جو کہ ان بٹس کی تعداد ہے جسے ہم عموماً سیکنڈز میں پیمائش کی جانے والی ایک متعین مدت میں
بھیج سکتے ہیں۔ رفتار کی ایک مختلف پیمائش لیٹنسی ہے، یا وقت کی وہ مقدار جو یہ ایک سے
دوسری جگہ، ذریعہ سے درخواست کرنے والے آلہ تک سفر کے لئے لیتی ہے۔
ہماری انسانی مشابہت میں، ایک بٹ فی سیکنڈ کافی تیز تھا لیکن کسی انسان کے لئے اس کے ساتھ برقرار
رکھنا مشکل ہے۔ چلیں کہتے ہیں کہ آپ دراصل 3MB گانا 3 سیکنڈز میں، 8 ملین بائٹس فی میگا بائٹ پر
ڈاؤن لوڈ کرنا چاہتے ہیں جس کا مطلب تقریباً 8 ملین بٹس فی سیکنڈ کی بٹ شرح ہے۔
ظاہر ہے، انسان 8 ملین بٹس فی سیکنڈ بھیج یا وصول نہیں کر سکتا ہے لیکن ایک مشین بالکل ٹھیک
سے ایسا کر سکتی ہے۔ لیکن اب سوال یہ پیدا ہوتا ہے کہ ان پیغامات کو بھیجنے کے لئے کس طرح کی کیبلز
استعمال ہوتی ہیں اور سگنلز کتنی دور تک جا سکتے ہیں۔ ایک ایتھرنیٹ تار کے ذریعہ، جو قسم آپ
اپنے گھر، دفتر، یا اسکول میں ملتی ہے اس سے آپ محض چند سو فٹ کے فاصلے پر قابل پیمائش
سگنل کھو دینا یا مداخلت دیکھیں گے۔ انٹرنیٹ کے پوری دنیا میں کام کرنے کے لئے، ہمارے پاس بٹس کو واقعی طویل
فاصلوں پر بھیجنے کے ایک متبادل طریقہ کار ہونے کی ضرورت ہے۔ ہم سمندروں کے پار کی بات کر
رہے ہیں۔ لہذا ہم اور کیا استعمال کر سکتے ہیں؟ ہم کیا جانتے ہیں کہ کیا چیز ہے جو ایک تار کے ذریعے بجلی گزرنے سے کہیں زیادہ
تیزی سے حرکت کرتی ہے؟ روشنی۔ ہم دراصل ایک فائبر آپٹک کیبل کا استعمال کرتے ہوئے بٹس کو ایک جگہ سے دوسری جگہ روشنی
بیم کے طور پر بھیج سکتے ہیں۔ ایک فائبر آپٹک کیبل روشنی کو منعکس کرنے کے لئے شیشے کے دھاگے سے بنی ہوتی
ہے۔ جب آپ کیبل کہیں روشنی کی ایک بیم بھیجتے ہیں، تو روشنی کیبل کی لمبائی کے رخ اوپر
اور نیچے بڑھتے ہوئے آخر کار ایک سے دوسرے سرے سے موصول ہو جاتی ہے۔ اُچکنے کے زاویہ پر منحصر، ہم اصل میں
بیک وقت متعدد بٹس بھیج سکتے ہیں، جو سب روشنی کی رفتار سے سفر کرتے ہیں۔
لہذا فائبر بہت بہت تیز ہے. لیکن اس سے بھی اہم بات یہ ہے کہ طویل فاصلوں کے باوجود بھی سگنل کا
درجہ کم نہیں ہوتا ہے۔ اس طرح آپ سگنل کے ضائع ہوئے بغیر سینکڑوں میل دور جا سکتے ہیں۔ یہی وجہ ہے کہ
ہم ایک براعظم کو دوسرے سے مربوط کرنے کے لئے سمندری فرش پر فائبر آپٹک کیبلز کا استعمال کرتے ہیں۔
2008 میں ایک کیبل جو اسکندریہ، مصر کے قریب کٹ گئی تھی جس نے سچ میں بیشتر مشرق وسطٰی اور
انڈیا کے انٹرنیٹ کو منقطع کر دیا تھا ۔ لہذا ہم اس انٹرنیٹ چیز پر اتنا غور
نہیں کرتے ہیں لیکن یہ واقعی میں ایک بہت نازک، طبعی نظام ہے۔ اور فائبر بہت اعلٰی ہے
لیکن یہ واقعی بہت مہنگا اور اس کے ساتھ کام کرنا بھی مشکل ہے۔ زیادہ تر مقاصد کے لئے، آپ کو تانبے
کی کیبل فراہم کی جاتی ہے۔ لیکن ہم تاروں کے بغیر چیزوں کو کیسے منتقل کرتے ہیں؟ ہم چیزیں کو تاروں کے بغیر کیسے بھیجتے ہیں؟ ریڈیو
وائرلیس بٹ بھیجنے والی مشینیں بٹس کو ایک سے دوسری جگہ بھیجنے کے لئے عام طور پر ریڈیو سگنل استعمال کرتی
ہیں۔ مشینوں کو دراصل 1 اور 0 کو مختلف تعدد کی ریڈیائی لہروں میں دراصل ترجمہ کرنا ہوتا
ہے۔ موصول کرنے والی مشینیں اس عمل کو پلٹ دیتی ہیں اور اسے آپ کے کمپیوٹر پر
بائنری میں تبدیل کر دیتی ہیں۔ تو وائرلیس نے ہمارا انٹرنیٹ کو متحرک بنا دیا ہے۔ لیکن ایک ریڈیو سگنل مکمل طور پر خراب
ہونے سے پہلے اتنی دور تک سفر نہیں کرتا ہے۔ اس طرح سے آپ واقعی میں شکاگو میں لاس
اینجلس ریڈیو اسٹیشن نہیں اٹھا سکتے ہیں۔ وائرلیس جتنا زیادہ اعلٰی ہے، پھر آج یہ تار والے
انٹرنیٹ پر انحصار کرتا ہے۔ اگر آپ وائی فائی کا استعمال کرتے ہوئے کسی کافی شاپ میں ہیں، تو پھر بٹس
اس وائرلیس روٹر پر بھیج دیئے جائیں گے اور انٹرنیٹ کے طویل فاصلے تک سفر کرنے کے لئے مادی تار کے
ذریعے منتقل کیے جائیں گے۔ بٹس بھیجنے کے لئے مادی طریقہ کار مستقبل میں تبدیل ہو سکتا ہے،
چاہے یہ لیزر کو سیٹلائٹ کے درمیان بھیجنا ہو، یا غباروں، یا ڈرون سے ریڈیو لہروں کے ذریعے ہو،
لیکن معلومات کی بنیادی بائنری نمائندگی اور اس معلومات کو بھیجنے اور اس معلومات کو حاصل کرنے کے
پروٹوکول کافی حد تک ویسے ہی رہے ہیں۔ انٹرنیٹ پر ہر چیز، چاہے وہ الفاظ، ای
میلز، تصاویر، بلیوں کی ویڈیوز، کتے کی ویڈیوز ہوں، سب کچھ 1 اور 0 پر آتا ہے جو الیکٹرانک پلس،
روشنی بیم، ریڈیائی لہروں اور بہت سارے پیار کے ذریعہ پہنچایا جاتا ہے۔