-
اسمي تيس وينلوك، و أنا
مهندسة برامج في شركة جوجل
-
إليك هذه السؤال، كيف يتم إرسال صورة
أو رسالة نصية أو إيميل من جهاز لآخر؟
-
هذا ليس سحر، إنه الإنترنت
-
نظام حقيقي صُنِع لنقل المعلومات
-
الإنترنت يشبه كثيراً خدمة البريد ، لكن
المواد التي يتم إرسالها مختلفة قليلاً
-
بدلاً من الصناديق و المغلّفات،
ينقل الإنترنت معلومات ثنائية
-
تتكون المعلومات من مجموعة بت، و يتم
وصف البت بأنه أي زوج من المتضادات
-
تشغيل أو إيقاف
-
نعم أو لا
-
عادة نستخدم 1 لتعني تشغيل و 0 تعني إيقاف
-
لأن البت لديها احتمالان فقط
نسميها كود ثنائي
-
ثمانية بت ملتصقة ببعضها تساوي 1 بايت
-
ألف بايت معاً تساوي 1 كيلو بايت
-
ألف كيلو بايت يساوي 1 ميغا بايت
-
يتم حفظ الأغنية في العادة
باستخدام حوالي 3-4 ميغا بايت
-
الأمر لا يهم إن كانت صورة أو فيديو أو أغنية
-
يمكن عرض و ارسال كل شيء
على الأنترنت بواسطة البت
-
هذه البت هي نواة المعلومات
-
لكنها لا تبدو كأننا نرسل أصفار و آحاد من
مكان لآخر أو من شخص لأخر بشكل ملموس
-
لذا، ما هي الأشياء المادية التي
يتم إرسالها عبر الأسلاك و الهواء؟
-
حسناً، دعنا ننظر لمثال
بسيط حول كيف يستطيع البشر
-
التواصل و إرسال بت من المعلومات
من مكان لآخر بشكل ملموس
-
لنقل إننا نستطيع تشغيل
الضوء 1 و إيقاف تشغيله 0
-
أو نستخدم توجه أي شيء يشبه ذلك
-
هذا الطرق تعمل لكنها بطيئة و معرضة
للأخطاء و تعتمد على الإنسان بشكل كامل
-
الذي نحتاجه حقاً هو جهاز
-
عبر التاريخ، قمنا ببناء الكثير
من الأنظمة تستطيع إرسال
-
هذه المعلومات الثنائية عبر
أنواع مختلفة من الوسائط المادية
-
اليوم، و بشكل ملموس نرسل المعلومات
الثنائية عبر ضوء الكهرباء و أمواج الراديو
-
لإرسال بت عبر الكهرباء، تخيل أن لديك
مصباحان متصلان بواسطة سلك نحاس
-
إذا قام مشغل أحد الأجهزة بتشغيل
الكهرباء، فإن المصباح سيضيئ
-
إن لم يتواجد كهرباء لن يكون هناك ضوء
-
إذا اتفق المشغلون على أن تشغيل
الضوء هو 1 و إيقاف تشغيله هو 0
-
سيكون لدينا نظام إرسال بت المعلومات
من شخص لآخر باستخدام الكهرباء
-
لكن لدينا مشكلة، إذا أردت
ارسال 0 خمس مرات على التوالي
-
كيف يمكنك القيام بذلك بهذه الطريقة بحيث
يمكن لأي شخص بالفعل حساب عدد الأصفار؟
-
الحل هو تقديم ساعة أو مؤقت
-
يتفق المشغلون على أن
المرسل سيرسل 1 بت في الثانية
-
المستلم سيجلس و يستقبل إشارة
في كل ثانية و رؤية ماذا يتواجد على الخط
-
لإرسال خمسة أصفار على التوالي، فقط
عليك إيقاف تشغيل الضوء و انتظر 5 ثوانٍ
-
الشخص الموجود على الناحية
الأخرى سوف يكتب خمسة ثواني
-
لخمسة آحاد على التوالي
قائلاً 000 و للواحد يفعل العكس
-
قم بتشغيل الضوء
-
من الواضح أننا نود إرسال الأشياء
بسرعة أكبر من 1 بت في الثانية
-
و بالتالي نحتاج لزيادة سعة
الحزمة – سعة النقل القصوى للجهاز
-
تُقاس سعة الحزمة بمعدل
البت و هو عدد البت الذي يمكننا
-
إرساله خلال فترة زمنية
معينة و يُقاس عادة بالثواني
-
وحدة قياس أخرى للسرعة
هي وقت الاستجابة، أو كمية
-
الوقت التي يستغرها 1
بت للتنقل من مكان لآخر
-
من الجهاز المصدر للجهاز الذي أرسل الطلب
-
في قياسنا البشري، 1 بت في الثانية
أسرع لكن أصعب على الإنسان للتأقلم معها
-
دعنا نقل أنك تريد تحميل أغنية
بسعة 3 ميغا بايت في 3 ثوانٍ
-
مع وجود 8 مليون بت في الميغا بايت فإن
هذا يعني معدل البت ل 8 ملايين بت في الثانية
-
واضح أن البشر لا يستطيعون
إرسال او استقبال 8
-
مليون بت في الثانية
لكن الآلة تستطيع فعل ذلك
-
يوجد هنا سؤال آخر، ما
نوع الكابل المستخدم لإرسال
-
هذه الرسائل و إلى أي مدى
يمكن أن تذهب الإشارات؟
-
مع وجود سلك إيثرنت و هو النوع
الموجود في منزلك أو المكتب أو المدرسة
-
ترى فقدان إشارة أو تدخل يمكن قياسه
على مسافة بضع مئات من الأقدام فقط
-
لكي يعمل الإنترنت حول
العالم، نحتاج طريقة أخرى
-
لإرسال هذه المعلومات
لمسافة طويلة عبر المحيطات
-
و بالتالي ماذا يمكننا أن نستخدم؟
يتحرك بسرعة مثل الكهرباء خلال الأسلاك؟
-
الضوء
-
في الحقيقة، نستطيع إرسال البت كأشعة ضوء
من مكان لآخر باستخدام كابل الألياف البصرية
-
كابل الألياف البصرية هو سلسلة
من الزجاج تم تصميمه ليعكس الضوء
-
عندما ترسل أشعة الضوء
عبر الكابل، يرتد الضوء
-
لأعلى ولأسفل طول الكابل
حتى يصل للطرف الآخر
-
بالاعتماد على زاوية الارتداد، يمكن ارسال
العديد من وحدات بت في الوقت نفسه
-
و جميعها تنتقل بسرعة الضوء
-
و بالتالي، الألياف حقاً سريعة، الأهم من
ذلك أن الإشارة لا تتأثر بالمسافات طويلة
-
هذه هي الطريقة التي تقوم بها
بالتنقل مئات الأميال دون فقدان الإشارة
-
لهذا السبب نستخدم كابل الألياف
البصرية عبر المحيطات لايصال قارة بأخرى
-
في 2008، كان هناك كابل تم
قطعه بجانب الإسكندرية- مصر
-
و تم قطع الانترنت عن معظم
دول الشرق الأوسط و الهند
-
لذا نعتبر الانترنت مفروغ منه لكنه نظام مادي ضعيف
-
الألياف البصرية جيدة لكنها
مكلفة و صعبة الاستخدام
-
للعديد من الأهداف، ستجد الأسلاك النحاسية
-
لكن كيف يمكننا نقل الأشياء بدون اسلاك؟
-
كيف نرسل الشيء لاسلكيًا؟
-
آلات إرسال البت اللاسلكية عادةً تستخدم
إشارات الراديو لإرسال البت من مكان لآخر
-
يجب على الآلات ترجمة إشارات الآحاد
و الأصفار إلى أمواج راديو بترددات مختلفة
-
يقوم جهاز الاستقبال
بعكس العملية وتحويلها
-
مرة أخرى إلى ثنائي في
جهاز الكمبيوتر الخاص بك
-
إذن الوايرلس/اللاسلكي
هو سبب وجود هاتف الإنترنت
-
لكن إشارة الراديو لا يمكنها الانتقال
طول هذه المسافة دون أن تتشوش بالكامل
-
بهذه الإشارة لن تستطيع التقاط
محطة راديو لوس انجلوس في شيكاغو
-
بقدر ما يعد اللاسلكي أمر هام، اليوم
لا زلنا نعتمد على الإنترنت السلكي
-
إن كنت موجوداً في مقهى و تستخدم
الواي فاي، سيتم ارسال البت عبر الراوتر
-
اللاسلكي ثم تحويلها عبر السلك المادي
لتنتقل مسافات طويلة جداً من الانترنت.
-
ربما تتغير الطريقة الملموسة
لإرسال البت في المستقبل
-
سواء كان ليزر يرسل
بين الأقمار الصناعية أو
-
أمواج راديو من البالونات
أو الطائرات بدون طيار
-
لكن ظل التمثيل الثنائي
المسطر للمعلومات وبروتوكولات
-
إرسال تلك المعلومات
وتلقيها كما هي إلى حد كبير.
-
كل شيء على الانترنت سواء كلام، صور،
ايميلات فيديوهات لقطط، فيديوهات كلاب
-
جميع هذه الآحاد و الأصفار
يتم تسليمها عبر نبضات الكترونية
-
أو أشعة ضوء أو أمواج
راديو و الكثير الكثير من المحبة