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Internet | Cables y Wi-Fi
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Mi nombre es Tess Winlock, y soy
ingeniera de software en Google.
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Me pregunto: ¿cómo se envía una imagen,
texto o email de un lugar a otro?
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No es magia, es Internet.
Un sistema creado para mover información.
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Internet es como un servicio postal,
pero lo que se envía es un poco diferente.
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En lugar de cajas y sobres,
Internet envía información binaria.
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La información está hecha de bits, un par
de opuestos, como encendido o apagado,
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o sí o no.
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Solemos usar 1 para encendido
y 0 para apagado.
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Porque un bit tiene dos posibles estados:
el código binario.
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8 bits forman 1 byte.
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1000 bytes crean un kilobyte.
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1000 kilobytes son un megabyte.
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Una canción se codifica con 3-4 MB.
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No importa si se trata de
una imagen, un video o una canción,
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todo en Internet se representa y envía
como bits, los átomos de la información.
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No es que enviamos 1 y 0 de un lugar
a otro, o de una persona a otra.
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Entonces, ¿cuál es la materia física
que realmente se envía
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a través de los cables y el aire?
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Veamos un pequeño ejemplo
de cómo las personas pueden comunicarse
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físicamente para enviar un bit de
información de un lugar a otro.
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Podemos encender una luz para representar
1 o apagarla para 0. O usar sonidos para
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código Morse.
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Estos métodos funcionan
pero son lentos, falibles y dependen
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de humanos. Necesitamos una máquina.
Hemos construido muchos sistemas
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que pueden enviar información binaria
desde diferentes tipos de medios físicos.
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Hoy se envían bits mediante electricidad,
luz y ondas de radio.
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En el primer caso,
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imagina dos bombillas conectadas por un
alambre de cobre. Si alguien enciende
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la luz, entonces la bombilla se ilumina.
Si no hay electricidad, no hay luz. Si los
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operadores aceptan que la luz encendida
representa 1 y la luz apagada significa 0,
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tenemos un sistema para enviar bits de
una persona a otra mediante electricidad.
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Un pequeño problema: si necesitas
enviar 0 cinco veces seguidas,
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¿cómo hacerlo para que la persona
pueda contar el número de 0 enviados?
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La solución es introducir un reloj o un
temporizador. Los operadores acuerdan
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que el remitente envíe 1 bit por segundo
y el receptor registre cada segundo
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y vea la secuencia. Para enviar cinco
0 seguidos, el operador apaga la luz,
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espera 5 segundos y el receptor al otro
lado de la línea anota los 5 segundos.
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Para cinco 1 seguidos, enciende, espera
5 segundos, anota cada segundo.
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Si queremos enviar más rápido que un bit
por segundo, necesitamos aumentar
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el ancho de banda, la capacidad máxima de
transmisión de un dispositivo, que se mide
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por bitrate, el número de bits que se
envía en un período de tiempo específico,
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que se mide en segundos.
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Otra medida es la velocidad de latencia,
o el tiempo que
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tarda un bit para ir de un lugar a otro,
desde el origen hasta el dispositivo.
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En términos humanos, un bit por segundo
es muy rápido y muy difícil de seguir.
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Digamos que quieres descargar
una canción de 3 MB en 3 segundos,
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a 8 millones de bits por megabyte, o sea,
un bitrate de 8 millones de bits/segundo.
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Los humanos no pueden enviar o recibir
8 millones de bits por segundo, pero una
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máquina sí puede. Ahora, ¿qué tipo de
cable podemos utilizar para enviar estos
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mensajes y cuán lejos llegan las señales?
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Con el cable de Ethernet, el más común
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en casa, la oficina o la escuela, puedes
sufrir pérdida de señal o interferencia
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a pocos metros de distancia.
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Para que Internet funcione
en todo el mundo,
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necesitamos un método alternativo.
Hablamos de enviar bits a través de
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océanos. ¿Qué más podemos usar? ¿Qué se
mueve mucho más rápido que la electricidad
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a través de un cable?
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Es la luz.
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Enviamos bits como haces de luz
de un lugar a otro
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mediante la fibra óptica, un hilo de
vidrio diseñado para reflejar la luz.
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Cuando se envía un haz de luz por cable,
la luz rebota de arriba a abajo a través
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del cable hasta llegar al otro extremo.
Dependiendo del ángulo de rebote, podemos
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enviar varios bits simultáneamente,
que viajan a la velocidad de la luz.
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La fibra óptica es muy rápida. Y la señal
no se degrada cuando viaja a través de
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de largas distancias. Así puede viajar
cientos de kilómetros sin perder señal.
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Por eso usamos fibra óptica en el suelo
del océano para conectar continentes.
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En 2008 se cortó un cable de fibra óptica
cerca de Alejandría, Egipto, que cortó
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Internet en gran parte de Medio Oriente
y la India. Damos Internet por sentada
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pero es un sistema físico muy frágil.
Y la fibra óptica es increíble, pero
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también es costosa y compleja. En la
mayoría de los casos, hay cables de cobre.
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Pero, ¿cómo podemos enviar y recibir
información sin cables?
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Ondas de radio.
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Las máquinas inalámbricas suelen utilizar
señales de radio para enviar bits de un
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lugar a otro. Estas máquinas traducen
1 y 0 en ondas de radio de diferentes
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frecuencias. Las máquinas receptoras
invierten el proceso y lo convierten en
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código binario en tu computadora. Internet
se volvió móvil con lo inalámbrico. Pero
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al viajar tan lejos, la señal de radio se
pierde. Por eso no podemos escuchar
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una estación de radio de otra ciudad.
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Aunque han evolucionado, los sistemas
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inalámbricos dependen de Internet por
cable. Si usas Wi-Fi en un café, los bits
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se envían a un enrutador inalámbrico
y de ahí se transmiten por cable y viajan
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grandes distancias a los servidores.
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El método para enviar bits
puede evolucionar,
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como rayos láser entre satélites, globos
o drones que transmiten ondas de radio,
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pero la representación binaria de la
información, y los protocolos para enviar
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y recibir esa información, no cambiaron
mucho.
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Todo lo que está en Internet,
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sean palabras, emails, imágenes, videos
de gatos o perros, todo se reduce a 1 y 0,
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transmitidos por pulsos electrónicos,
haces de luz, ondas de radio y mucho amor.
