The Internet: Sladdar, Kablar & Wifi

This educational video introduces how the physical infrastructure of the Internet moves information.

See more at Code.org/educate/csp

Presented by Tess Winlock / Software Engineer at Google

Special Thanks:
Tess Winlock,
Abby Huang
Bemnet Assefa
Saloni Parikh
archive.org
wikimedia
submarinecablemap.com
Google Earth
Wikipedia

Börja lära dig på http://code.org

Håll kontakt med oss!
• på Twitter https://twitter.com/codeorg
• på Facebook https://www.facebook.com/Code.org
• på Instagram https://instagram.com/codeorg
• på Tumblr https://blog.code.org
• på LinkedIn https://www.linkedin.com/company/code-org
• på Google+ https://google.com/+codeorg

Internet | Sladdar, kablar och Wi-Fi

Jag heter Tess Winlock, jag är
programvaruingenjör

på Google. Här är en fråga: Hur skickas
bilder, SMS eller e-post från en enhet

till en annan? På internet. Ett fysiskt
system som skickar information.

Internet liknar posten,
men de fysiska saker som skickas är

lite annorlunda. Istället för paket och
brev, skickar internet binär information.

Information består av bitar. En bit kan
beskrivas som ett par motsatser: på eller

av, ja eller nej. Vi använder vanligtvis
1 = på, eller en 0 = av. En bit har två

möjliga tillstånd och kallas för binär
kod. 8 bitar = 1 byte. 1000 bytes

är lika med en kilobyte. 1000 kilobyte
är en megabyte. En låt är vanligtvis kodad

med cirka 3-4 MB. Det spelar ingen roll om
det är en bild, video eller låt, allt

på Internet gestaltas och skickas runt
som bitar. Det är informationens atomer.

Men vi skickar inte fysiskt ettor och nol-
lor från ett ställe till ett annat eller

en person till en annan. Så vilka fysiska
saker skickas då via kablarna

och luften? Vi ser på ett litet
exempel på hur människor fysiskt kan

kommunicera för att skicka en enda bit
från en plats till en annan. Vi säger att

vi kan tända en lampa med 1 eller släcka
med 0. Eller använda pip eller liknande

Morse-kod. Dessa metoder fungerar men är
långsamma, felbenägna och helt beroende

av människor. Vi behöver är en maskin.
Genom tiderna har vi byggt många system

som kan skicka binär information med
hjälp av olika typer av fysiska medier.

Idag skickar vi fysiska bitar med elektr-
icitet, ljus och radiovågor. Föreställ dig

att du har två glödlampor ihopkopplade med koppartråd. Om en operatör slår på

elektriciteten tänds glödlampan.
Ingen elektricitet, inget ljus. Om

båda operatörerna kommer överens om att 1
tänder lampan och att 0 släcker den, har

vi ett system för att skicka information
från en person till en annan med el. Men

vi har ett litet problem, om du behöver
att skicka en nolla fem gånger i rad, hur

kan du göra det på ett sådant sätt att
båda personerna kan räkna antalet nollor?

Lösningen är att använda en klocka eller
en timer. Operatörerna kan enas om att

avsändaren skickar 1 bit i sekunden och
mottagaren räknar varje enskild

sekund för att se vad som kommer. För att
skicka fem nollor i rad släcker du ljuset,

väntar i 5 sekunder, så kan personen i
andra änden att skriva ner 5 sekunder.

För fem ettor i rad slå på den, vänta 5
sekunder, skriv ner sekunderna. Nu skulle

vi vilja skicka saker lite snabbare än en
bit per sekund, så vi måste öka vår

bandbredd - en enhets max överföringskap-
acitet. Bandbredd mäts i bithastigheter,

antalet bitar som vi faktiskt kan skicka
under en viss tidsperiod, vanligen uppmätt

i sekunder. Ett annat hastighetsmått är
latens, eller hur lång tid det tar

för en bit att resa från en plats till en
annan, från källan till mottagarenheten.

I vår mänskliga analogi var en bit per
sekund ganska snabbt men ganska svårt att

hålla jämna steg med. Om du t.ex.
vill ladda ner en 3MB låt på 3 sekunder,

med 8 miljoner bitar/megabyte ger det en
bithastighet på ca 8 milj. bitar/sekund.

Nu kan människor inte skicka eller ta emot
8 milj. bitar per sekund men en maskin

klarar det fint. Sedan är frågan också
vilken typ av kabel som ska skicka dessa

meddelanden och hur långt signalerna kan
gå. Med en Ethernet-kabel, den typen du

har hemma, på kontoret eller i skolan ser
du en mätbar signalförlust eller störning

efter bara några hundra meter. Om inter-
net ska fungera i hela världen behöver vi

en alternativ metod för att skicka bitar
över mycket stora avstånd. T.ex. rakt över

världshav. Så vad kan vi använda? Vad har
vi som rör sig mycket snabbare än el

längs en kabel? Ljus. Vi kan faktiskt
skicka bitar som ljusstrålar till en annan

plats med en fiberoptisk kabel. Det är en
glastråd utformad för att reflektera

ljus. När du skickar en ljusstråle längs
med kabeln, studsar ljuset längs med

kabeln tills den tas emot vid den andra
änden. Beroende på studsvinkeln kan vi

faktiskt skicka flera bitar samtidigt,
alla rör sig med ljusets hastighet.

Fiber är mycket snabbt. Men det viktigaste
är att inte signalen försämras på långa

sträckor. Så här kan du sända många hundra
mil utan signalförlust. Det är därför

vi använder fiberoptiska kablar på
havsbotten för att koppla ihop kontinenter

2008 gick en kabel av nära Alexandria,
Egypten vilket ledde till avbrott

i större delen av Mellanöstern och
Indien. Så vi tar den här internet-grejen

för givet men det är ett ganska sårbart,
fysiskt system. Fiber är fantastiskt men

det är också dyrt och svårt att arbeta
med. För de flesta ändamål används

kopparkabel. Men hur skickar vi saker utan
kablar? Hur skickar vi trådlöst? Radio.

Trådlös sändning använder sig vanligtvis
av en radiosignal för att skicka bitar

till en annan plats. Maskiner måste då
översätta 1 och 0:or till radiovågor med

olika frekvenser. Mottagningsmaskinerna
vänder processen och konverterar dem till

binär på din dator. Så trådlöst har skapat
vår internetmobil. Men en radiosignal kan

inte skickas så långt innan den blir helt
förvrängd. Därför kan du inte ta emot

en radiostation i en stad långt borta. Det
är bra, men än idag förlitar vi oss på

trådbundet Internet. Om du använder
wifi på ett café, skickas bitarna till

en trådlös router och överförs sedan längs
den fysiska kabeln för att kunna skickas

långa avstånd över Internet. Den fysiska
metoden som skickar bitar kan ändras i

framtiden, kanske laser skickas med
satelliter eller radiovågor mellan drönare

men det binära formatet för information
och protokollen som skickar informationen

och tar emot den informationen har inte
ändrats mycket. Allt på Internet,

vare sig det innebär ord, e-post, bilder,
kattvideor, skickas som 1:or och

0:or i elektroniska pulser, ljus strålar,
radiovågor och en hel del kärlek.