Você já pensou em como conseguimos transmitir informações via Wi-Fi? Nesta curta jornada vamos explicar como transmitir textos, imagens e vídeos pela Internet
Você já se perguntou como um vídeo de gatinhos no YouTube ou uma foto de um influenciador nas redes sociais passa de um PC para outro sem cabos, através da tecnologia Wi-Fi? É uma jornada muito longa, composta de muitas etapas diferentes. De fato, a Internet é baseada no conhecido modelo ISO/OSI, este simples conjunto de regras nos permitiu criar a maior e mais escalável infraestrutura já criada.
O modelo ISO/OSI
O modelo ISO/OSI permite que dois dispositivos se comuniquem. O padrão foi projetado de forma altamente modular e organizado em Níveis 7 (Físico, Link de Dados, Rede, Transmissão, Sessão, Apresentação, Aplicação). Toda vez que queremos usar a rede, nossos dados devem escalar toda a pilha, do aplicativo ao nível físico e aqui eles podem finalmente ser enviados fisicamente para outro dispositivo.
Este modularidade permitiu dimensionar e estender os potenciais praticamente indefinidamente, criando uma rede que conecta bilhões de dispositivos. Uma das estruturas artificiais mais complexas de todos os tempos, juntamente com microchips. Eu sempre achei a web extremamente fascinante por isso mesmo. Para conseguir tudo isso, bastava definir regras simples e precisas de comunicação entre os níveis adjacentes. E isso diz muito, mesmo que a comunicação seja importante. Há muitas maneiras de aprender sobre curiosidades da Internet, como Router Ctrl. Neste artigo vamos nos concentrar nos 3 primeiros níveis.
A camada de rede: o mistério do endereço IP
O endereço IP é muito famoso. Mas o que é e como se encaixa no protocolo de rede? O endereço IP é um código único que identifica um dispositivo na rede. Mas não é apenas um código aleatório. Na verdade, ele é construído de forma a indicar a posição do dispositivo na rede, de modo a orientar os pacotes dentro da infraestrutura. O endereço IP é lido pelos roteadores e com base nas informações contidas neles, re-route pacotes de um nó de rede para outro para chegar ao destino. O nome IP deriva de "Internet Protocol" e contém um conjunto de regras para gerenciar o roteamento de pacotes na rede. Na realidade, o endereço IP é apenas uma parte (importante) do protocolo. Na verdade, ele permite que você troque muitas informações para evitar que o pacote se perca e reconstrua o vídeo do gatinho original que foi dividido em vários pacotes nesse meio tempo.
A camada de enlace de dados: este desconhecido
A camada Data Link é a um pouco mais escura. Ele atua como uma cola entre a camada física e a de rede. Basicamente, ele permite que você identificar qualquer hardware dentro de uma rede local, ou seja, uma rede de dispositivos conectados fisicamente por um gabinete ou via Wi-Fi. Os protocolos da camada Data Link permitem que você entenda se um dispositivo está disponível em um link físico. Também trata da controle de erros de transmissão.
Como você espera que os pacotes sejam transmitidos? Quem sabe que regra de sincronização complicada está por trás do manuseio de milhões de pacotes a cada segundo. Nenhum. Você tenta. Se o pacote chegar, ok. Se não vier, tente novamente. Isso é tudo! Essa banalidade é a verificação de erros mais eficaz e ainda é usada hoje.
O nível físico: aqui está o Wi-Fi
Mas como os dados são enviados fisicamente? Então. Essencialmente euO pacote é transmitido bit a bit através de um modulação de sinal. Essencialmente cria-se uma onda - pode ser eletromagnética no caso de Wi-Fi ou elétrica no caso de um cabo - chamada portadora à qual é aplicada uma segunda onda, chamada de modulação. O segundo modifica as características do primeiro e, portanto, é possível imprimir informações nele. A mais trivial é a modulação em amplitude onde um bit 1 representa um pico da onda, enquanto 0 é um mínimo da onda. Hoje existem técnicas de modulação que permitem enviar ainda mais bits juntos.
O nível físico lida com o gerenciamento desses aspectos. Existem dispositivos chamados moduladores que transmitem dados e demoduladores que leem dados de ondas. o MODEM é assim chamado porque nada mais é do que um MODulator-DEModulator. É, portanto, um dispositivo capaz de falar a linguagem do protocolo da camada física. Na verdade, são chips especializados em fazer isso. Eles geralmente não são programáveis porque são necessários um desempenho muito alto e, portanto, eletrônicos especializados. Quando um novo padrão Wi-Fi é lançado, muitas vezes é um novo tipo de modulação para poder enviar mais dados. E assim temos que mudar fisicamente nossos dispositivos.
O Wi-Fi
O Wi-Fi usa ondas eletromagnéticas como meio de transmissão. Estas são variações no campo eletromagnético. Eles são obtidos passando uma corrente variável dentro de um condutor. Na prática, a antena nada mais é do que um fio de cobre atravessado por uma corrente em determinada frequência. A oscilação se propaga no espaço e pode ser detectada por indução eletromagnética em qualquer condutor. Na verdade, eles geram correntes muito pequenas da mesma frequência que o gerador. O Wi-Fi, portanto, permite transmitir a frequência de uma antena para outra, sem a necessidade de conectar fisicamente as antenas.
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