כבר זמן רב שאנשים חיפשו דרך ליצור קשר קולי וחזותי עם אחרים דרך הדפדפן, מבלי להזדקק לתוכנות חיצוניות והתקנות מיותרות. ויותר חשוב - כולם רצו משהו שיאפשר שיחה עם כל אדם אחר, בלי תלות במחשב מסוים, מערכת הפעלה או כל דבר אחר שמבדיל בין אדם לאדם.

WebRTC היא טכנולוגיית השיחות החדשה. היא אכן הופכת את הדפדפן למוקד תקשורת בזמן אמת. בשנים האחרונות מפתחות חברות טכנולוגיה בראשות גוגל את הטכנולוגיה החדשנית הזו, כדי לאפשר שיחות וידאו ללא התקנות כלל. טכנולוגיית webrtc מאפשרת זרימת מדיה מהירה ופשוטה להפעלה בדפדפן, בצורה שמאפשרת לנהל שיחות וידאו באיכות טובה, ללא התקנות וסיבוכים כלשהם.

וזה העתיד. ממש כמו מערכת ה-Chrome OS של גוגל ושלל השירותים שהיא מציעה - מה שיותר פשוט ומה שיותר אונליין בענן, ללא תוכנות מותקנות ומכל מקום ומחשב, כולם מדברים עם כולם, ללא הבדלים ועכשיו זה גם בוידאו.


הנה טכנולוגיית WebRTC:

https://youtu.be/OPwVY1IHG-0


וסרטון הסבר לאפשרויות WebRTC:

http://youtu.be/S6-rAv6bU8Q

שאלתם את עצמכם איך כולם גולשים באינטרנט עם המחשב הנייד? בבית, בעבודה, בבית-קפה ובקניון - לנו זה כל כך טבעי שקשה לזכור שעד לפני 20 שנה זה היה העתיד... האחראית ליכולת הזו היא טכנולוגיית ה-Wi-Fi. כיום היא משרתת בין השאר גם סמארטפונים, טלוויזיות חכמות, מדפסות ומתקני "אינטרנט של הדברים" (IOT).

#אז מהי בעצם Wi-Fi?

רשת Wifi היא רשת אלחוטית שמאפשרת להשתמש בטכנולוגיית ה-Wi-Fi כדי להעביר נתונים. היא מוגדרת כרשת אלחוטית במרחב המקומי (Wireless LAN).

טכנולוגיית ה-Wi-Fi היא שמאפשרת למכשירים אלקטרוניים להעביר נתונים, בין מכשירים שמחוברים אליה, באמצעות גלי רדיו. היא מחליפה את הרשת הקווית, שמחייבת חיבור בין המחשבים באמצעות כבלים ונקודות חיבור שהותקנו על הקיר.

כדי ליצור רשת Wi-Fi כל מה שצריך הוא נתב אלחוטי, שאליו יתקשרו המכשירים השונים. כל שמכשיר צריך בכדי להתקשר לרשת הוא שם הרשת והסיסמה להתחברות אליה.

היתרון המרכזי של רשתות Wi-Fi הוא בפשטותן ובמחירים הזולים של רכיביהן. חיבור הציוד להתחברות אליהן הוא קל ופשוט. רשת כזו לא מחייבת פריסה של כבלים, או הגדרות מסובכות מדי.

כיום כל מחשב נייד נמכר כיום עם כרטיס Wi-Fi מובנה, מה שהופך מחשבים כאלו לבעלי חיבור מיידי לרשתות אלחוטיות זמינות.


כך פועלת רשת אלחוטית:

https://youtu.be/METB1o4UAT8


ולא, אין לזה קשר ללוויינים (מתורגם):

https://youtu.be/Dxcc6ycZ73M


הסבר על הרשת האלחוטית שמבוססת על Wifi:

https://youtu.be/xmabFJUKMdg


בין הנתב למכשירים יש כמה שיטות לשפר את ביצועי הרשת האלחוטית:

https://youtu.be/UygPcBCFRrA

איך האינטרנט עובד?
איך עובר המידע באינטרנט?
איך אתרים עולים כשאנו גולשים אליהם?
איך מייל עובר ממקום למקום?


האינטרנט הוא רשת עצומה ומהירה מאד, שמעבירה את המידע בדרכים מעניינות ויעילות מאד. כך למשל, כל אתר שאנו נכנסים אליו עובר אלינו מהשרת שעליו הוא מאוכסן, כשהוא מפורק למרכיבים רבים מאד והמכשיר שלנו הוא שמרכיב את החלקים הרבים הללו לאתר שאנו רואים.

אבל איך הווב עובד? כלומר, איך עובד האינטרנט?

ובכן, התהליך מתחיל כשאנו המשתמשים (Users) מקלידים כתובת של אתר בשורת הכתובת בדפדפן. לכתובת של דף אינטרנט קוראים URL, קיצור של Uniform Resource Location, או בפשטות "מיקום הקובץ בשרת".

אחרי הקלדת הכתובת, כשאנו לוחצים על מקש Enter, שולח המחשב שלנו, נכנה אותו ה"לקוח" (Client) הודעת בקשה (Request) אל שרת קבצים מרוחק (Server). על השרת הזה שמורים קבצי האתר ואולי אף אתרים רבים אחרים.

ה-request הזה שנשלח אל השרת לא מנוסח בשפה רגילה. ההודעה נכתבת בפרוטוקול תקשורת, סוג של שפה שנקראת HTTP (קיצור של Hypertext Transfer Protocol) ושאותה יודעים "להבין" גם דפדפנים וגם שרתי אינטרנט.

לפעמים ההודעות הללו מוצפנות ואז הכתובת תתחיל ב-HTTPS.

בהודעה שמקבל השרת מהקליינט (המחשב שלנו), הוא מתבקש לשלוח אל הלקוח את המידע הדרוש, כלומר את הקבצים הדרושים לו, בכדי שיוכל להציג את דף האינטרנט שהכתובת שנשלחה היא כתובתו.

כשהשרת מקבל את הבקשה מהדפדפן שלנו, הוא מגיב בשליחת תגובה (Response), ב-HTTP גם היא, ובה מה שנקרא בעברית "קוד המקור" של הדף (Page Source).

קוד המקור כולל את כל המידע הדרוש להצגת דף האינטרנט על מסך המחשב של הלקוח, כלומר שלנו. בין המידע הזה ייכללו משאבים להצגת הדף, כמו קבצי HTML, כלומר דפי אינטרנט, לצד תמונות, קבצי וידאו, פונטים וכך הלאה.

כשיתקבל המידע הזה במחשב "הלקוח" שלנו, הדפדפן מקבל את קבצי האתר ומייצר DOM, קיצור של Document Object Model. זהו ייצוג של כל מרכיבי הדף, כולל טקסט, תמונות, סרטונים, לינקים ועוד. במודל הזה ישתמש הדפדפן בכדי לרנדר, כלומר להציג את דף האינטרנט במלואו על המסך.


כך פועלים אתרי אינטרנט (מתורגם):

https://youtu.be/PLJGSr17X4A


כך פועלת הטכנולוגיה שמאחרי הקלעים של האינטרנט (עברית):

https://youtu.be/BS46e9GYHNI


הסבר תהליך הגלישה באינטרנט:

http://youtu.be/w42EsCDAhB4


כך פועל האינטרנט מבחינה טכנית:

https://youtu.be/W2GkugJbKZI


המחשת האופן החכם שבו פועל האינטרנט (עברית):

http://youtu.be/Vjbr-Vr59qg?t=1m3s?long=yes


וכך לימדו בשנות ה-90 מהו האינטרנט ואיך להשתמש בו...

https://www.youtube.com/watch?v=A81IwlDeV6c?long=yes

החברה המודרנית שבה אנו חיים והכפר הגלובאלי, שבו אנשים מכל פינות הגלובוס מנהלים קשרים בזמן אמת, הם הוויה תקשורתית חסרת תקדים בהיסטוריה. אם התקשורת העולמית בימינו היא כה משוכללת ומהירה, אנו חייבים תודה על כך לסיבים האופטיים. סיבים אופטיים מאפשרים כיום להעביר בין פינות העולם את תעבורת האינטרנט, תקשורת הטלפון והסלולאר הבינלאומית, לשלוח תמונות, וידאו ודואר אלקטרוני, כשהכל מתבצע בחלקיקי שניה.

סיב אופטי (Optical fiber) הוא חוט זכוכית המעביר אור מקצה אחד שלו לקצהו השני וכך מעביר מידע דיגיטלי במהירות עצומה. את הסיבים האופטיים מייצרים מחומרים שונים, כשהזכוכית היא הנפוצה שבהם. סיבים כאלה פרושים כיום לאורך האוקיינוסים ומקשרים יבשות זו לזו במהירויות בלתי נתפסות. אורכם המצטבר של הסיבים האופטיים המקיפים את העולם, יכול להקיף את כדור הארץ עשרות אלפי פעמים.

מכיוון שסיבים אופטיים עשויים לרוב מזכוכית, הם מאובטחים יותר מכבלים מוליכים ומקשים על התחברות ושאיבת מידע מהם. המידע עובר בהם במהירות עצומה של 300 אלף קילומטרים בשניה, כלומר במהירות האור. ישנם גם סיבים אופטיים מפלסטיק וסיבים חלולים הממולאים בגז.

בהיותו מבוסס על שליחת קרני אור, השידור של סיב אופטי הוא חד-כיווני. לכן סיבים אופטיים יונחו תמיד בזוגות, לשליחת מידע דו-כיוונית.

בסיבים אופטיים משתמשים להעברת תקשורת נתונים, ברשתות מחשבים, בהעברת נתוני אינטרנט ברחבי העולם, לתקשורת בין טלפונים, במערכות לייזר ועוד. הסיב האופטי מאפשר גם צילום דיגיטלי במקומות שקשה להגיע אליהם, כמו למשל לתוך גוף האדם. כך נעזרת שיטת האנדוסקופיה למשל, בסיב אופטי שמוחדר עם מצלמה זעירה לתוך הגוף ומאפשר לצלם איברים פנימיים לצורכי רפואה.


הנה הסיבים האופטיים:

http://youtu.be/N_kA8EpCUQo


כך פועל הסיב האופטי:

https://youtu.be/PeJP0zwp4cU


הפיזיקה של הסיב האופטי:

https://youtu.be/Zeo3UOk7_vA


כך מייצרים אותו:

http://youtu.be/6CqT4DuAVxs


הדגמה של העברת המידע בסיב אופטי מזכוכית:

http://youtu.be/VnqcuhzpNL4


והקידמה שמביאים הסיבים האופטיים לארץ (עברית):

https://youtu.be/G5XxdYbfMo8?long=yes

האם צפיתם לאחרונה בסרטוני יוטיוב? - סביר שראיתם אותם כמעט ללא הפסקות או המתנה לטעינה, נכון? - כדאי לדעת שהסרטונים שלכם לא הועברו מהשרתים המרכזיים שבארצות הברית, אלא מתורכיה הקרובה לישראל מאד, או אפילו ממרכז שרתים חדש בישראל.

זה לא תמיד היה כך. בעבר היו סרטוני הוידאו הללו נטענים באיטיות ומדי פעם היה הסרט עוצר במהלכו והיינו ממתינים לטעינה של ההמשך שלו מהרשת. די מרגיז...

מה שמאפשר את הרצף הזה של הסרטונים מיוטיוב, או טעינה ופעולה מהירה של אתרים בינלאומיים כמו פייסבוק, גוגל וכדומה, הן רשתות CDN, קיצור של Content Delivery Network, או בעברית "רשת הפצת תוכן".

רשת CDN היא שירות המאפשר גישה לתוכן של אתר אינטרנט, המשוכפל באופן אוטומטי על גבי שרתים רבים המפוזרים ברחבי העולם. גולשי האינטרנט של האתר המאוחסן ברשת כזו נהנים מתוכן האתר המוצג להם משרת, כלומר מחשב שמאחסן תוכן, שנמצא קרוב אליהם. לכן האתר ותכניו הכבדים, כמו וידאו, תמונות וגרפיקה, פועלים מהר יותר, ללא הפסקות או השהיות וביעילות רבה יותר.

על פי השיטה, מועתקים כל הזמן האתר, או חלק מהתכנים הכבדים שבו, אל שרתים המפוזרים ברחבי העולם. על כל אחד מהם נוצר עותק מקוון הנקרא מטמון (Cache). כשגולש צופה בוידאו או רוצה לשחק במשחק מחשב מקוון, מורה מערכת ה-CDN לשרת שקרוב אליו גיאוגרפית להזרים את התוכן משם. התוכן מוזרם אוטומטית מהשרת הקרוב אל הגולש. כך הופכים זמני הגישה והטעינה של אתר כזה למהירים מאד.

ממש כמו שהוספת כבישים מפחיתה "פקקי תנועה" בכביש הראשי, מורידה הוספת שרתים קרובים את עומס הגולשים על השרת הראשי ומאיצה את הזרימה של הנתונים באינטרנט.


כך פועלת רשת CDN ברשת האינטרנט:

https://youtu.be/841kyd_mfH0


כך אמזון משווקת את רשת ה-CDN שלה:

https://youtu.be/AT-nHW3_SVI


הסבר בעל פה על רשתות CDN:

http://youtu.be/nle1q0qSYmA


יש יתרונות רבים לרשת CDN כזו:

http://youtu.be/7cgSVAaLYec


ורשת ה-CDN אמורה להיות זולה ויעילה יותר ממרכזי נתונים שיוקמו לבד:

http://youtu.be/tNGTOenxDp8

מידע באינטרנט מועבר מצד לצד בסשנים (SESSION). כאן נכנה אותם בעברית "אירועי העברה". בכל סשן כזה מועבר המידע באמצעות מודל חכם שמורכב משבע שכבות. מדע כזה הוא כניסה לאתר, צפייה בסרטון, הורדת קובץ וכדומה.

מטרתו הכוללת של כל אירוע העברה, סשן כזה, היא להעביר את המידע אונליין, בצורה היעילה והבטוחה ביותר ולא כגוש גדול ופגיע של נתונים המאיימים להיתקע ולא להגיע ליעדם.

השיטה מתבססת על פרוטוקול קבוע ומוסכם, מעין שיטה בה מפורק המידע שצריך לעבור, למנות קטנות (Packets) וקלות להעברה.

מטרת המנות הללו, העומדות בבסיס השיטה, היא להעביר את המידע בצורה הטובה ביותר, לנקודה שבצד השני של ההתקשרות.

צד היעד, אליו אמורים להגיע הנתונים, מקבל את אותם "פאקטים", מנות המידע הללו. הוא מחבר אותן למידע המקורי, לפי אותו פרוטוקול מוסכם, למצב שהמידע חוזר להיות כפי שהיה, לפני שפורק על ידי הצד השולח.


#השכבות המעניינות במודל 7 השכבות שאחראי לתהליך החכם הזה:

שכבת הסשן (SESSION) - אחראית על הקשר עם נקודת היעד ועל העברת הנתונים. היא זו שפותחת, מבצעת ומסיימת את ה"שיחה" בין שני המחשבים - השולח והמקבל. השולח הוא יוטיוב, למשל, כשהמקבל הוא הצופה בסרטון.

שכבת התעבורה (TRANSPORT) - אחראית על חלוקת המידע למנות, מספור שלהן ואריזה מחדש. מטרתה היא להעביר את הנתונים בסדר הנכון. שכבה זו אורזת מחדש את הנתונים, בגודל המתאים וכשהיא יודעת את גודל המנה (Packet) הנדרש. הצד המקבל מאשר קבלה של כל מנה ואם לא הגיעו לפי הסדר הוא מסדר את המנות מחדש. במקרה של מנה חסרה, תפקידה של שכבה זו הוא לבקש שליחתה מחדש. בקיצור, שכבה זו מבטיחה העברה בשלמות ובסדר הנכון של הנתונים.

שווה להכיר גם את שכבת קישור הנתונים (Data Link). היא מבצעת מעקב וביקורת וגם אחראית על בקרת הגישה לרשת, כולל או בעיקר תור הדיבור של המחשבים שבצדדים השונים.


כך פועל האינטרנט (מתורגם):

https://youtu.be/ewrBalT_eBM


ותיאור מרהיב של הדרך המדויקת בה עובר המידע מצד לצד:

https://youtu.be/eHp1l73ztB8

אוניית מכולות, או ספינת מכולות (Container ship) היא חוליה מרכזית בתעבורה העולמית והמסחרית.

מדובר בספינת משא, הנושאת מכולות. מכולה היא קופסת מתכת גדולה וחזקה, המיועדת לאחסון סחורות, לצורך של שינוע מטענים והעברה ימית.

אוניות המכולות הן חוליה מרכזית במערכת התעבורה, המשמשת להובלת מטענים. בכל מכולה מטען משלה וכל אונייה כזו יכולה לשאת מאות ואלפי מכולות, כשלעתים אף הרבה יותר.

תובלה ימית היא תחום בו מועברים בעיקר מוצרים וסחורות, שנרכשו בידי סיטונאים ויבואנים מהיצרנים הגדולים. הסחורה הזו מיוצרת במדינות עם המפעלים ואתרי הייצור הגדולים ביותר ובאמצעות מכולות היא מועברת אל מדינות המייבאות אותם לצרכנים.


#ההמצאה
הראשון שחשב על הרעיון הזה, והביא בשנות ה-30 של המאה ה-20 למהפך של ממש בשינוע מטענים בעולם, היה נהג המשאית האמריקאי מלקולם מקלין. זה קרה כשהמתין להטענה הארוכה והמעייפת של המשאית שלו. לפתע עלה בראשו הרעיון שאריזה של מטען כללי במכולות אחידות וסגורות יוכל לקצר ולייעל את הטענת ופריקת המטען ובכך יחסוך הרבה זמן וכסף. במיוחד בהקטנה של כוח האדם הנדרש לתהליך והזמן הרבה שנדרש לטעינה ופריקת החבילות בנמל.

לא בקלות התקבל החידוש היעיל של מקלין. בשנים הראשונות נתקל השינוע במכולות בהתנגדות עזה - הן מצד איגודי העובדים, שפעלו כדי למנוע את הפעלת אוניות המכולות, והן מצד חברות הספנות והרכבות, שהחידוש השפיע על רווחיהן.

אך בתוך מספר שנים שינה השימוש במכולות באופן משמעותי את פני ההובלה הימית ובהמשך על כל הסחר העולמי. אוניות המכולות הורידו באופן חד את עלויות העבודה והשינוע מנמל לנמל.

בימינו מגיע המטען ליעדו בתוך שבועות ספורים. כשאם בעבר עוכבו אוניות מטען כללי לטעינה ופריקה, במשך ימים בכל נמל, כיום ניתן לפרוק ולטעון את אוניות המכולות בתוך מספר שעות קטן.

מכיוון שהמטענים מועברים במכולה כשהם נעולים וחתומים, מוצדק לומר שהמכולות גם תרמו לירידה בגנבות של מטענים וסחורות, שלפני כן היו קלות ורבות יחסית.


הנה אניות המכולות שמחזיקות את המסחר הגלובלי על כתפיהן:

http://youtu.be/FN3VFgG922A


ספינת מכולות ענקית שמגיעה לנמל:

https://youtu.be/EdvxeN8F_24


הובלת ופריקת מכולות:

https://youtu.be/UH4rM_Uit5g


ספינת המכולות העצומה של evergreen:

https://youtu.be/imTMqGXvMFs


האניה הגדולה בעולם היכולה לשאת 80 אלף מכולות:

http://youtu.be/RUfGCngF9DI


וכך מייצרים מכולות:

https://youtu.be/pRC6cTovjsk?long=yes

רבים מכירים את הקבצים הנקראים "טורנטים" כקבצי מחשב המשותפים באינטרנט ברשתות תקשורת שיתופיות. לא כולם יודעים שהטורנטים הם חלק משיטה מהפכנית לשיתוף. קבצים, שנקראת "ביטורנט" (BitTorrent).

"ביטורנט" הוא שמו של פרוטוקול קצה לקצה, שנכתב עבור תוכנות שיתוף קבצים ומטרתו לאפשר למשתמשי מחשב רבים להוריד קובץ בלי להאט את קצב ההורדה של אנשים אחרים.

יכולת זו מתאפשרת על ידי כך שכל מי שמוריד קובץ מהאינטרנט, משתף עם אחרים, בעודו מוריד, את החלקים שכבר ירדו למחשבו.

כך, במקום שכולם יורידו את הקובץ ממקטר אחד, משרת יחיד, שרוחב הפס שלו הוא מוגבל תמיד, מסייעים המשתמשים המורידים, על ידי כך שהם תורמים את רוחב הפס שלהם בחזרה למורידים האחרים, לשאר המשתמשים בביטורנט. כך תורמים ומאפשרים הטורנטים להאצת שיתוף הקבצים ברשת ולייעול משמעותי שלה.

התוכנה הראשונה של "ביטורנט" נכתבה על ידי בראם כהן, בשפת התכנות פייתון. העלה את הקוד הפתוח של התוכנה לאינטרנט ומאז התפתחו מספר גרסאות ביטורנט שונות המתבססות על הקוד של כהן.


#איך פועל הביטורנט?
ההורדה בביטורנט מתבצעת באמצעות "טורנטים" (Torrent). אלו קבצים שמכילים את המידע הנחוץ להורדת כל קןבץ בביטורנט, או מספר קבצים הקשורים ביניהם.

המשתמשים שמורידים או משתפים קבצים נקראים "עמיתים" (Peers). כל אחד מהם יכול למלא אחד משני תפקידים:

"זורע" (Seeder) - הוא עמית שהוריד את כל קבצים הטורנט, וממנו יונקים עמיתים אחרים.

"יונק" (Leecher) הוא עמית שמוריד את הטורנט במלואו, ועדיין לא סיים להוריד. הגדולה של הביטורנט היא שבזמן שהוא מוריד את החלקים שחסרים לו, עמיתים אחרים "יונקים" ממנו את החלקים של הטורנט, שהוא כבר הוריד. בכך הקובץ. זמין במהירות רבה יותר וממגוון מקורות ומחשבים גדול יותר ברשת.

את הפיקוח על ההורדה ואת האחריות לניהול התעבורה ברשת, מבצע שרת מחשב שנקרא "עוקב" (Tracker). למעשה, ה"עוקב", שמפקח בכל רגע נתון על הפעילות של העמיתים השונים, במיליוני ההורדות המתבצעות במקביל, הוא המאפשר ל"ביטורנט" להפיץ בין משתמשי האינטרנט מיליוני קבצים גדולים, כמו סרטים באיכות גבוהה או משחקי מחשב כבדים, במהירות גבוהה ועדיין ללא צורך בשרתים חזקים.


כך פועל הביטורנט - הסבר מילולי קצר:

https://youtu.be/OFswNCU5CKA


תולדות הביטורנט:

https://youtu.be/6PWUCFmOQwQ


הקשר בין P2P לזכויות יוצרים:

https://youtu.be/y306vJ-TAAo


והיא אמורה להיות זולה ויעילה יותר ממרכזי נתונים שיוקמו לבד:

http://youtu.be/tNGTOenxDp8