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Sonido de módem de marcación | ¿Qué fue ese sonido de Internet Dial Up?

octubre 7, 2021

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Mucho antes del vwip! de iMessage y los ritmos funky de la canción de inicio de Skype, la comunicación digital tenía una banda sonora extraña. Los módems de acceso telefónico, que se conectaban a servidores y otras computadoras a través de redes telefónicas públicas, incluían entre corchetes la experiencia de navegación silenciosa con su canción inimitable.

Pero lo que a los usuarios de Internet les pareció un efecto secundario ruidoso del proceso mecánico místico de «conectarse» en realidad era el proceso. Conocido por los técnicos como un «apretón de manos», el sonido era un medio de negociar términos entre máquinas remotas, después de lo cual podían intercambiar datos con éxito durante la navegación, también con sonido, aunque virtualmente no procesable para el oído humano.

Los pocos desgloses del misterioso apretón de manos de acceso telefónico que permanecen en línea incluyen invariablemente el «apretón de manos de ejemplo» gráfico por el desarrollador de software finlandés Oona Räisänen a continuación. Räisänen desarrolló el gráfico en 2012 para satisfacer su propia curiosidad sobre el sonido de acceso telefónico, que entonces fue objeto de una ola de nostalgia por los primeros días de la Internet comercial.

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Oona Räisänen, Creative Commons

«Siempre me ha intrigado el hecho de que las computadoras pueden literalmente hacer llamadas telefónicas entre sí, y quería saber exactamente cómo lo hacen», dice Räisänen. Mecánica popular. «Encontré la información leyendo el Estándares ITU-T, los documentos técnicos que definen las diferentes partes del procedimiento de apretón de manos «.

Räisänen descubrió que cada sección de la canción de acceso telefónico tiene un propósito específico: establecer los términos de la próxima transferencia de datos para una máxima seguridad y una mínima pérdida de información. Aquí, con su ayuda, desglosamos el sonido icónico a continuación, latido a latido.

Parte 1: Intercambio de cortesías

Las primeras redes, como ARPANET, tenían un alcance limitado por su propia infraestructura. El acceso telefónico a Internet se introdujo a principios de la década de 1990 como una forma de sortear ese obstáculo al hacerse cargo de un sistema de señalización que ya estaba en funcionamiento en todo el mundo: la Red Telefónica Pública Conmutada, o PTSN. Los primeros módems de acceso telefónico se conectaron a Internet usando el teléfono de manera muy similar a como lo hacen los humanos: colocando sus parlantes al lado del micrófono. Los modelos posteriores podrían conectarse más directamente a la línea telefónica de un edificio, aunque todavía se apoderaron de la línea telefónica por completo.

Ese monopolio de canal era esencial, porque el sonido del dial-up, en lugar de ser un efecto secundario, era la conversación real entre módems; cualquier audio que no sea de módem simplemente interferiría con la señal. “El apretón de manos no es un artefacto; eso es la negociación real ”, escribe Räinänen. «Toda la información que intercambian las computadoras es audible en ese sonido».

Por lo tanto, el primer sonido del apretón de manos es el tono de marcación, seguido de un número de teléfono en la tecla familiar de Multifrecuencia de doble tono, un sistema que asigna un tono especial a cada dígito, incluido un código de país, un código de área y un número de teléfono de siete dígitos. Después de una pausa, el módem de respuesta responde con un tono que inicia un protocolo o una rutina de conversación especial, como V.8bis, otra recomendación de la UIT. Cuando el módem que llama acepta el protocolo, pueden comenzar las verdaderas negociaciones.

Parte 2: Establecer los términos

Esta parte del apretón de manos, en la que los módems enumeran sus capacidades y establecen los términos para la conexión, realmente suena como una conversación. Los altavoces se superponen un poco, como lo hacen los humanos que conversan, pero aún dejan la impresión de un ir y venir. Incluso hay un poco de ambiente empresarial, aunque como sonaría un negocio si se llevara a cabo entre gigantes robots-pájaros-extraterrestres en una taquigrafía tonal chirriante sobre una radio CB rota.

En el gráfico original, Räisanen captura esa atmósfera profesional al hacer que los módems hagan solicitudes diciendo «por favor» y salpicando la conversación traducida con signos de exclamación. “Los protocolos informáticos son como reglas de etiqueta extremadamente rígidas”, dice Räisänen. «Pensé que todas las reglas de etiqueta deberían exigir un nivel de cortesía».

Parte 3: Una línea propia

Secuestrar un sistema telefónico para conectarse a Internet requiere mucho menos hardware que, por ejemplo, construir una red internacional de cable de fibra óptica, pero el acceso telefónico paga un alto precio por usar infraestructura prestada. La PSTN ofrece algunas características tecnológicas que favorecen mucho a las personas que llaman por encima de los módems. Uno de ellos es la supresión de eco, que se basa en el hecho de que los humanos generalmente se turnan para hablar por teléfono; cuando uno comienza a hablar, la red silencia el canal de retorno, lo que evita que el hablante se confunda al escuchar ecos de su propia voz.

Pero los módems son duplex completo, lo que significa que no tienen problemas para hablar y escuchar al mismo tiempo, dice Räisänen, por lo que la supresión de eco solo reduce a la mitad la eficiencia de la conversación. Para eliminarlo, el módem de respuesta reproduce un tono especial que desactiva el circuito de supresión de eco y no es necesario que los módems de otro circuito se llamen canceladores de eco.

Cables de red

Fotografía de Jill Ferryimágenes falsas

Parte 4: Estación de modulación

La información que no es de sonido, como los bits, no viaja felizmente a través de canales de solo sonido como las líneas telefónicas. Es un problema clásico de la teoría de la información y uno de los primeros temas introducidos en cursos de comunicación digital. El canal es analógico (varía en tono y volumen a lo largo del espectro sónico), pero los datos son digitales (limitados a un conjunto cerrado de símbolos como ceros y unos).

El trabajo de un módem es poner una forma de información en términos que sean legibles en la otra usando uno de varios protocolos que definen las unidades equivalentes entre datos analógicos y digitales. Convertir secuencias de código binario en formas de onda analógicas (piense en la onda de sonido ondulante que ve en las plataformas de edición de audio) se llama modulación y recrear una secuencia binaria a partir de una forma de onda recibida es demodulación. Los módems deben realizar ambos procesos simultáneamente.

Para entenderse entre sí, es fundamental que los módems utilicen la misma clave para realizar sus traducciones, por lo que gran parte del apretón de manos consiste en módems charlando sobre qué modos y protocolos prefieren. Encontrar el modo de modulación correcto requiere hablar y probar; los módems enumeran los modos que admiten hasta que encuentran uno que ambos conocen y luego emiten una serie de tonos de prueba para determinar qué velocidad funcionará mejor en la línea telefónica.

Parte 5: Prueba de sonido

En este punto, los distintos tonos y pitidos ceden a lo que suena como una tormenta de nieve eléctrica que de repente cambia a un tono más bajo antes de quedarse en silencio. Los módems ahora han cambiado a datos codificados para mantener la distribución de energía uniforme a través del canal y eliminar cualquier patrón molesto en la línea, dice Räisänen. Siguen más tonos de prueba en este formato; los módems ajustan sus ecualizadores para asegurarse de que no se pierdan ningún sonido importante.

El final de la canción llega cuando los altavoces del módem se quedan en silencio, lo que permite que las propias computadoras comiencen a transferir datos de acuerdo con los términos establecidos durante el apretón de manos.

La evolución de la canción

La generación de computadoras posterior al acceso telefónico se basa en su propia infraestructura de red, satélites u otros transmisores inalámbricos en lugar del audio de la línea telefónica para conectarse a Internet, todos los cuales son “métodos enormemente más rápidos que ni siquiera pueden expresarse como sonidos. » Los enrutadores más modernos transmiten a través de frecuencias de radio, sin pasar por el hardware por completo, aunque todavía tienen que negociar la forma en que se comunicarán.

«Casi todas las conexiones entre computadoras implican algún tipo de apretón de manos», dice Räisänen, pero las versiones modernas «exceden ampliamente la capacidad de información del oído humano, o de cualquier sentido de criatura biológica, para el caso».

La comunicación robótica es ahora con frecuencia demasiado compleja para que la entiendan los humanos, incluidos los ingenieros que la diseñan. La nostalgia por los días del acceso telefónico puede ser una señal de que la transparencia casi vale la pena en la conexión más lenta imaginable.