प्रकाश के एक फाइबर में IoT: 1-फ़ाइबर और मुक्त नेटवर्क

जहाँ सिलिकॉन पुरातत्व प्लास्टिक से गुजरने वाले प्रकाश के धैर्यवान गणित से मिलता है

अक्टूबर की गर्मी बार्सिलोना के कंक्रीट पर संचित स्मृति की दृढ़ता के साथ दबाव डाल रही थी। एड्रिआ मोंटसेराट ग्रासिया की इमारत में संकरी सीढ़ियों की चार उड़ानें चढ़े, उनका मैसेंजर बैग हर कदम पर उनकी कमर से टकरा रहा था। सीढ़ी की गंदी खिड़कियों के माध्यम से, शहर का डिजिटल तंत्रिका तंत्र अदृश्य रूप से गूंज रहा था - फाइबर ऑप्टिक केबल मेट्रो सुरंगों से होकर गुजर रहे थे, डेटा सेंटर छिपे हुए बेसमेंट में ठंडे हो रहे थे, और अस्सी लाख जुड़ी हुई आत्माओं की विद्युत चुम्बकीय सिम्फनी गूंज रही थी।

दूसरी मंजिल की लैंडिंग पर, एस्पेरांज़ा विडाल ने उन्हें किसी ऐसे व्यक्ति के केंद्रित दृढ़ संकल्प के साथ रोका जो इंतजार कर रहा था। उनके अनुभवी हाथों ने एक छोटी धातु की चीज़ को एक ऐसे ताबीज की तरह पकड़ रखा था जिसने अपनी शक्ति खो दी हो।

“एड्रिआ, तुम कंप्यूटर और इलेक्ट्रॉनिक्स समझते हो, है ना? यह चीज़” - उसने छोटी धातु की डिस्क उठाई - “इसने पंद्रह साल तक मेरा गैरेज खोला। अब, कुछ नहीं। तकनीशियन एक नए सिस्टम के लिए चार सौ यूरो चाहता है।” उनकी आवाज़ में उस व्यक्ति की विशेष हताशा थी जो फ्रेंको की नौकरशाही से तो बच गया था, लेकिन डिजिटल तालों से हार गया।

सीढ़ी की फ्लोरोसेंट रोशनी के नीचे, उसने डिवाइस की जांच की। स्टेनलेस स्टील का एक बटन जिसका आकार घड़ी की बैटरी जैसा ही था, बस थोड़ा बड़ा। इसकी पारदर्शी खिड़की के माध्यम से एक सूक्ष्म चिप दिखाई दे रही थी, लेजर से उकेरे गए लोगो पर लिखा था “डलास सेमीकंडक्टर” - सिलिकॉन वैली का पुरातत्व स्पेनिश उपनगरीय वास्तविकता में अंतर्निहित था।

“एक iButton,” वह बुदबुदाया। “DS1990A, सबसे अधिक संभावना है। सालों से इन्हें नहीं देखा।”

“Claro, ताला बनाने वाले ने इसे यही कहा था। लेकिन तुम इसे ठीक कर सकते हो, है ना? तुम हमेशा इन समस्याओं को हल करते हो।” उनकी आवाज़ में उनकी तकनीकी क्षमताओं में विश्वास से कुछ अधिक था - एक प्रकार का विश्वास जो यह बताता था कि वह मानवीय सरलता और जिद्दी मशीनरी के प्रतिच्छेदन को जितना प्रकट कर रही थीं, उससे बेहतर समझती थीं।

बीस मिनट बाद, ऊपर उनकी कार्यशाला में, एस्पेरांज़ा की गैरेज की चाबी पूरी तरह से अप्रत्याशित चीज़ का उत्प्रेरक बन गई थी।

भूले हुए प्रोटोकॉल का पुरातत्व

ऑसिलोस्कोप ने अपनी फॉस्फोर स्क्रीन पर परिचित पैटर्न चित्रित किए। रीसेट पल्स, उपस्थिति का पता लगाना, ROM रीड। iButton ने पूरी तरह से प्रतिक्रिया दी - पंद्रह साल के भूमध्यसागरीय मौसम और यांत्रिक तनाव के बाद इलेक्ट्रॉनिक रूप से अक्षुण्ण। समस्या डिवाइस में नहीं, बल्कि गैरेज नियंत्रक की विफल मेमोरी में थी।

लेकिन जैसे ही एड्रिया ने अपने टर्मिनल पर हेक्साडेसिमल अनुक्रम को स्क्रॉल करते देखा - 01 A2 B3 C4 D5 E6 F7 01 - डिजिटल इतिहास का एक आधा-याद किया हुआ टुकड़ा उसकी चेतना में हलचल मचाने लगा। 1-वायर नेटवर्क और शुरुआती इंटरनेट के बारे में कुछ। हैकर लोककथाओं की गहराइयों में संग्रहीत कुछ।

उसका ब्राउज़र हैकडे के परिचित इंटरफ़ेस पर खुल गया, खोज शब्द ऐसे प्रकट हुए जैसे पुरातात्विक वृत्ति द्वारा टाइप किए गए हों: 1-wire network router।

पहला परिणाम स्वयं डिजिटल पुरातत्व था।

“1-वायर वायरलेस राउटर” 10 मार्च, 2006

1-वायर एक कम गति वाला संचार बस है। OWFS लिनक्स के लिए 1-वायर फाइल सिस्टम है। दोनों को WRT54G के साथ मिलाएं और आपके पास एक सस्ता वायर्ड/वायरलेस नेटवर्क सक्षम डेटा संग्रह प्लेटफ़ॉर्म है…

OWFS। 1-वायर फाइल सिस्टम। एड्रिया भूल गया था कि यह मौजूद है - एक लिनक्स कर्नल मॉड्यूल जो हर 1-वायर डिवाइस को फाइल सिस्टम में एक साधारण फाइल के रूप में दिखाता था। एक सेंसर को पढ़ने के लिए /mnt/1wire/10.A2B3C4D5E6F7/temperature। प्रकार के अनुसार उपकरणों की गणना करने के लिए /mnt/1wire/family/। विनम्र WRT54G राउटर, OpenWrt चला रहा था, अचानक सेंसर के पूरे नेटवर्क के लिए एक वायरलेस हब में बदल गया।

उन्नीस साल पहले, किसी ने पहले ही लोकतंत्रीकरण पहेली का एक हिस्सा हल कर लिया था। हर 1-वायर डिवाइस एक साधारण वेब इंटरफ़ेस के माध्यम से सुलभ है। अटारी में तापमान सेंसर क्लिक करने योग्य लिंक के रूप में दिखाई दे रहे हैं। दरवाजे के स्विच HTTP अनुरोधों के माध्यम से अपनी स्थिति की रिपोर्ट कर रहे हैं। सिलिकॉन को शुरुआती वेब की भाषा बोलने के लिए बनाने की कविता।

लेकिन वे अभी भी तांबे की मौलिक सीमाओं से बंधे थे - साझा बस वास्तुकला, सीमित सीमा, विद्युत हस्तक्षेप।

अगले परिणाम ने उसकी सांस रोक दी।

“IPv6 से 1-वायर प्रोटोकॉल अनुवादक” 2 दिसंबर, 2009

[Fli] ने एक AVR आधारित प्रणाली इकट्ठी की जो 1-वायर घटकों को IPv6 पते निर्दिष्ट कर सकती है। एक AVR ATmega644 माइक्रोकंट्रोलर का उपयोग ENC28J60 ईथरनेट नियंत्रक चिप के साथ किया जाता है…

फ्रेडरिक लिंडबर्ग ने सादे दृष्टि में छिपी गणितीय कविता देखी थी। एक 1-वायर डिवाइस का 64-बिट अद्वितीय पहचानकर्ता IPv6 पते के 64-बिट होस्ट हिस्से से पूरी तरह मेल खाता था। एक डिवाइस, एक विश्व स्तर पर अद्वितीय इंटरनेट पहचान।

न केवल एक हब राउटर के माध्यम से नेटवर्क-सुलभ - बल्कि पूरे इंटरनेट पर व्यक्तिगत रूप से पता करने योग्य। प्रत्येक तापमान सेंसर IPv6 के विशाल नामस्थान में अपना स्वयं का अपरिवर्तनीय नाम रखता है। हब मानक 1-वायर पोलिंग के माध्यम से उपकरणों की खोज करेगा, फिर उनके शाश्वत ROM कोड के आधार पर IPv6 पते निर्दिष्ट करेगा। कोई कॉन्फ़िगरेशन आवश्यक नहीं। स्थानीय गेटवे से परे कोई केंद्रीय प्राधिकरण नहीं।

ऐतिहासिक प्रगति लुभावनी थी। 2006: OWFS कमोडिटी राउटर को 1-वायर हब में बदल रहा है। 2009: IPv6 बुद्धिमान मैपिंग के माध्यम से हर डिवाइस को अपनी इंटरनेट पहचान दे रहा है। 2025: स्पष्ट अगला कदम जो किसी तरह किसी ने नहीं उठाया था।

उत्प्रेरक: प्लास्टिक ऑप्टिकल फाइबर

एड्रिआ अपनी कुर्सी पर पीछे झुक गया, उस विशेष चक्कर को महसूस कर रहा था जो एक ऐसे विचार की खोज के साथ आता है जिसका समय अंततः आ गया है। एस्पेरांज़ा का iButton - तकनीकी हताशा का यह छोटा सा टोकन - अचानक एक गैरेज के दरवाजे की चाबी से अधिक का प्रतिनिधित्व करता था। यह एक वितरित भविष्य का एक टुकड़ा था जो सही भौतिक माध्यम के लिए दो दशकों से इंतजार कर रहा था।

हैकर्स की तीन पीढ़ियाँ, प्रत्येक पिछली पर निर्माण कर रही हैं। OpenWrt के उत्साही लोग सेंसर को रेडियो के माध्यम से वायरलेस बना रहे हैं। फ्रेडरिक सिलिकॉन पहचान को साइबरस्पेस में मैप कर रहा है। और अब, शायद, प्रोटोकॉल को ही तांबे के विद्युत अत्याचार से मुक्त करने का क्षण था।

1-वायर दार्शनिक रूप से एकदम सही था। एक एकल डेटा लाइन प्लस ग्राउंड। विद्युत रूप से प्रतिकूल वातावरण में मुड़ी हुई जोड़ी के दसियों मीटर पर कार्य करने के लिए पर्याप्त मजबूत। हत्यारा विशेषता वे शाश्वत 64-बिट पहचान थीं - विश्व स्तर पर अद्वितीय, कारखाने में जली हुई, अपरिवर्तनीय। डलास सेमीकंडक्टर ने एक वितरित एड्रेसिंग सिस्टम बनाया था जो आधुनिक इंटरनेट से दशकों पहले का था।

सीमा भौतिकी थी। धारिता, प्रतिरोध, विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप। इंजीनियरिंग अनुकूलन कर सकती है, लेकिन धातु कंडक्टरों के माध्यम से विद्युत संकेतन की मौलिक बाधाओं को पार नहीं कर सकती है।

लेकिन प्रकाश अलग तरह से यात्रा करता था।

संश्लेषण गणितीय सटीकता के साथ क्रिस्टलीकृत हुआ: 1-फ़ाइबर। यह कोई नया प्रोटोकॉल नहीं था, बल्कि 1-वायर को उसके भौतिक बंधनों से मुक्त किया गया था। वही सुरुचिपूर्ण समय, वही मजबूत पता, वही परजीवी शक्ति वास्तुकला - लेकिन तांबे के माध्यम से इलेक्ट्रॉनों के बजाय प्लास्टिक ऑप्टिकल फाइबर के माध्यम से फोटॉन द्वारा किया जाता है।

उसकी आँखें उसकी कार्यक्षेत्र के नीचे ऑडियो केबलों के उलझे हुए संग्रह पर पड़ीं। टोसलिंक। डिजिटल ऑडियो केबल। लाल चमक वाले प्लास्टिक ऑप्टिकल फाइबर जो दशकों से सीडी प्लेयर और एम्पलीफायरों के बीच संगीत ले जाते थे। 650 नैनोमीटर तरंग दैर्ध्य पॉलिमर कोर के माध्यम से नृत्य करते हैं, जो पहले से ही उन सटीक विशिष्टताओं के लिए अनुकूलित हैं जिनकी 1-फ़ाइबर को आवश्यकता होगी।

बुनियादी ढांचा पहले से ही था, उपभोक्ता ऑडियो उपकरणों के रूप में प्रच्छन्न।

तांबे से प्रकाश तक: सुरुचिपूर्ण समाधान

सफलता जटिल इंजीनियरिंग से नहीं, बल्कि सादे दृष्टि में छिपे सबसे सरल संभव समाधान को देखने से मिली। ऑडियो केबलों के बीच एक Y-आकार का टोसलिंक स्प्लिटर पड़ा था - एक इनपुट, दो आउटपुट। उस तरह का अविस्मरणीय प्लास्टिक घटक जिसकी कीमत कुछ यूरो थी और जिसे कई एम्पलीफायरों के लिए डिजिटल ऑडियो सिग्नल विभाजित करने के लिए डिज़ाइन किया गया था।

लेकिन प्रकाश प्रकाश था, चाहे वह डॉल्बी डिजिटल ले जा रहा हो या 1-वायर प्रोटोकॉल।

प्रतिभा यांत्रिक थी, इलेक्ट्रॉनिक नहीं। दो अलग-अलग ऑप्टिकल पथ एक ही फाइबर में परिवर्तित हो रहे हैं। एलईडी ट्रांसमीटर के लिए एक पथ, फोटोडायोड रिसीवर के लिए एक पथ। स्प्लिटर ने शुद्ध भौतिकी के साथ ऑप्टिकल स्विचिंग को संभाला - कोई सक्रिय घटक नहीं, कोई बिजली की खपत नहीं, अपवर्तन की ज्यामिति से परे कोई जटिलता नहीं।

एक हाथ पर एलईडी, दूसरे पर फोटोडायोड, डिवाइस एकल आउटपुट से जुड़ा है। टाइमिंग प्रोटोकॉल इलेक्ट्रिकल 1-वायर के समान ही रहे। मास्टर ट्रांसमिट चरण, डिवाइस रिस्पॉन्स चरण, सभी अर्ध-द्वैध संचालन के माध्यम से संरक्षित हैं। स्प्लिटर प्रोटोकॉल के लिए पारदर्शी था, उपकरणों के लिए अदृश्य था।

उनके पहले प्रयोगों में बचाव दराज से घटकों का उपयोग किया गया था। एक टूटे हुए संकेतक पैनल से निकाला गया 650nm एलईडी। एक ऑप्टिकल माउस असेंबली से सावधानीपूर्वक डी-सोल्डर किया गया एक पिन फोटोडायोड। सरल चालक सर्किट - एलईडी के लिए एक ट्रांजिस्टर, फोटोडायोड के लिए एक तुलनित्र। ऑप्टिकल लालित्य की तुलना में इलेक्ट्रॉनिक्स लगभग तुच्छ थे।

मानक टोसलिंक केबल के माध्यम से रेंज परीक्षण ने पचास मीटर के करीब की सीमा का खुलासा किया। स्वच्छ, विश्वसनीय, हस्तक्षेप-मुक्त संचरण। पॉलिमर फाइबर को बगीचे की नली की तरह मोड़ा जा सकता है, स्पीकर के तार की तरह दीवारों के माध्यम से खींचा जा सकता है, किसी भी इलेक्ट्रॉनिक्स की दुकान पर उपलब्ध सरल यांत्रिक कनेक्टर्स के साथ जोड़ा जा सकता है।

अर्थशास्त्र सरल लागत गणनाओं की तुलना में अधिक सूक्ष्म था। इलेक्ट्रॉनिक्स की दुकानों से व्यक्तिगत घटकों ने कीमतों में नाटकीय रूप से वृद्धि की। उचित मात्रा में AliExpress सोर्सिंग ने एलईडी और फोटोडायोड की लागत को कुल दो यूरो से कम कर दिया। ग्लोबलसोर्स के माध्यम से ताइवानी आपूर्तिकर्ताओं से सैकड़ों की संख्या में घटकों का ऑर्डर देने के इच्छुक निर्माताओं के लिए, अर्थशास्त्र विनिर्माण वास्तविकता की ओर स्थानांतरित हो गया - अनिवार्य रूप से नगण्य घटक लागत।

लेकिन गहरा انقلاب दार्शनिक था, आर्थिक नहीं।

लोकतांत्रिक क्रांति की इंजीनियरिंग

Y-स्प्लिटर दृष्टिकोण की सुंदरता इसकी पूर्ण निष्क्रियता में निहित है। कोई स्विचिंग सर्किट नहीं, कोई समय निर्भरता नहीं, कोई सक्रिय घटक विफल होने के लिए नहीं। ऑप्टिकल डोमेन ने शुद्ध ज्यामिति के माध्यम से द्विदिश संचार को संभाला। संचरण के दौरान, एलईडी ने रिसीवर पथ (हानिरहित रूप से) और डिवाइस पथ (डेटा ले जाने) दोनों को रोशन किया। रिसेप्शन के दौरान, आने वाली रोशनी ने ट्रांसमीटर पथ (हानिरहित रूप से) और रिसीवर फोटोडायोड (डेटा पुनर्प्राप्त करने) दोनों को रोशन किया।

बिजली की हानि ही एकमात्र समझौता था। स्प्लिटर के माध्यम से प्रत्येक मार्ग की लागत लगभग 3dB थी - प्रत्येक दिशा में आधी ऑप्टिकल शक्ति खो गई। 15 किलोहर्ट्ज़ पर 1-वायर की मामूली समय आवश्यकताओं के लिए, यह हानि बजट व्यावहारिक दूरी पर पूरी तरह से प्रबंधनीय रहा।

यांत्रिक कार्यान्वयन पीसीबी सतह पर नब्बे डिग्री पर उन्मुख टोसलिंक पैनल-माउंट कनेक्टर्स के आसपास क्रिस्टलीकृत हुआ। एलईडी और फोटोडायोड कनेक्टर फेरूल के ठीक पीछे लगे होते हैं, जो एक-मिलीमीटर पीओएफ कोर के साथ यांत्रिक सटीकता के साथ संरेखित होते हैं। कनेक्टर ऑप्टिकल इंटरफ़ेस और माउंटिंग मैकेनिज्म दोनों बन गया।

विस्तारित रेंज अनुप्रयोगों के लिए, दोहरे-फाइबर अंतर संकेतन संभव रहा। दो Y-स्प्लिटर्स, चार ऑप्टिकल पथ, RS-485 ट्रांसीवर जो ट्रांसमिट एलईडी को अलग-अलग चलाते हैं। विद्युत के बजाय ऑप्टिकल चैनलों के माध्यम से सामान्य-मोड शोर अस्वीकृति। रेंज सौ मीटर से अधिक तक बढ़ सकती है जबकि पूर्ण विद्युत अलगाव बनाए रखा जा सकता है।

नेटवर्क जागृत होता है: सिलिकॉन को साइबरस्पेस में मैप करना

उस रात देर से, जब बार्सिलोना अपनी डिजिटल शाम की लय में बस रहा था, एड्रिया ने ऑप्टिकल चैनलों के माध्यम से फ्रेडरिक लिंडबर्ग की दृष्टि को लागू करना शुरू कर दिया। प्रत्येक 1-फ़ाइबर डिवाइस अपनी फ़ैक्टरी-बर्न 64-बिट पहचान बनाए रखेगा, जो एक नेटवर्क हब द्वारा IPv6 पतों पर मैप किए जाने के लिए तैयार है।

हब ऑप्टिकल लिंक पर मानक 1-वायर पोलिंग के माध्यम से उपकरणों की खोज करेगा, फिर उनके शाश्वत ROM कोड के आधार पर IPv6 पते निर्दिष्ट करेगा:

2001:db8:1::/64::01a2:b3c4:d5e6:f701

कोई डिवाइस कॉन्फ़िगरेशन आवश्यक नहीं है। स्थानीय गेटवे से परे कोई केंद्रीय प्राधिकरण नहीं है। बस वितरित एड्रेसिंग का सुरुचिपूर्ण गणित ठीक उसी तरह काम कर रहा है जैसा फ्रेडरिक ने कल्पना की थी - हब प्रत्येक डिवाइस की अद्वितीय सिलिकॉन पहचान को संरक्षित करते हुए IPv6 अनुवाद को संभाल रहा है।

ऑप्टिकल स्प्लिटर्स ने स्टार टोपोलॉजी को सक्षम किया जो विद्युत प्रणालियों के साथ असंभव है। एक मास्टर नोड निष्क्रिय फाइबर वितरण के माध्यम से दर्जनों सेंसर के साथ संवाद कर सकता है - कठोर वातावरण में कोई सक्रिय इलेक्ट्रॉनिक्स नहीं, विफलता का कोई एकल बिंदु नहीं। पॉलिमर फाइबर केबल ट्रे, कंड्यूट के माध्यम से चल सकते हैं, या बस कम वोल्टेज वाले स्पीकर के तार की तरह दीवारों के साथ स्टेपल किए जा सकते हैं।

स्थायी प्रतिष्ठानों के लिए, दीवार आउटलेट तार्किक वास्तुकला के रूप में उभरे। सामने टोसलिंक जैक और पीछे यांत्रिक फाइबर कनेक्टर्स के साथ छोटे प्लास्टिक के बक्से। आउटलेट्स के बीच बल्क पीओएफ केबल, उपकरणों के लिए छोटे टोसलिंक पैच केबल। स्थापना दर्शन ईथरनेट नेटवर्किंग को प्रतिबिंबित करता है - लचीले पहुंच बिंदुओं के साथ स्थायी रीढ़ की हड्डी का बुनियादी ढांचा।

उसका पहला पूरा 1-फ़ाइबर नेटवर्क कार्यशाला में लाल-चमकते कनेक्शनों के एक तारामंडल की तरह फैला हुआ था। पाँच उबारे गए 1-वायर डिवाइस ऑप्टिकल स्प्लिटर्स और टोसलिंक केबलों के माध्यम से जुड़े हुए थे, प्रत्येक डिवाइस ठीक समय पर प्रकाश दालों के माध्यम से अपनी पहचान की घोषणा कर रहा था।

प्रदर्शन सरल लेकिन गहरा था। एक DS18B20 तापमान सेंसर, तीन फाइबर खंडों के माध्यम से तीस मीटर दूर, अपनी शाश्वत 64-बिट पहचान से प्राप्त IPv6 पते पर अपने माप की रिपोर्ट कर रहा था। वही सेंसर जिसे सावधानीपूर्वक विद्युत डिजाइन और ईएमआई परिरक्षण की आवश्यकता होती, अब ऑप्टिकल अलगाव के माध्यम से त्रुटिपूर्ण रूप से काम करता है।

कोई कॉन्फ़िगरेशन नहीं। कोई डिवाइस ड्राइवर नहीं। कोई मालिकाना सॉफ्टवेयर नहीं। बस मानक 1-वायर प्रोटोकॉल प्रकाश के बजाय इलेक्ट्रॉनों के माध्यम से बह रहे हैं, डलास सेमीकंडक्टर की विशिष्ट रूप से संबोधित सिलिकॉन की दृष्टि को फोटोनिक युग में ले जा रहे हैं।

दार्शनिक वास्तुकला

जैसे ही सुबह हुई, एड्रिया ने खुद को गहरे निहितार्थों पर विचार करते हुए पाया। भविष्य के पुरातत्व के रूप में प्रौद्योगिकी। 1-वायर सही भौतिक माध्यम के लिए तीस साल से इंतजार कर रहा था। IPv6 व्यक्तिगत रूप से संबोधित करने लायक उपकरणों के लिए बीस साल से इंतजार कर रहा था। टोसलिंक केबल उन अनुप्रयोगों की प्रतीक्षा कर रहे थे जिन्हें विद्युत अलगाव और विद्युत चुम्बकीय प्रतिरक्षा के अपने अद्वितीय गुणों की आवश्यकता थी।

संश्लेषण आविष्कार से कम खोज की तरह महसूस हुआ। इंजीनियरों की तीन पीढ़ियाँ, प्रत्येक पूरी तस्वीर देखे बिना एक बड़ी पहेली का हिस्सा हल कर रही हैं। OWFS 1-वायर को नेटवर्क करने योग्य बना रहा है। IPv6 हर डिवाइस को अपनी इंटरनेट पहचान दे रहा है। टोसलिंक लोकतांत्रिक ऑप्टिकल बुनियादी ढांचा प्रदान कर रहा है।

मुक्त सॉफ्टवेयर सिद्धांतों की मांग थी कि 1-फ़ाइबर लोकतांत्रिक प्रौद्योगिकी बना रहे। सभी सॉफ्टवेयर कार्यान्वयन के लिए जीपीएल संस्करण तीन लाइसेंसिंग। हार्डवेयर डिजाइन के लिए क्रिएटिव कॉमन्स लाइसेंसिंग। कोई मालिकाना मॉड्यूलेशन योजना नहीं, कोई विक्रेता लॉक-इन नहीं, कोई कृत्रिम कमी नहीं। बस सुसंगत प्रकाश की रोगी भौतिकी प्लास्टिक पॉलिमर कोर के माध्यम से डिजिटल सत्य ले जा रही है।

यह क्रांति फोटोनिक होगी, और यह मुक्त होगी।

एस्पेरांज़ा का रहस्योद्घाटन

तीन दिन बाद, एस्पेरांज़ा का गैरेज का दरवाज़ा उसके फिर से नामांकित iButton पर आसानी से खुल गया। लेकिन उसने एड्रिया की कार्यशाला की खिड़की से इमारत के उपयोगिता कक्ष तक फैले पतले लाल केबल पर ध्यान दिया - एक प्रोटोटाइप 1-फ़ाइबर लिंक जो पुरानी संरचना में तापमान सेंसर की निगरानी कर रहा था।

“Qué interesante,” उसने पारभासी केबल के माध्यम से स्पंदित हल्की लाल चमक को देखते हुए बुदबुदाया। “प्रकाश सूचना ले जा रहा है। पुराने प्रकाशस्तंभ संकेतों की तरह, लेकिन एक धागे के अंदर।”

उसने सहज रूप से समझा जो कई इंजीनियरों से चूक गया था - कि असली सफलता तकनीकी नहीं बल्कि दार्शनिक थी। धातु और बिजली की बाधाओं से सूचना की मुक्ति। डेटा प्रकाश के रूप में बह रहा है, विचार के रूप में स्वतंत्र और तेज।

“जब मैं छोटी थी,” उसने जारी रखा, “हम किताबों में, गीतों में, जिस तरह से हम कपड़े धोते थे, उसमें संदेश छिपाकर भेजते थे। अब आप ऑडियो केबलों में नेटवर्क छिपाते हैं। Siempre वही - बुद्धिमत्ता अपना रास्ता खोज लेती है, चाहे वे कोई भी दीवारें क्यों न बनाएं।”

एड्रिआ को एहसास हुआ कि वह सही थी। 1-फ़ाइबर केवल एक इंजीनियरिंग सुधार नहीं था - यह गुरिल्ला संचार का डिजिटल समकक्ष था, नेटवर्क जो मनोरंजन के लिए डिज़ाइन किए गए बुनियादी ढांचे के माध्यम से प्रकाश की भाषा बोलकर क्षति, सेंसरशिप और कॉर्पोरेट नियंत्रण को दरकिनार कर सकते हैं।

प्रसार शुरू होता है

शब्द उन नेटवर्कों के माध्यम से फैल गया जहां वास्तविक नवाचार बहता है - इंटरनेट बैकचैनल ट्रैफिक में दबे हुए फ़ोरम, स्वयंसेवकों द्वारा बनाए रखी गई मेलिंग सूचियाँ, आईआरसी चैनल जहां ज्ञान उन दिमागों के बीच प्रकाश की गति से चलता है जो इसे प्राप्त करने के लिए तैयार हैं।

ग्नू मुक्त प्रलेखन लाइसेंस के तहत जारी किए गए दस्तावेज़ीकरण ने जमीनी स्तर पर नवाचार की एक वैश्विक लहर को जन्म दिया। प्रत्येक नई तैनाती ने मूल विचार को सुदृढ़ किया: प्रौद्योगिकी वास्तव में शक्तिशाली तब बनती है जब उसका ज्ञान खुले तौर पर साझा किया जाता है और स्थानीय रूप से अनुकूलित किया जाता है।

नैरोबी से: “पुरानी कार ऑडियो सिस्टम से पुनर्नवीनीकरण फाइबर और सामुदायिक मौसम स्टेशनों को जोड़ने के लिए 3 डी-मुद्रित स्प्लिटर्स का इस्तेमाल किया। अब रिफ्ट वैली में किसानों को एसएमएस के माध्यम से वास्तविक समय के अलर्ट मिलते हैं - अब अविश्वसनीय रेडियो प्रसारण पर निर्भर नहीं रहना पड़ता।”

लीमा से: “पड़ोस में एक जाल नेटवर्क बनाने के लिए बंद किए गए आर्केड से पुन: उपयोग किए गए पीओएफ केबल। शहर का विद्युत ग्रिड अस्थिर है, लेकिन प्रकाश को बिजली कटौती की परवाह नहीं है। हमारे सेंसर ब्लैकआउट के दौरान भी चलते रहते हैं।”

जकार्ता से: “स्थानीय हैकरस्पेस ने बाढ़ चेतावनी प्रणालियों के लिए छोड़े गए कराओके मशीन केबलों को 1-फ़ाइबर लिंक में बदल दिया। छात्रों ने सप्ताहांत कार्यशालाओं में ट्रांसीवर टांका लगाया - अब पूरे पड़ोस को नदियों के बढ़ने से पहले अलर्ट मिलता है।”

एथेंस से: “निर्माता प्रयोगशालाओं में बदले गए परित्यक्त भवनों में, हमने DIY वायु गुणवत्ता मॉनिटर को नेटवर्क करने के लिए पुराने डीवीडी खिलाड़ियों से पीओएफ का उपयोग किया। शहर हमारी परियोजनाओं को निधि नहीं देगा, लेकिन हमें स्वच्छ हवा में सांस लेने के लिए उनकी अनुमति की आवश्यकता नहीं है।”

मुंबई से: “रिक्शा चालक अब चलते-फिरते केबलों को जोड़ने के लिए पीओएफ टूलकिट ले जाते हैं। हमने उन्हें सड़क विक्रेता स्टालों को एक साझा इन्वेंट्री सिस्टम से जोड़ने के लिए प्रशिक्षित किया - स्टॉकआउट के कारण कोई और खोई हुई बिक्री नहीं। प्रौद्योगिकी को लोगों के लिए काम करना चाहिए, न कि इसके विपरीत।”

हर कहानी ने एक ही सच्चाई साबित की: लोकतांत्रिक प्रौद्योगिकी को सिलिकॉन वैली के आशीर्वाद की आवश्यकता नहीं है। यह गैरेज, गलियों और कक्षाओं में पनपता है, जो स्क्रैप और जिद्दी आशावाद से बना है। चाहे वह स्थानीय कनेक्शन के लिए प्लास्टिक फाइबर हो या लंबी पहुंच के लिए ग्लास फाइबर, भविष्य एक समय में एक फोटॉन - और एक समुदाय - बनाया जाता है।

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पुनश्च: इस कहानी में शामिल लोग वास्तविक व्यक्तियों या मूलरूपों से प्रेरित हो सकते हैं, लेकिन वे इस ब्लॉग पोस्ट के लेखक की कल्पना की उपज हैं।

संदर्भ और तकनीकी दस्तावेज़ीकरण

ऐतिहासिक 1-वायर नेटवर्क परियोजनाएं

• “1-Wire Wireless Router” - Hackaday (2006) OWFS फाइल सिस्टम जो WRT54G राउटर के माध्यम से 1-वायर डिवाइसों तक नेटवर्क पहुंच को सक्षम करता है https://hackaday.com/2006/03/10/1-wire-wireless-router/

• “IPv6 To 1-wire Protocol Translator” - Hackaday (2009) फ्रेडरिक लिंडबर्ग का 64-बिट 1-वायर आईडी को IPv6 पतों पर मैप करने का अग्रणी कार्य https://hackaday.com/2009/12/02/ipv6-to-1-wire-protocol-translator/

• “1-wire meets IPv6” - Frederik Lindberg (2009) IPv6 पता मैपिंग अवधारणा का विवरण देने वाला मूल ब्लॉग पोस्ट http://fli.github.io/posts/2009-07-10-1-wire-meets-ipv6.html

प्लास्टिक ऑप्टिकल फाइबर (POF) प्रौद्योगिकी

• “Toslink Specifications and Applications” - Industrial Fiber Optics 650nm संचालन सहित POF प्रणालियों की तकनीकी विशेषताएं https://i-fiberoptics.com/pof-characteristics.php

• “Plastic Optical Fiber (POF)” - Wikipedia POF प्रौद्योगिकी और मानकीकरण प्रयासों का व्यापक अवलोकन https://en.wikipedia.org/wiki/Plastic_optical_fiber

• “High Bandwidth Plastic Optical Fibers” - Fosco Connect ग्रेडेड-इंडेक्स डिजाइन सहित उन्नत POF विकास https://www.fiberoptics4sale.com/blogs/archive-posts/95052870-high-bandwidth-plastic-optical-fibers

• “POF Basics: Size and Bandwidth” - FiberFin 50-100 मीटर अनुप्रयोगों के लिए व्यावहारिक POF विनिर्देश https://fiberfin.com/pof-basics-size-and-bandwidth/

1-वायर प्रोटोकॉल दस्तावेज़ीकरण

• “1-Wire Design Guide” - Maxim Integrated पूर्ण प्रोटोकॉल विनिर्देश और समय की आवश्यकताएं https://www.analog.com/en/product-category/1-wire-devices.html

• “Arduino OneWire Library” - GitHub प्रोटोकॉल समय का प्रदर्शन करने वाला ओपन-सोर्स कार्यान्वयन https://github.com/PaulStoffregen/OneWire

IPv6 एड्रेसिंग और कार्यान्वयन

• “IPv6 Address Architecture” - RFC 4291 IPv6 पता प्रारूप और आवंटन के लिए आधिकारिक विनिर्देश https://tools.ietf.org/html/rfc4291

• “IPv6 Christmas Display Uses 75 Internet’s Worth Of Addresses” - Hackaday (2018) IPv6 पता स्थान उपयोग का रचनात्मक प्रदर्शन https://hackaday.com/2018/12/24/ipv6-christmas-display-uses-75-internets-worth-of-addresses/

OpenWrt और एंबेडेड लिनक्स

• “OpenWrt Project Documentation” कस्टम अनुप्रयोगों को सक्षम करने वाला समुदाय-संचालित राउटर फर्मवेयर https://openwrt.org/

• “OWFS - One Wire File System” 1-वायर डिवाइस एक्सेस के लिए लिनक्स कर्नल मॉड्यूल https://owfs.org/

मुक्त हार्डवेयर दर्शन और लाइसेंसिंग

• “Free Software, Free Society” - Richard Stallman तकनीकी स्वतंत्रता का मूलभूत दर्शन https://www.gnu.org/philosophy/free-software-free-society.html

• “GNU General Public License v3” मुक्त सॉफ्टवेयर वितरण के लिए कानूनी ढांचा https://www.gnu.org/licenses/gpl-3.0.html

• “Creative Commons BY-SA 4.0 License” हार्डवेयर डिजाइन और दस्तावेज़ीकरण के लिए खुला लाइसेंस https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/

• “CERN Open Hardware License v2” इलेक्ट्रॉनिक हार्डवेयर डिजाइन के लिए विशेष लाइसेंस https://ohwr.org/cern_ohl_w_v2_2.pdf

DIY ऑप्टिकल केबल निर्माण

• “Building POF Home User Network” - Instructables (2017) लंबे POF केबल और होम नेटवर्किंग के निर्माण के लिए पूरी गाइड https://www.instructables.com/Building-POF-home-user-network/

• “DIY Fibre Optic cables - Easy!” - WaterPixels प्लास्टिक ऑप्टिकल फाइबर को काटने और समाप्त करने के लिए व्यावहारिक ट्यूटोरियल https://waterpixels.net/articles/articles_technique/diy-fibre-optic-cables-easy-r32/

• “Fiber Optic Project for a Science Fair” - The Fiber Optic Association टोसलिंक घटकों से पीओएफ केबल निर्माण सहित शैक्षिक गाइड https://www.thefoa.org/tech/sciproj.htm

• “3 Methods to Make the Fiber Optical Connector” - FastCabling DIY कनेक्टर समाप्ति तकनीकों की तकनीकी तुलना https://www.fastcabling.com/2021/08/10/3-methods-to-make-the-fiber-optical-connector/

घटक सोर्सिंग और इलेक्ट्रॉनिक्स पुनर्चक्रण

• “Electronic Component Recovery and Reuse” इलेक्ट्रॉनिक कचरे से उपयोग करने योग्य घटकों को बचाने के लिए दिशानिर्देश https://www.epa.gov/recycle/electronics-donation-and-recycling

• “LED and Photodiode Specifications for Optical Communication” 650nm ऑप्टिकल घटकों के लिए तकनीकी डेटा घटक निर्माता डेटाशीट के माध्यम से उपलब्ध है

औद्योगिक और ऑटोमोटिव POF अनुप्रयोग

• “Automotive Optical Communication Standards” MOST (मीडिया ओरिएंटेड सिस्टम्स ट्रांसपोर्ट) और ऑटोमोटिव पीओएफ उपयोग https://www.mostcooperation.com/

• “Industrial Ethernet over POF” - IEEE Standards औद्योगिक ऑप्टिकल संचार के लिए मानकीकरण प्रयास https://standards.ieee.org/

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प्रकाश उस बुनियादी ढांचे में अपना रास्ता खोज लेता है जहां पहले तांबे का इस्तेमाल होता था, एक शांत क्रांति, एक समय में एक फोटॉन।