Co to jest strumień danych?

Strumień danych to sekwencja informacji wysyłana między dwoma urządzeniami. Strumienie danych istnieją w wielu typach nowoczesnej elektroniki, takich jak komputery, telewizory i telefony komórkowe. Typowy strumień danych składa się z wielu małych pakietów lub impulsów. Każdy z tych pakietów lub impulsów zawiera niewielką ilość informacji. Po połączeniu tworzą pełną przesłaną informację. Proces wysyłania tych sygnałów nazywa się transmisją danych.

Istnieje wiele różnych aspektów transmisji danych, które wpływają na ostateczną metodę zastosowaną do utworzenia strumienia danych. Jedną z najbardziej podstawowych klasyfikacji jest transmisja szeregowa i równoległa. W transmisji szeregowej strumień danych jest wysyłany w całości pojedynczym kablem. W punkcie końcowym dane są gromadzone i ponownie składane. Z tą metodą rzadko występują trudności, ponieważ wszystkie pakiety powinny docierać w kolejności, w jakiej zostały wysłane.

Równoległy strumień danych jest wysyłany wzdłuż wielu ścieżek do tego samego miejsca docelowego. Jest to zwykle stosowane w większej sieci, aby uniknąć tworzenia wąskich gardeł, w których zbyt wiele informacji przechodzi przez jedną lokalizację. Dzięki tej metodzie możliwe jest uzyskanie informacji poza kolejnością z powodu różnic w przeskokach sprzętowych i odległości transmisji. Może to czasami powodować uszkodzenie danych, jeśli sekwencje zostaną ponownie złożone w kolejności.

Dane mogą istnieć w strumieniach asynchronicznych lub synchronicznych. W typowym strumieniu asynchronicznym na początku i na końcu pakietu danych umieszczany jest znak specjalny. Te znaki specjalne, zwane bitami początkowymi i końcowymi, informują komputer odbierający, kiedy konkretny element danych zaczyna się i kończy, i pomaga w rekonstrukcji danych po ich wejściu.

Synchroniczne strumienie danych nie mają bitów startu i stopu - zamiast tego polegają na zegarze. Zegary wewnętrzne obu urządzeń są zsynchronizowane, a informacje przesyłane między nimi są stemplowane czasem zegarowym. Za pomocą tej metody urządzenie odbierające może po prostu złożyć informacje chronologicznie. Przy użyciu tej metody mogą pojawić się problemy, gdy dwa komputery nie zachowują synchroniczności; pakiety mogą być składane niepoprawnie lub całkowicie wyrzucane.

Monitorowanie strumieni danych jest ważne ze względów bezpieczeństwa. Gdy dane przepływają przez sieć, możliwe jest przechwycenie pakietów przez pojedyncze osoby. Korzystając ze specjalistycznych analizatorów, ludzie mogą otwierać pakiety i znajdować informacje, których nie powinni mieć. Niektóre techniki kodowania utrudniają to w niektórych przypadkach, ale niezabezpieczona transmisja informacji powinna być ograniczona do minimum.