Co to jest strumień danych?

Strumień danych to sekwencja informacji przesyłana 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. Połączone razem tworzą całość przesyłanych informacji. Proces wysyłania tych sygnałów nazywany jest transmisją danych.

Istnieje wiele różnych aspektów transmisji danych, które wpływają na ostateczną metodę stosowaną do tworzenia strumienia danych. Jedną z najbardziej podstawowych klasyfikacji jest transmisja szeregowa i równoległa. W transmisji szeregowej strumień danych przesyłany jest w całości jednym kablem. W punkcie końcowym dane są zbierane i ponownie składane. Ta metoda rzadko sprawia trudności, ponieważ wszystkie pakiety powinny dotrzeć w kolejności, w jakiej zostały wysłane.

Równoległy strumień danych jest przesyłany wieloma ścieżkami do tego samego miejsca docelowego. Jest to zwykle używane w większej sieci, aby uniknąć tworzenia wąskich gardeł, w których przez jedną lokalizację przechodzi zbyt wiele informacji. Dzięki tej metodzie możliwe jest, że informacje dotrą niepoprawnie ze względu na różnice w przeskokach sprzętowych i odległości transmisji. Może to czasami spowodować uszkodzenie danych, jeśli sekwencje zostaną ponownie zmontowane w niewłaściwym porządku.

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 startu i stopu, informują komputer odbierający, kiedy określony fragment danych zaczyna się i kończy, i pomaga w rekonstrukcji danych po ich przybyciu.

Synchroniczne strumienie danych nie mają bitów startu i stopu — zamiast tego opierają się na czasie zegarowym. Zegary wewnętrzne obu urządzeń są zsynchronizowane, a informacje przesyłane między nimi są opatrywane czasem zegarowym. Korzystając z tej metody, urządzenie odbiorcze może po prostu złożyć informacje chronologicznie. Problemy mogą pojawić się przy użyciu tej metody, gdy dwa komputery nie zachowują synchronizacji; pakiety mogą zostać nieprawidłowo złożone lub całkowicie wyrzucone.
Monitorowanie strumieni danych jest ważne ze względów bezpieczeństwa. Gdy dane przepływają przez sieć, poszczególne osoby mogą przechwycić pakiety. Korzystając ze specjalistycznych analizatorów, ludzie mogą otwierać pakiety i lokalizować informacje, których nie powinni mieć. Pewne techniki kodowania utrudniają to w niektórych przypadkach, ale niezabezpieczona transmisja informacji powinna być ograniczona do minimum.