0:00:02.760,0:00:08.500
網際網路 | 有線、寬頻、Wi-Fi

0:00:08.500,0:00:12.780
我的名字是 Tess Winlock，是個在 Google 工作的軟體工程師。

0:00:12.780,0:00:17.740
請問你：圖片、文字訊息、信件是怎麼從一個裝置傳送到另一個的呢？

0:00:17.740,0:00:25.050
這不是魔法，是網路。網路是一種用來傳送資訊的，有形的物理系統。

0:00:25.050,0:00:29.660
網際網路很類似我們的郵政服務，只不過在傳送的物理層面上有點兒不同。

0:00:29.660,0:00:36.910
網路不使用信箱和信封，而是用二進制數據來傳遞資訊，

0:00:36.910,0:00:41.360
所有資料都由位元(電腦訊息單位)組成。[br]一個(bit)位元可以用來表示任何一組相對意義的語詞，

0:00:41.360,0:00:49.330
例如：開和關、是和否。[br]數位資訊世界通常使用1代表開，0表示關。

0:00:49.330,0:00:56.150
因為一個位元碼可以表示2種狀態，所以稱為二進制碼。[br]8個位元合在一起組成一個位元組(Byte)

0:00:56.150,0:01:01.700
1000個位元組稱作千位元組(縮寫為KB)[br]1000個千位元組稱作百萬位元組(縮寫為MB)

0:01:01.700,0:01:07.940
而常來說一首數位音樂大約使用3~4百萬位元組(3MB~4MB的資料所組成。[br]不論傳送的是圖片、影片或是一首歌，

0:01:07.940,0:01:12.860
所有在網路中傳送的資料都簡化成位元碼(bits)。[br]位元碼(bits)也是數位資訊的最小單位。

0:01:12.860,0:01:16.820
但和我們現實生活中要從甲地[br]發送1和0訊息到乙地不同，

0:01:16.820,0:01:22.200
所以，在網路透過有線或無線方式傳送資訊時，[br]到底發生了甚麼呢?

0:01:22.200,0:01:25.920
我們先用一個實際例子來說明，

0:01:25.920,0:01:30.750
在生活中我們要如何[br]從甲地發送一個位元(bit)訊到乙地

0:01:30.750,0:01:36.590
我們用開燈表示1，關燈表示0，這個方式來說明。[br]當然也可以利用聲音或其他方式代替像是摩斯電碼

0:01:36.590,0:01:42.000
只是這些透過人工傳遞的方法，[br]傳遞訊息又慢又容易出錯。

0:01:42.000,0:01:46.610
而且非常倚靠人力。[br]我們真正需要的是透過機器傳遞

0:01:46.610,0:01:51.210
經過不斷演進，人類已經製造出許多系統[br]可以透過實體媒介傳遞不同形式的二進制數據

0:01:51.210,0:02:00.250
今天我們已經利用電力、光和無線電波傳遞二進制數據

0:02:00.250,0:02:04.799
想像一下現在有兩個燈泡透過一條銅線連接著，[br]我們就可以傳送二進制數據了。

0:02:04.799,0:02:09.280
使用開關控制電力讓兩邊的燈泡發亮[br]關閉電力則燈泡熄滅(沒有電力則沒有燈亮)

0:02:09.280,0:02:14.139
我們假設兩邊以燈泡發亮表示1，燈泡熄滅表示0，

0:02:14.139,0:02:19.599
這樣我們就有一個透過電力發送二進制數據的系統了。

0:02:19.599,0:02:24.999
不過，我們遇到了一個小問題，萬一你剛好要傳送五個0，[br][br]

0:02:24.999,0:02:29.989
要如何讓兩邊的人可以正確地傳送和接收到正確的[br]數量呢?

0:02:29.989,0:02:34.599
有個解決辦法是利用計時器。燈泡兩端的人可以說好每一秒鐘

0:02:34.600,0:02:38.769
傳送一個位元的資料，接收端就可以每一秒鐘記錄一次。[br]

0:02:38.769,0:02:43.980
所以，要傳送五個0，就是關燈五秒鐘

0:02:43.980,0:02:49.380
這樣接收者就可以記錄到五秒鐘的位元資料。

0:02:49.380,0:02:53.909
如果要傳送五個1，就是打開電燈持續五秒鐘，接收者就按照時間紀錄。

0:02:53.909,0:02:57.629
可是，這樣的傳送速度有點慢，因此我們需要增加傳送頻寬

0:02:57.629,0:03:04.260
頻寬(傳輸媒介的最大傳輸資料量)的單位是位元速率(Bitrate)，

0:03:04.260,0:03:08.840
指的是在單位時間內可以傳送的二進制數據量，通常以秒為單位

0:03:08.840,0:03:13.980
另一個測量速度的單位是延遲時間(latecncy)，或是傳送一位元所花的時間

0:03:13.980,0:03:21.739
延遲時間是一個位元從來源端送出後，到目的端接收到這個位元，中間所花的時間。

0:03:21.739,0:03:26.559
對人類而言，一秒鐘傳送一個位元資料是很快速的

0:03:26.559,0:03:31.419
比我們用開關燈的方式還快多了！[br]實際來說就是下載3MB的歌曲只花三秒鐘

0:03:31.419,0:03:37.079
或是8Mbps就是說每一秒鐘可以傳送8百萬個位元資料

0:03:37.079,0:03:40.949
顯然地，透過人力傳遞是無法做到8Mbps的

0:03:40.949,0:03:43.760
但是透過機器傳遞，就可以妥善完成。[br]不過我們會遇到其他的問題

0:03:43.760,0:03:47.864
就是要用哪種線或者網路可以傳多遠。

0:03:47.864,0:03:50.074
如果透過網路線傳輸

0:03:50.074,0:03:58.779
就是家裡、學校或辦公室常見到的那種網路線，大概一百公尺遠就會遇到訊號遺失或干擾的問題。[br]

0:03:58.779,0:04:01.669
可是網路必須要全世界使用，我們需要

0:04:01.669,0:04:06.139
一個更好的辦法來傳送更遠的距離。甚至傳到海洋的另一端。

0:04:06.139,0:04:12.350
我們到底該用甚麼呢？還有甚麼東西可以傳遞的比電力還要快呢？

0:04:12.350,0:04:17.720
光，就是它了！我們可以利用光來傳遞資訊

0:04:17.720,0:04:22.550
透過光纖電纜(fiber optic cable)。這是一種利用玻璃製作來傳遞光線的材料

0:04:22.550,0:04:27.090
當我們使用光纖來送光束時，光訊號在光纖中不斷前進

0:04:27.090,0:04:31.240
直到光訊號被接收端接收。根據傳送角度不同

0:04:31.240,0:04:36.090
還可以同時傳送多組訊號，所有訊號都以光速(約300,000,000 m/s前進。

0:04:36.090,0:04:41.030
光纖的速度非常非常快，更重要的是訊號衰減很低

0:04:41.030,0:04:45.479
所以我們可以傳遞數位訊號幾百英哩也沒有訊號遺失

0:04:45.479,0:04:50.259
因此我們把光纖電纜安裝在海底，連接海洋彼岸的兩地。

0:04:50.259,0:04:56.360
在2008年時，埃及亞歷山大港附近的海底光纖電纜斷了，

0:04:56.360,0:05:00.550
導致中東和埃及網路中斷。雖然我們把網路視為理所當然，

0:05:00.550,0:05:03.830
但其實它是很脆弱的系統。

0:05:03.830,0:05:06.940
而且，光纖非常棒，但也十分昂貴和費工。

0:05:06.940,0:05:10.660
所以許多時候你會用銅纜來替代。

0:05:10.660,0:05:16.970
那我們又是如何不用線路傳遞訊號呢？無線傳遞資訊又是怎麼辦到的？

0:05:16.970,0:05:21.129
無線傳訊一般來說是用無線電波訊號來傳遞

0:05:21.129,0:05:27.930
這些設備必須把一堆的1和0訊號轉換成無線電波的不同頻率

0:05:27.930,0:05:33.690
接收端的設備接收到電波之後，再把無線電波傳換成電腦可以處理的二進制數據

0:05:33.690,0:05:37.520
透過無線技術讓網路可以方便移動。但無線電波訊號

0:05:37.520,0:05:40.720
沒有辦法準確地傳遞正確訊號到足夠遠的地方。

0:05:40.720,0:05:48.080
就像是你沒有辦法在洛杉磯收聽到芝加哥的電台節目一樣。雖然無線傳輸很方便

0:05:48.080,0:05:52.189
但它還是依靠有線網路。假設你在咖啡店使用無線網路，你所傳送的二進制數據

0:05:52.189,0:05:56.169
會被傳到無線路由器，再透過網路線等實體線路在網路世界中傳遞

0:05:56.169,0:06:01.050
到世界各地。透過網路線傳遞資訊的方法可能會日益進步

0:06:01.050,0:06:06.099
不論是利用衛星傳遞雷射光束、無線電波、熱氣球或是用無人機

0:06:06.099,0:06:10.969
最基礎的二進制資料傳遞協定，用來表示各種資訊或是傳遞資料的通訊協定

0:06:10.969,0:06:15.129
還是沒多大的改變。網路世界的所有資料

0:06:15.129,0:06:20.580
不管是文字、電子郵件、圖片或影片，所有的資訊都會被轉換

0:06:20.580,0:06:25.849
變成無數的1和0，再用電子脈衝、光束、無線電波，傳遞所有資訊。