網際網路 | 有線、寬頻、Wi-Fi 我的名字是 Tess Winlock，是個在 Google 工作的軟體工程師。 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？ 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。 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。 網路不使用信箱和信封，而是用二進制數據來傳遞資訊， 所有資料都由位元(電腦訊息單位)組成。 一個(bit)位元可以用來表示任何一組相對意義的語詞， 例如：開和關、是和否。 數位資訊世界通常使用1代表開，0表示關。 因為一個位元碼可以表示2種狀態，所以稱為二進制碼。 8個位元合在一起組成一個位元組(Byte) 1000個位元組稱作千位元組(縮寫為KB) 1000個千位元組稱作百萬位元組(縮寫為MB) 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。 不論傳送的是圖片、影片或是一首歌， 所有在網路中傳送的資料都簡化成位元碼(bits)。 位元碼(bits)也是數位資訊的最小單位。 但和我們現實生活中要從甲地 發送1和0訊息到乙地不同， 所以，在網路透過有線或無線方式傳送資訊時， 到底發生了甚麼呢? 我們先用一個實際例子來說明， 在生活中我們要如何 從甲地發送一個位元(bit)訊到乙地 我們用開燈表示1，關燈表示0，這個方式來說明。 當然也可以利用聲音或其他方式代替像是摩斯電碼 只是這些透過人工傳遞的方法， 傳遞訊息又慢又容易出錯。 而且非常倚靠人力。 我們真正需要的是透過機器傳遞 經過不斷演進，人類已經製造出許多系統 可以透過實體媒介傳遞不同形式的二進制數據 今天我們已經利用電力、光和無線電波傳遞二進制數據 想像一下現在有兩個燈泡透過一條銅線連接著， 我們就可以傳送二進制數據了。 使用開關控制電力讓兩邊的燈泡發亮 關閉電力則燈泡熄滅(沒有電力則沒有燈亮) 我們假設兩邊以燈泡發亮表示1，燈泡熄滅表示0， 這樣我們就有一個透過電力發送二進制數據的系統了。 不過，我們遇到了一個小問題，萬一你剛好要傳送五個0， 要如何讓兩邊的人可以正確地傳送和接收到正確的 數量呢? 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 傳送一個位元的資料，接收端就可以每一秒鐘記錄一次。 所以，要傳送五個0，就是關燈五秒鐘 這樣接收者就可以記錄到五秒鐘的位元資料。 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。 可是，這樣的傳送速度有點慢，因此我們需要增加傳送頻寬 頻寬(傳輸媒介的最大傳輸資料量)的單位是位元速率(Bitrate)， 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 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 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。 對人類而言，一秒鐘傳送一個位元資料是很快速的 比我們用開關燈的方式還快多了！ 實際來說就是下載3MB的歌曲只花三秒鐘 或是8Mbps就是說每一秒鐘可以傳送8百萬個位元資料 顯然地，透過人力傳遞是無法做到8Mbps的 但是透過機器傳遞，就可以妥善完成。 不過我們會遇到其他的問題 就是要用哪種線或者網路可以傳多遠。 如果透過網路線傳輸 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。 可是網路必須要全世界使用，我們需要 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。 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？ 光，就是它了！我們可以利用光來傳遞資訊 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 當我們使用光纖來送光束時，光訊號在光纖中不斷前進 直到光訊號被接收端接收。根據傳送角度不同 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。 光纖的速度非常非常快，更重要的是訊號衰減很低 所以我們可以傳遞數位訊號幾百英哩也沒有訊號遺失 因此我們把光纖電纜安裝在海底，連接海洋彼岸的兩地。 在2008年時，埃及亞歷山大港附近的海底光纖電纜斷了， 導致中東和埃及網路中斷。雖然我們把網路視為理所當然， 但其實它是很脆弱的系統。 而且，光纖非常棒，但也十分昂貴和費工。 所以許多時候你會用銅纜來替代。 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？ 無線傳訊一般來說是用無線電波訊號來傳遞 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 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 透過無線技術讓網路可以方便移動。但無線電波訊號 沒有辦法準確地傳遞正確訊號到足夠遠的地方。 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 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 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 到世界各地。透過網路線傳遞資訊的方法可能會日益進步 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 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 還是沒多大的改變。網路世界的所有資料 不管是文字、電子郵件、圖片或影片，所有的資訊都會被轉換 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。