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網際網路 | 有線、寬頻、Wi-Fi
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我的名字是 Tess Winlock，是個在 Google 工作的軟體工程師。
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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？
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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。
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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。
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網路不使用信箱和信封，而是用二進制數據來傳遞資訊，
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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，
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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。
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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)
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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)
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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，
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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。
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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，
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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?
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我們先用一個實際例子來說明，
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在生活中我們要如何
從甲地發送一個位元(bit)訊到乙地
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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
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只是這些透過人工傳遞的方法，
傳遞訊息又慢又容易出錯。
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而且非常倚靠人力。
我們真正需要的是透過機器傳遞
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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
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今天我們已經利用電力、光和無線電波傳遞二進制數據
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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。
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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)
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我們假設兩邊以燈泡發亮表示1，燈泡熄滅表示0，
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這樣我們就有一個透過電力發送二進制數據的系統了。
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不過，我們遇到了一個小問題，萬一你剛好要傳送五個0，
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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?
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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
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傳送一個位元的資料，接收端就可以每一秒鐘記錄一次。
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所以，要傳送五個0，就是關燈五秒鐘
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這樣接收者就可以記錄到五秒鐘的位元資料。
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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。
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可是，這樣的傳送速度有點慢，因此我們需要增加傳送頻寬
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頻寬(傳輸媒介的最大傳輸資料量)的單位是位元速率(Bitrate)，
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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
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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
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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。
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對人類而言，一秒鐘傳送一個位元資料是很快速的
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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
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或是8Mbps就是說每一秒鐘可以傳送8百萬個位元資料
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顯然地，透過人力傳遞是無法做到8Mbps的
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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
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就是要用哪種線或者網路可以傳多遠。
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如果透過網路線傳輸
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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。
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可是網路必須要全世界使用，我們需要
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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。
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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？
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光，就是它了！我們可以利用光來傳遞資訊
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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
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當我們使用光纖來送光束時，光訊號在光纖中不斷前進
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直到光訊號被接收端接收。根據傳送角度不同
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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。
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光纖的速度非常非常快，更重要的是訊號衰減很低
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所以我們可以傳遞數位訊號幾百英哩也沒有訊號遺失
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因此我們把光纖電纜安裝在海底，連接海洋彼岸的兩地。
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在2008年時，埃及亞歷山大港附近的海底光纖電纜斷了，
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導致中東和埃及網路中斷。雖然我們把網路視為理所當然，
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但其實它是很脆弱的系統。
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而且，光纖非常棒，但也十分昂貴和費工。
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所以許多時候你會用銅纜來替代。
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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？
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無線傳訊一般來說是用無線電波訊號來傳遞
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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
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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
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透過無線技術讓網路可以方便移動。但無線電波訊號
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沒有辦法準確地傳遞正確訊號到足夠遠的地方。
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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
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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
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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
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到世界各地。透過網路線傳遞資訊的方法可能會日益進步
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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
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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
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還是沒多大的改變。網路世界的所有資料
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不管是文字、電子郵件、圖片或影片，所有的資訊都會被轉換
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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。
