身為21世紀新人類,我們每天都會上網。
但,什麼是網路(Internet)?
無論是看影片、購物、聊天、蒐集資料、分享心情…網路幾乎是現今日常生活中息息相關的一切,多數人卻難以回答它究竟是什麼。
另外,什麼又是伺服器? ISP? IP? HTTP? TCP? 路由器? 封包? 一天到晚耳聞,卻仍然似懂非懂嗎?
沒關係,下述已為您整理好這些問題。只要五分鐘閱讀完本篇文章,您將晉升為具備網路知識基礎的科技小達人。
什麼是網路?
這是大多數人想像中的網路,頗具有雲端科技的特色:
事實上,網路是:
線?! 你沒看錯,網路是由「電纜」構成,還埋在地底下。
這些電纜又多又長、幾乎包覆了半個地球。 若想知道詳細密布情形,歡迎參考全球地下電纜地圖:http://submarinecablemap.com/
紐約曼哈頓哈德遜街60號,可以說是串連全世界網路的重鎮之一──看似不起眼的建築內部,卻是超大規模的數據交換中心。
裡面遍布著光纖電纜,一路連到了海底,直到大西洋的彼岸。現階段除了南極大陸以外,所有的大陸都有海底電纜互相連接著彼此。
這就是網路真正的樣子!一堆電纜!
總之,電纜上面又搭載著「伺服器」,它是直接連結到這條電纜上的超級電腦。
伺服器這種特殊的電腦沒有螢幕、滑鼠和鍵盤,只是為了儲存資料。而「網頁」,就是儲存在這個特殊電腦硬碟中的檔案。這些檔案可能是影片、音樂、文字等形式。
將網頁打開,就是將伺服器裡面儲存的檔案打開。
至於打開的方式──首先,我們得在電腦上安裝一種軟體,叫「瀏覽器」;常見的瀏覽器有IE、Chrome、Safari、Firefox等等。當瀏覽器打開伺服器裡面的檔案時,檔案會用一種叫做「HTML」的程式語言告訴瀏覽器、這個網頁是由什麼組成的。
故網頁工程師只要使用HTML來定義檔案中的文章內容、標題、連結、圖片等,就能讓瀏覽器知道網站架構、最後呈現出來。
這是伺服器實際的樣子。它可以迅速地處理出資料或結果,透過網路將網頁輸出到你的電腦。
…等等?** 明明我的桌電或筆電上沒有連接任何電纜,卻仍連的上網?!**
要連上網路,需要找個方法將電腦和「網路」的電纜連接起來。
若直接拉一條又粗又長的電纜到你家,成本會非常高;最直接又簡單的方式,就是使用電話線。
因此,出現了網際網路服務提供者(Internet Server Provider, 簡稱ISP);台灣目前以中華電信Hinet和資策會網路事業群的SeedNet兩大ISP業者為主。
ISP公司使用電話線(撥號)或寬頻連線(DSL),將你的電腦和網路電纜成功的連在一起!
簡而言之,讓我們再回到第一張圖,將你的電腦加上去:
哇!電腦終於連到網路了! 當我們打開Google的網頁時,也就連到了Google的伺服器。
然而,在全世界密密麻麻的網路地圖中,得於不到一秒之內找到Google、Yahoo或Facebook的伺服器,似乎是一件無比困難的任務。
為了要辨識每一部電腦或連網設備的位置,和真實世界中、家家戶戶都有地址一樣,全世界的伺服器也都有一個地址,叫「IP」。IP就等同網路世界中的門牌。
舉例來說,若我們在台大校內上網,連到台大伺服器後,電腦的IP位址就是140.112.XXX.XXX。若是在交大,就會變成140.113.XXX.XXX。所以在批踢踢上常以112稱呼台大學生、113稱呼交大學生,以此類推。
另外,Google的網頁位址,就是74.125.224.72。請試著在網址欄中輸入http://74.125.224.72/ ! 但若是以一串數字作為網址,實在讓人難以辨認;所以我們又將數字轉成了一般文字:www.google.com.tw www是主機名稱(host name),google.com.tw 是網域名稱(domain name)。 主機名稱依照主機所提供的服務種類來命名,例如提供www服務、或是FTP服務。
網域名稱又分成機構名稱、類別名稱和國家地區代碼,共三個部分: google(機構名稱).com(類別名稱).tw(國家地區代碼)
網路的世界好聰明!
讓全世界的電腦共同設立「IP」地址、更方便也更快速的找到位址傳輸資料的想法,到底是怎麼來的?
回到1974年,一群聰明的工程師發明了「網際網路通訊協定」(Transmission Control Protocol/ Internet Protocol),簡稱TCP/IP。
如果全世界的人都說同一種語言,彼此溝通的速度是不是就更快了?
TCP/IP規定了一套規則,讓全世界的電腦都使用同一種語言對話,以更快速地傳送資訊。事實上,TCP/IP是一整套龐大的通訊協定,除了IP地址的規定,還涵蓋了TCP、HTTP、FTP、Telnet、POP3、DHCP…等。
以常見的HTTP來說──當我們透過瀏覽器訪問網頁時,就是向儲存該網頁的伺服器發出了一個請求;伺服器會回頭給這個瀏覽器一個代碼,表示回應請求;這個代碼即稱作「HTTP狀態碼」。TCP協定則是:只要寫上正確的地址,就能確保信件可以送達到對方手中;意味著電腦只負責傳遞資訊,而不會管訊息本身的內容為何。
那電腦實際上是如何透過IP地址找到網頁的呢?
當你在網址列輸入 http://google.com 的時候,等於寄出了一封信,裡面寫著:「我想要看看google.com這個網站,請把裡面的資訊寄給我!」
你的信會先被送到最近的郵局,再送到下一個稍遠一點的郵局,然後再下一個…直到這封信被傳送到目的地的地址為止;這些郵局叫做「路由器」。
至於資訊傳送的方式──工程師們很早就發現,若把資料和訊息拆分成較小的區塊,再將這些區塊分批傳送,到目的地後再重新組合起來,資料傳送的速度就會更快。這些傳送時被分割的小區塊,就叫「封包」。
無論是電子郵件、文字還是影音,都是使用封包的方式在傳遞訊息。以YouTube為例──在Youtube上觀看影片時,影片檔案會分割成許多資料封包,從世界各地的 YouTube 伺服器傳送過來後,再進行重組呈現出來。
經過上述介紹,希望您對於日常生活中的網路知識有了更多的瞭解,感謝您的收看。
_參考資料_
- https://www.youtube.com/watch?v=qv0XCaUkfNk
- https://carolhsu.gitbooks.io/django-girls-tutorial-traditional-chiness/content/how_internet_works/README.html
- http://www.20thingsilearned.com/zh-TW/web-apps/2
- http://windows.microsoft.com/zh-tw/windows/hubs-switches-routers-access-points-differ#1TC=windows-7