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2021 iThome 鐵人賽

DAY 1
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自我挑戰組

網路通訊輕鬆聊系列 第 1

另一個現實世界,網路是如何運作的?

前言

在這個系列中我所想要寫的,是把一般人會接觸到的資訊產品,背後訊息溝通的原理用比較簡單(或許吧)的方式呈現出來。

剛開始會把整個網路的架構梳理一遍、介紹常見的通訊設備如路由器和交換器等等,再來才回涉及到一些比較技術的細節,像是網路協定、封包的組成等等。同時也會挑一些我覺得許多人會好奇的網路相關問題,例如不能上網的原因、密碼的安全性及如何保存等等。

好吧,讓我來輕鬆聊聊和網路通訊相關的有趣(希望是)知識。

網路中的訊息傳遞

你有沒有想過,當你拿出手機準備打開 Instagram 看看朋友的即時動態時,這些琳瑯滿目的資訊是要如何跑進手機裡的呢?

可以先試著想像一下,如果在一個沒有網路的世界中想了解朋友的近況,一家古老的 Instagram 會怎麼經營?

或許,這間古老的公司會招募許許多多的郵差,騎著馬到他們的客戶家中守著。

有一天,客戶小明認養了一隻吉娃娃,興奮的畫下他們之間的互動,寫了幾句感想在紙上。接著郵差便把這幅畫和紙張裝在包裹中,騎著馬回到公司。

小美想關心一下小明的近況,於是找了郵差幫忙。郵差也騎著馬回到公司,請同事迅速臨摹了一份小明的吉娃娃繪畫,抄了小明的感想,裝在包裹中交給郵差帶回給小美。小美看了後癡癡的笑,比了個愛心給郵差。

其實,網際網路也是如此運作的,只是速度快的多,把幾天幾夜的行程縮短到秒的等級、郵差變成電訊號、包裹變成網路封包。這家公司,也變成網路中的一個節點。

動態發布與查看路徑
*動態發布與查看路徑

為什麼網路要被叫做網路?

從小明到小美家要經過大小巷弄,穿過條條大路,到達目的地的方法可以有百百種,就像是一張網,每個路口是一個節點,兩個節點間由一條路來連接。

網路也如同現實世界一般,差別在於節點是一台台路由器(Router),兩個節點間則由一條網路線來連接。而現實中的郵差走到路口(節點),會看地圖或憑記憶選擇往哪條路走;但網路中的路由器(節點),則會解析封包的目的地為何,幫封包選擇路徑,往下一個節點丟。

由於這些節點和路徑交織在一起構成網狀的結構,網路(Computer network)這個名稱也就這樣出現了。

許多節點和路互相交織,但節點(路由器)會幫我們的資料選擇一條路徑(紅色的路徑)
*許多節點和路互相交織,但節點(路由器)會幫我們的資料選擇一條路徑(紅色的路徑)

什麼又是網際網路 Internet?

要談到 Internet 的定義,我們需要先了解通訊協定 (Protocol)。

就像是秦始皇所推行的「車同軌,書同文」政策,讓不同地區的人不會因為跨地區,而讓車子就無法使用、文字就看不懂了。通訊協定做的也是一樣的事,業內的人討論出一套統一的協定,讓不同人做的設備能夠基於這套通訊協定互相溝通,不至於無法相容。

而網際網路 Internet,就是基於一套叫做 TCP/IP 的協定所組成的網路,只要你的設備開發時採用的是 TCP/IP 這個協定,連接上網路中的任一節點,那麼恭喜你,你的設備就登上 Internet 了!

參考資料

  1. Wiki - 網際網路

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