互联网是"连接全世界计算机的道路"
用一句话解释互联网,就是连接全世界计算机的巨大网络。当你用手机看 YouTube 时,视频数据从美国 Google 的计算机出发,通过海底光缆和光纤传输到你的手机。
很多人以为"Wi-Fi = 互联网",但其实不是。Wi-Fi 是将手机连接到路由器(家里那个盒子状的设备)的"最后几米"的无线技术。从路由器往外,是光纤电缆穿过城市,海底光缆连接各大洲。
互联网不是由某一家公司运营的。全世界的通信公司、大学、企业的网络相互连接,形成了一个巨大的网络。互联网属于谁?这篇文章有详细介绍。
数据是如何传输的? - 叫做"数据包"的小包裹
给朋友寄信时,你会在信封上写地址然后交给邮局。互联网也使用类似的机制。
你发送的数据(消息、照片、视频)会被分割成叫做"数据包"的小块。每个数据包上写着"收件地址"(IP 地址),网络上的路由器以接力的方式判断"下一步该往哪里送",最终将数据送达目的地。
为什么要分割?
如果把一个大数据原封不动地发送,途中出错就得从头来过。分成小数据包的话,只需重新发送出错的部分,效率更高。而且,一条线路可以同时被多人使用。
例如一张 5 MB 的照片会被分成约 3,500 个数据包发送。接收方按原来的顺序重新组装,照片就完成了。
IP 地址 - 互联网上的"地址"
寄信需要地址,在互联网上传输数据也需要 IP 地址。IP 地址是像"192.168.1.1"这样的数字组合,分配给连接到互联网的每一台设备。
但是"192.168.1.1"这样的数字谁也记不住。于是 DNS(域名系统)登场了。DNS 是将"youtube.com"这样人类可读的名称转换为计算机能理解的 IP 地址的"互联网电话簿"。
查看自己的 IP 地址
访问IP 确认,就能看到你当前使用的 IP 地址。通过这个 IP 地址,可以大致判断你所在的地区(省市级别)和使用的网络运营商。但无法得知你的家庭住址或姓名。
网页显示的完整流程
从在浏览器中输入"youtube.com"到视频显示出来,幕后发生了这些事情:
- 查询 DNS:"youtube.com 的 IP 地址是什么?"→"是 142.250.196.110"
- 连接服务器:向该 IP 地址的计算机(服务器)发送"请给我看页面"的请求
- 接收数据:服务器将 HTML(页面骨架)、CSS(设计)、JavaScript(交互)的数据分成数据包发回
- 浏览器组装:浏览器解析收到的数据,显示在屏幕上
这整个流程仅需 0.5~2 秒就能完成。输入 URL 时发生了什么中有更详细的解说。
互联网和 Web 的区别
"互联网"和"Web"经常被当作同义词使用,但实际上是不同的东西。
| 互联网 | Web(万维网) |
|---|---|
| 连接全世界计算机的"道路" | 在这条道路上行驶的"车辆"之一 |
| 1969 年诞生(ARPANET) | 1991 年诞生(蒂姆·伯纳斯-李) |
| 包括邮件、游戏、视频通话等 | 仅指用浏览器查看的页面 |
也就是说,Web 是互联网的一部分。微信消息、在线游戏通信、Spotify 音乐流媒体都在使用互联网,但它们不是 Web。
安全使用互联网
互联网很方便,但也有危险。以下是需要特别注意的要点。
- 不要轻易公开个人信息:真实姓名、学校名、住址、照片一旦发到网上就很难完全删除
- 警惕陌生人的消息:钓鱼诈骗常用"恭喜中奖!""账号将被冻结"等制造紧迫感的内容
- 谨慎使用免费 Wi-Fi:咖啡店和便利店的免费 Wi-Fi 可能被窃听通信
- 不要重复使用密码:理解密码的重要性,每个服务使用不同的密码
想更多了解互联网原理的人,可以参考互联网入门书籍。