用手机或电脑连上 Wi-Fi,然后打开一个网站。这是我们每天都在做的事,但你有没有想过,从你点击到页面显示出来的这段时间里到底发生了什么?其实,数据就像一封信一样,从你的手机一路接力传递到远方的服务器。
第 1 步 - 从手机到 Wi-Fi 路由器
当你在浏览器里输入 URL 并点击打开的那一刻,手机就通过无线电波向 Wi-Fi 路由器发送了一个请求 (相当于一封请求信)。Wi-Fi 路由器就像家里的小邮局,负责接收手机、电脑、游戏机等家中设备发来的信件,然后转发到下一个目的地。
Wi-Fi 信号的覆盖范围是有限的。隔着墙壁或楼板信号会变弱,所以离路由器太远的话网速会变慢甚至断连。在浴室看视频容易卡顿,是因为墙壁和水有时会削弱信号。
第 2 步 - 从路由器到运营商
路由器把收到的信件通过光纤等线路送到互联网服务提供商 (ISP)。运营商就像地区的大邮局,把来自千家万户的信件汇总处理,然后送上互联网的主干道。
日本有 NTT、KDDI、软银等电信企业集团,各自拥有遍布全国的网络。从家里的路由器到运营商的这段线路,有时也被称为最后一公里。
第 3 步 - 穿越海底光缆走向世界
如果你要访问的网站服务器在国外,数据就会通过海底光缆横跨太平洋或大西洋。海底光缆是一束束光纤,沉在海底、直径只有几厘米的缆线里,光信号飞速穿行。从日本到美国西海岸,数据也能在短时间内到达。据 TeleGeography 的常见问题解答,全世界的海底铺设了超过 150 万公里的光缆,承载着国际通信的大部分。你可能以为是卫星在传输数据,但其实海底光缆才是真正的主角。
第 4 步 - 服务器收到信件并写回信
手机流量和 Wi-Fi 的区别
不用 Wi-Fi 而直接用手机上网时,走的是 4G 或 5G 移动数据。大体原理相同,但第一段路不一样。Wi-Fi 是手机向路由器发射电波,而移动数据是手机向基站发射电波。基站安装在街上的铁塔或楼顶,从那里接入运营商的网络。
Wi-Fi 只能在家里或咖啡店等有限范围内使用,但不用担心流量;移动数据在外面也能用,但也有每月设有流量上限的套餐。如果要看很多视频,可以考虑在 Wi-Fi 环境下看。
使用公共 Wi-Fi 时的注意事项
咖啡店或车站提供的免费 Wi-Fi 很方便,但有时通信没有加密。没有加密的话,连接同一个 Wi-Fi 的其他人可能会窥探你的数据。使用公共 Wi-Fi 时,有一种方法是确认网站的 URL 是否以 "https://" 开头。"https" 中的 "s" 代表 "secure (安全)",表示通信内容已经加密。
另外,连接公共 Wi-Fi 时弹出的登录页面是否是真的也要留意。有人会设置假的 Wi-Fi 热点来窃取个人信息。不随便连接不认识的网络名称,有助于避开这类手段。
总结
从连上 Wi-Fi 到网页显示出来,数据经历了手机 → 路由器 → 运营商 → (海底光缆) → 服务器这样一段漫长的旅程。URL 就是这趟旅程的目的地地址,没有正确的地址页面就无法显示。想到平时一瞬间就打开的网页背后,数据正在全世界接力传递,是不是觉得有点酷呢?