互联网是如何连接起来的

我们平时会用手机或 PC 打开网站、观看视频、发送消息。

在屏幕上，看起来只是打开了一个应用。

但实际上，信息会从你的设备出发，沿着现实地球上的基础设施移动到对方的服务器。

互联网并不是脱离现实的抽象空间。

地球上有大量通信电缆，连接国家与国家、城市与城市、建筑与建筑。

特别是在跨国通信中，海底光缆发挥着重要作用。

海底铺设着连接大陆之间的通信电缆。

如果想了解海底光缆实际是如何铺设的，TeleGeography 提供的“Submarine Cable Map”地图网站会比较直观。

URL : https://www.submarinecablemap.com/

你可以在地图上查看世界各地的主要海底光缆，以及光缆登陆上岸的位置。

不过，这类地图只是用于理解海底光缆整体情况的参考资料，并不意味着你的通信每次都会完全沿着这些路径传输。

也就是说，当你浏览海外网站时，很多通信并不是在空中飞行，而是经过地面光纤和海底光缆，到达远处的服务器。

不过，通信也并不一定只经过电缆。

现在仍然会使用卫星通信，并且根据地区和用途不同，它会成为重要的连接手段。今后，使用卫星通信的场景也会继续变化。

即便如此，目前稳定承载大量数据的核心基础设施，仍然是光纤和海底光缆。

通信是把信息转换成信号后传送

通信并不是把文字、图片、视频、音频等信息原样发送出去。

计算机会把信息转换成细小的数据来处理。

其基础就是 0 和 1。

例如，字母“A”在计算机内部也会作为规定好的 0 和 1 的序列来处理。

A = 01000001

像这样，文字、图片和视频会被转换成计算机可以处理的数字数据。

然后，这些 0 和 1 的数据，实际上会作为某种信号被传送。

电信号。

光信号。

无线电信号。

例如，简化来说，机器可以把“电压高的状态”判断为 1，把“电压低的状态”判断为 0。

如果是光纤，就使用光的变化来传送信息。

如果是 Wi-Fi 或手机通信，就使用无线电波的变化来传送信息。

在实际通信中，数据并不只是通过开和关的切换来表示，还会通过电、光、无线电波的强度、时机、频率、相位等变化来表示。

也就是说，简单来说，通信就是下面这样的流程。

人类看到的信息
↓
0 和 1 的数据
↓
电、光、无线电波等信号
↓
到达对方的机器

这里不需要深入记忆。

首先请理解，互联网上的信息是作为现实中的信号被传送的。

无线通信也不是一直在空中飞行

手机和 Wi-Fi 是无线的，所以可能看起来和电缆没有关系。

但实际上，无线的只是通信的一部分。

例如，在家用 Wi-Fi 中，从手机或 PC 到 Wi-Fi 路由器之间是用无线电波通信。

但是，在这台路由器之后，很多情况下会连接到光纤线路等有线网络。

手机的移动通信也是一样。

从手机到基站之间是用无线电波通信。

但是在基站之后，会经过通信运营商的网络、光纤线路以及其他中继线路等，连接到互联网。

也就是说，很多通信会按下面这样的流程进行。

手机 / PC
↓
无线电波
↓
Wi-Fi 路由器或基站
↓
通信运营商的网络
↓
互联网
↓
网站服务器

无线通信并不是从头到尾都在空中飞行的通信。

很多情况下，到附近设备为止使用无线电波，之后则经过电缆或通信运营商的网络继续传输。

卫星通信基本上也是这种思路的延伸。

从终端或天线到卫星之间使用无线电波通信，但在那之后会连接到地面站或通信运营商的网络，再连接到互联网。

互联网不是一根巨大的线

互联网并不是一根连接全世界的巨大电缆。

实际上，它是由许多网络连接而成的。

网络是把多台计算机、手机等连接起来，使它们能够交换信息的机制。

例如，在家中手机和 PC 连接到 Wi-Fi 路由器的状态，也是一个小型网络。

学校和公司也各自有自己的网络。

移动运营商、通信运营商、数据中心、云服务提供商也各自有自己的网络。

这些网络进一步连接到外部网络后，就能够与世界各地的服务器和设备交换数据。

也就是说，互联网是：

网络的集合体

并不是有一台巨大的机器在管理全世界的通信。

家庭网络、公司和学校网络、移动运营商网络、通信运营商网络、数据中心网络等，会按照共同规则连接起来。

像这样，由大量网络相互连接形成的巨大机制，就是互联网。

网站位于某处的服务器上

网站的数据放在某处的服务器上。

服务器是接收来自你的设备的请求，并返回所需数据的计算机。

当你打开网站时，你的设备会向服务器发送这样的请求：

请把这个页面的数据发给我

服务器接收请求后，会返回用于显示页面的数据。

这些数据到达你的设备，并在浏览器上显示为网页。

不过，对于大型网站，数据有时并不只来自原始服务器，也可能来自被称为 CDN 的分发服务器。

CDN 是把网站数据放置在世界多个地点，并从接近用户的位置快速传送数据的机制。

关于 CDN 的详细机制，会在另一篇文章中说明。

在这里，请理解“浏览网站”这一行为，就是在你的设备和服务器之间交换数据。

学习匿名性时的重要视角

思考匿名性时，首先重要的是知道通信会经过哪里。

你的通信并不是穿过空无一物的空间，直接飞到服务器。

它从设备开始，经过 Wi-Fi 路由器、基站、通信运营商的网络、海底光缆、数据中心等，最终到达目标服务器。

根据情况，也可能经过卫星通信或 CDN 这样的机制。

在这个过程中，会有中继通信的设备和运营方。

所以在思考匿名性时，不能只是认为“没有输入名字，所以就是匿名”，而需要分开思考：

通信会经过哪里
哪些位置可能看见信息
哪些信息可能被记录

IP 地址、DNS、HTTPS、通信日志会在各自的文章中说明。

总结

互联网建立在现实世界的基础设施之上。

地球上铺设着光纤和海底光缆这样的通信基础设施。

如果想查看海底光缆的整体情况，像 Submarine Cable Map 这样的地图网站可以帮助你更容易理解：互联网是由现实地球上的基础设施支撑的。

URL : https://www.submarinecablemap.com/

手机和 Wi-Fi 在途中会使用无线电波，但在那之后，很多情况下会连接到有线网络或通信运营商的网络。

可以认为，卫星通信的使用场景会逐渐增加，但在现阶段，承载大量数据的核心基础设施是光纤和海底光缆。

在通信中，文字、图片、视频会被转换成 0 和 1 的数据，并作为电、光、无线电波等信号来传送。

而互联网也不是一根巨大的线，而是世界各地的网络连接而成的集合体。

这种“通信会经过现实地球上的基础设施”的感觉，是理解网络与匿名性的第一个基础。

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