網路是現代科技的奇蹟，它將全球各地的人們和資訊連結起來。 但你有沒有想過它實際上是如何運作的？
在這篇文章中，我們將把它分解成易於理解的術語，以便任何人和每個人都能掌握這項發明的工作原理以及它如何改變世界。
網路是如何開始的
尼古拉·特斯拉 (Nikola Tesla) 在 1900 年代提出了「世界無線系統」的想法。 從那時起，保羅·奧特萊特(Paul Otlet) 和萬尼瓦爾·布希(Vannevar Bush) 等其他有遠見的人開始在20 世紀30 年代和1940 年代的想法基礎上發展，制定了可搜尋媒體資料庫的計劃，為現代互聯網鋪平了道路。
麻省理工學院科學家 JCR Licklider 在 1962 年提出了一個解決方案：建立一個“星際電腦網路”，允許在全球範圍內進行通訊。
利克萊德所描述的最終將成為現代互聯網。 然而，為了實現這一目標，科學家首先需要想出一種新技術：資料包交換。
現在，讓我們更深入地了解資料如何透過網路傳輸。
電路交換和分組交換
傳輸資料的主要方法有兩種：電路交換和分組交換。 電路交換相當於搭火車。 數據以連續連接的方式發送，就像乘客一起乘坐火車車廂一樣。
另一方面，數據包交換類似於高速公路上的汽車。 資料被分成稱為資料包的較小區塊，它們可以採取不同的路線到達目的地。 這種靈活性可以實現更有效率、更可靠的資料傳輸。
但電路和資料包交換並不是資料共享的唯一方式，因為就像在現實生活中一樣，這些運輸方式不能交叉，並且可能會在同一條高速公路（通道）上經歷過高的流量（資料包） ，從而導致數據共享。正常工作——並可能最終停止。
到 20 世紀 70 年代初，ARPA 的資料包交換電腦網路（富有想像地命名為「ARPAnet」）不斷發展，並與世界各地的其他資料包交換電腦網路連線。
但存在一個問題：在所有這些不同的電腦網路上運行的電腦無法直接相互通訊。 沒有一個單一的全球互聯網。 相反，有一堆迷你網路。
為了解決這個問題，電腦科學家開發了傳輸控制協定（TCP）和網際網路協定（IP）。
TCP/IP 簡介
TCP 負責在傳輸的一端將資料分成資料包，並在另一端重新組裝這些資料包。
相較之下，IP 負責傳送封包的格式化和尋址。 這就是為什麼互聯網上的每台主機都需要一個 IP 位址：一個唯一的數位標籤，用於區分一台主機和另一台主機。 如果沒有 IP 位址，封包將無法到達正確的目的地。
當一起實施時，TCP/IP 是互聯網的通訊語言，它是使互聯網成為真正的全球網路的關鍵。
現代 TCP/IP 網路使用四個不同的層來傳輸數據，並且數據總是從一層移動到下一層。
- 應用層： 負責與電腦應用程式（例如網頁瀏覽器和電子郵件用戶端）連接。
- 傳輸層： 傳輸控制協定 (TCP) 將資料劃分為資料包（並且在接收端重新組裝該資料）。
- 互聯網層： 其中，網際網路通訊協定 (IP) 分配位址資訊並確定資料將採用的路由。
- 網路層： 實體硬體實際上透過電線、光纖、無線電等傳輸資料。
為了確保我們都在同一頁上，讓我打個簡單的比喻：透過 TCP/IP 網路發送資料就像透過郵政服務透過郵件發送一封信。
- 在應用程式層中，您正在編寫要發送的實際信件。
- 在傳輸層中，您將該信件包裝在信封中。
- 在網路層，您在信封上寫下收件人的地址以及您的回郵地址。
- 最後，在網路層，您將信件放入郵件中，以便郵政工作人員可以將其投遞。
TCP/IP 在 70 年代的突破意味著 80 年代的科學家可以透過真正的全球網路互相發送數據，從中獲得無窮的樂趣。 然而，我們今天所了解和喜愛的現代互聯網仍然缺少一個重要的部分：萬維網。
萬維網是如何形成的
直到 90 年代，還沒有網站，也沒有萬維網來收集它們。 軟體工程師 Tim Berners-Lee 改變了這一切，他於 1989 年首次提出萬維網的概念。到 1990 年底，他成功推出了第一個網頁。
伯納斯李的使命是創建一個更有用的互聯網——這個互聯網不僅僅是一個用於發送和接收數據的網絡，而是一個互聯網上任何人都可以檢索的數據「網絡」。 為了實現這一目標，他需要開發三項基本技術，它們是：
- 超文本標記語言 (HTML)：這是在網路上發佈內容的標準協定。 它用於格式化文字和多媒體文件以及文件之間的連結。
- 統一資源識別碼 (URI)：就像互聯網上的每台電腦都獲得 IP 位址形式的唯一識別碼一樣，萬維網上的每個資源都獲得 URI 形式的唯一識別碼。 最常見的 URI 類型是統一資源定位符或 URL（也稱為「網址」）。
- 超文本傳輸協定 (HTTP)：HTTP負責請求和傳輸網頁。 當您在 Web 瀏覽器中輸入 URL 時，您實際上是在啟動 HTTP 命令來尋找並檢索該 URL 指定的網頁。 相對於 TCP/IP 網絡，HTTP 是應用程式層的一部分，因為特定應用程式（即 Web 瀏覽器和 Web 伺服器）使用 HTTP 相互通訊。
伯納斯李所看到的萬維網是我們至今仍在使用、連結和學習的東西。 我們如何找到和找到我們正在尋找的資訊是有意義的——只需將網路想像成機器人圖書館即可。
互聯網如何運作簡單解釋
網路或萬維網就像一個擁有友善機器人的巨大圖書館。 該庫中的每一本書都代表一個網頁，並且它們都遵循特定的格式，即 HTML。 當您知道索書號或 URI 時，代表 HTTP 協定的有用機器人就會為您檢索該書。 如果您不知道特定的電話號碼，Google 等搜尋引擎可以幫助您找到所需的資訊。
互聯網=理解
這就是網路的運作方式。 請記住，這只是表面現象。 如果您渴望更深入地研究網路的複雜性，我們友善的機器人 Google 將隨時為您提供更多資訊。
透過了解互聯網及其技術的基礎知識，您可以更好地認識到這個令人難以置信的工具所蘊含的力量和潛力。
編者註：這篇文章最初發表於 2014 年 10 月，此後為了全面性進行了更新。
