口語介紹什麼是網路 WWW WEB
從紙杯電話、聲音錄製到資料轉送,用生活中的例子說明網際網路怎麼運作,以及 WWW、HTTP 和 HTTPS 各自在做什麼。
好,那什麼是網路呢?
我們平常會說上網、開網頁,也常常看到 WWW、Web 這些字。
先不用急著記名字。我們從紙杯電話開始,看看能不能把前因後果簡單講清楚。
小時候應該不少人玩過紙杯電話吧?兩個紙杯,中間拉一條線。一個人對著杯子講話,另一個人把杯子靠近耳朵,就能聽到聲音。
這裡發生什麼事?
你講話的時候,聲音讓杯底振動,振動沿著拉緊的線傳到另一個杯子,再讓那邊的空氣振動,對方就聽到了。
紙杯電話讓我們先抓到一個概念:你這邊產生的變化,可以透過中間的連接,傳到另一邊。
那電的電話呢?
如果把聲音畫成一條線,你會看到它隨著時間上上下下。電也可以有類似的變化,看起來就像股票一樣上上下下。
所以,我們可以用電的變化,來表示聲音的變化。
你對著麥克風講話,麥克風把聲音轉成電訊號。訊號傳到另一端,再由喇叭把它轉回空氣的振動,對方就能聽到聲音。
你可以先把喇叭想成一個會跟著訊號前後振動的東西。它推動空氣,我們就聽到了聲音。
所以電話的基本概念,可以先理解成:一邊把聲音轉成能傳送的訊號,另一邊收到以後,再把訊號轉回聲音。聲音錄製與重播的原理
只要兩邊有辦法連接,而且知道怎麼轉換訊號,就能隔著距離傳遞訊息。
接著,我們再多做一件事:把訊息存起來。
以前有黑膠唱片、錄音帶,後來有光碟,也有電腦裡的音檔。它們記錄的方式不同,但都讓聲音不必只存在於你開口的那一刻。
你今天講完一段話,明天別人還能播放。你也可以把錄好的內容複製、分發,讓更多人聽到。
這時候,訊息就不用每次都由你本人重新講一次。
不過,電腦要怎麼把聲音記下來呢?
先想像聲音是一條連續起伏的曲線。我們固定隔一小段時間,就量一次它的高低,再把每次量到的結果記下來。
有點像你想知道今天的氣溫怎麼變化,就固定每隔一段時間看一次溫度計,把數字寫下來。
能記得多細,也跟記錄的方式有關。如果只能記到整數,量到的結果就得選一個最接近、能夠記下來的數字。
聲音也可以用類似的方式,變成一連串電腦能儲存、能處理的數字。這就是把聲音轉成數位資料的大致概念。
播放的時候,再透過設備,把這些資料轉回可以發聲的訊號。
那你可能會問:本來是一段聲音,現在變成那麼多數字,要傳的東西不是變多了嗎?
對,這些資料會占空間,也需要時間傳送。但一段聲音有多長,跟傳送需要多久,是兩件事。
錄了一分鐘,只代表播放需要一分鐘。傳送要多久,還要看檔案有多大、連線一次能送多少資料,以及當時的網路狀況。
你也可以想辦法,讓同一段聲音用更少的資料來記錄。有些做法之後可以完整還原,有些則會捨棄部分細節。
所以,把聲音變成數字,不代表檔案就一定會變小,也不能只看聲音有多長,就知道多久能傳完。
到這裡,我們已經有兩個概念:訊息可以變成訊號來傳送,也可以存成資料,之後再複製、再傳送。
接下來,才是網路。
如果只有兩台設備要互傳資料,直接連起來就很好理解。但如果有很多台呢?
總不能每多認識一個人,就從你家拉一條專線到他家吧?
所以,我們會讓設備先連到中間負責轉送資料的設備,再透過它們,把資料送往其他地方。
不同的網路再互相連接,規模就可以繼續擴大。我們說的網際網路,可以先理解成許多網路互相連接形成的系統。
中間可能透過線路連接,也可能透過無線的方式連接。MDN 對網際網路的說明
這有點像搭飛機。
假設你要從台灣去美國,從家裡到機場,搭飛機到了當地,再前往目的地。中間可能直飛,也可能需要轉機。
資料傳送也有類似的概念。你的電腦不一定直接連到對方的電腦,中間可能經過好幾個負責轉送資料的設備。
不過,網路傳資料跟整個人搭同一班飛機,還是有一點不同。
一份資料通常會拆成許多小份來傳。每一小份都附上傳送需要的資訊,讓沿途的設備知道,下一步要往哪裡送。
這就像寄包裹。你寫上地址,包裹經過不同的轉運站,最後才送到收件人手上。
地址要寫在大家看得懂的位置,轉運站才知道怎麼送。如果有一部分沒送到,也得有辦法發現、請對方補送,最後再照順序整理好。
電腦傳資料時,也需要處理這些事情。這裡先知道它們在忙什麼就好,不用急著記每一個名字。Cloudflare 對封包與網路協議的說明
那 WWW 又是什麼?
WWW 是 World Wide Web,中文通常叫全球資訊網,也常直接叫 Web。這幾個名字,講的是同一個東西。
Web 這個字,本來就有蜘蛛網的意思。你可以想像一份文件連到另一份文件,另一份又連到更多文件,最後形成一張延伸到世界各地的網。
這個名字確實有一點浪漫。但這裡說的連接,其實就是我們平常會點的連結。
你打開一篇文章,點裡面的連結,就能跳到另一篇文章,甚至跳到另一個網站。
所以,網際網路跟 Web 要分開理解。
網際網路讓設備之間可以傳送資料。Web 則利用這個基礎,讓我們透過網址、瀏覽器和連結,打開網頁、取得裡面的內容。
有點像道路跟送貨服務的關係。道路讓東西能從一個地方送到另一個地方,而送貨服務利用道路,完成你要寄送的事情。
同一條道路上,也可以有別的服務。電子郵件、線上遊戲、網路通話都會使用網際網路,但不能因此全部都叫作 Web。
如果你是在瀏覽器裡,打開網頁版信箱收信,那就是透過 Web 使用郵件服務。MDN 對 Internet 與 Web 的區分
那我們實際開啟一個網頁時,發生了什麼事?
假設你在瀏覽器輸入一個網站的網址。
瀏覽器得先知道,要去哪裡找這個網站。你可以把這個過程想成查通訊錄:你記得對方的名字,但還需要查到實際能找到對方的地址。
找到位置、建立連線以後,瀏覽器就能向對方提出要求。
例如:我要看這一頁。
網站那邊的電腦收到要求,就把需要的資料送回來。瀏覽器收到後,再把文字、圖片和版面呈現在你眼前。
這有點像去餐廳點餐。你要讓店員知道你點了什麼,店員也要讓你知道這道菜有沒有、能不能送上來。
瀏覽器和網站之間,也得用雙方都看得懂的方式,一來一往地提出要求、回覆結果。MDN 對網頁載入流程的說明
至於底下的資料實際怎麼送,還有不同的做法。先把「我要什麼、對方回什麼」跟「資料怎麼送到」分開理解,就比較不會混在一起。HTTP/3 規範
接著,就來到大家常在網址開頭看到的 HTTPS。
假設你訂了一個昂貴的名牌包。寄送時,通常會把包包裝進箱子,沿路的人就不會直接看到裡面的樣子。
HTTPS 對傳送內容的保護,有一點像這個概念。不過,普通紙箱很容易拆開,所以只能拿來幫助想像。
實際上,它會把傳送中的內容,變成旁人即使拿到也不容易看懂的樣子,也讓途中被偷偷改動的內容能被發現。
另外,連線時還會檢查對方的身分。你可以把它想成,寄送之前,先檢查收件對象是不是你要找的那一方。
例如你在網站輸入密碼,這段資料傳出去時,就需要這樣的保護。
但箱子外面仍然得有配送資訊。同樣地,使用 HTTPS,也不代表整個連線就完全看不見了。
它也不保證網站上的內容一定可信。就像包裹有妥善保護,不代表寄件人說的每一句話都是真的。它保護的重點,是你和網站之間這段資料的傳送。MDN 對 HTTPS 的說明
最後,把這些東西放回同一個例子裡。
假設你錄了一段介紹,存成音檔,放到網站上,再把網頁連結傳給朋友。
朋友點開連結,瀏覽器找到網站,透過 HTTPS 要求取得網頁和音檔。資料沿著網際網路,經過中間的設備傳回來,最後由朋友的設備播放。
你不需要在朋友點開的那一刻,重新對著麥克風講一次。對方取得的是先前存好的資料,設備再把它轉成聲音。
這也就是為什麼,一段已經錄好的介紹,可以讓不同地方的人,在不同時間打開來聽。

