自学内容网 自学内容网

互联网实现数据传输的细节

前言

  之前本科计网学的知识都还给老师了,今天重新回顾一下互联网数据传输的细节,解决掉心里一直埋藏着的一个疑惑:当我们访问网站时,数据是如何传输到我们的移动设备呢?当我们拿起手机刷起了短视频,这些视频数据是如何凭空到达我们的手机呢?

一、卫星传输

  首先各种视频、图像、数据都会存储在距离我们非常遥远的数据中心里。当我们搜索某些信息或者刷短视频时,其实就是在访问数据中心中的数据。数据中心将我们请求的数据以信号的方式通过天线传输给卫星,而卫星再通过另一根天线将信号传输到我们的手机上,这就完成了一次请求数据的过程。如图1所示。
卫星数据传输
  然而,卫星距离数据中心约为22000英里,完成一次数据请求操作会产生极高的信号传输延迟,这无法满足大部分应用期望的响应速度。

二、光纤电缆(optical fiber cables)数据传输

1、概念

  通过光纤电缆连接数据中心和你的设备,进行数据传输。你的手机可以通过蜂窝数据或者无线路由器连接到互联网,但最终还是连接到光纤网络当中。

2、IP地址

  由于网络中会有无数个设备接入,为了确保我们能够成功地发送信息到目标设备中,我们需要为每个设备确定一个独一无二的地址。当我们发送信息给目标设备时,就可以根据目标设备对应的独一无二的地址进行搜索其位置,实现信息成功发送到正确的设备中。这个地址就是IP地址。IP地址相当于你的家庭地址,而发送信息相当于商家给你的家庭地址发送你购买的商品,物流公司通过你的家庭地址将快递成功送达至你家。
  由于IP地址是由一连串的数字组成,难以记住,因此为了解决这个问题,引入了域名机制(例如baidu.com,blog.csdn.net等),相应地也产生了DNS服务器,记录每个域名对应的IP地址。因此当我们根据域名访问某个网站时,首先是经过DNS映射到具体的IP地址,再根据这个IP地址到目标设备中获取数据。

3、完整的数据请求过程

  1. 用户通过浏览器根据域名访问网站
  2. 浏览器将请求发送到DNS服务器,通过域名和IP地址的映射,获取真正的IP地址
  3. 当获取IP地址之后,浏览器将请求发送到数据中心,找到具体对应的服务器
  4. 当服务器接收到访问某个具体网站的请求时,数据通过光纤电缆以二进制形式进行传输,更确切地说是以电脉冲的方式进行传输
  5. 当你使用的是wifi进行访问时,请求的数据会传输到你连接的路由器中,路由器将这些电脉冲信号转为电信号,传输给你连接路由器的设备,从而完成一次数据请求过程。而如果你使用的是蜂窝网络,则请求的数据会通过光纤电缆发送到信号塔中,信号塔再将获取到的数据通过电磁波的方式发送给你的手机

三、总结

  今天大概就介绍这么多,这其实也只是大概的数据传输概念,对于底层的实现还是没有很具体,后面再继续补充。参考的视频很值得大家一看,这位发布者的主页也有许多精彩视频,大家如果感兴趣也可以看看~

reference

1.https://www.youtube.com/watch?v=x3c1ih2NJEg


原文地址:https://blog.csdn.net/weixin_46129187/article/details/142874869

免责声明:本站文章内容转载自网络资源,如本站内容侵犯了原著者的合法权益,可联系本站删除。更多内容请关注自学内容网(zxcms.com)!