[科普中国]-飞一般的网聊

当我们看球赛直播或者新闻直播的时候，经常有前方记者和电视台主持人进行互动的环节。每当电视台的主持人询问完一个问题后需要等一会儿，前方记者才能听到，然后反应一下才能回答问题。那是因为前方记者所处的地方信号稍差和距离较远造成了信号延迟。奇怪的是，当我们在互联网上利用聊天软件跟朋友聊天时，一般不会出现这种情况。就算我们的朋友在地球的另一端，也可以顺畅地进行网络聊天，几乎不会感到延迟的存在。

网上聊天

为什么在互联网上一般不存在信号延迟的现象呢？要想知道这个问题的答案，首先就要了解光。无论是打电话，还是在网络上聊天，我们都是在跟跑得很快的光打交道。通信世界是电磁波谱的世界。由于苏格兰物理学家麦克斯韦对电磁波谱做出了开创性的贡献，所以电子波谱又被称为麦氏彩虹。麦氏彩虹用不同的波段来划分信息彩虹的“颜色”。电磁波的频率单位用赫兹表示，简称赫。一般家庭所用的交流电频率是50赫或60赫；人类大脑神经发出的电信号频率一般都会在1000赫以内；电话工作频率是3000赫；计算机和手机的工作频率是2吉赫；光纤通信可以达到200太赫。

电磁波谱

仔细观察上面的数据，我们不难找到平时上网聊天时感觉不到延迟阻塞的原因。网上聊天时，我们大脑的工作频率才1000赫，而互联网所连接的光纤工作频率是200太赫。光纤在我们大脑还没有反应过来时早已经把信号传到了。

不过，偶尔上网也会碰到信号延迟阻塞的情况。光纤通信这么快，为什么还会出现延迟阻塞呢？这就要从信号的传输路径找问题了。要了解信号传输路径，就要知道互联网的结构组成。互联网的前身叫作阿帕网。从信号传递的工作频率上看，阿帕网并不比人脑反应慢。实际运行时信号传输却不快，原因就是它的结构不完善。阿帕网的信息传递没有方向性，所有传递的信息都需要一条一条检索出来，从中提取出对自己有用的信息。

为了让信息有效准确地传递，我们需要给信息一个明确的方向，这就是所谓的路由。路由是英文route的音译，其真正的作用是转发数据包，决定数据包端到端的路径。有了路由的帮助，网络聊天的速度才真正快了起来。由于路由可以把网络信号数据包有效地发射出去，直接引出了TCP/IP的出现。TCP/IP是互联网基础传输控制协议/网际协议，有了这个，互联网才算真正的出现。

路由

我们在网络聊天时，需要计算机和网络互相连接。这时候，就轮到 “猫”出场了。猫的专业名称是调制解调器，它连接在电话线或者光缆上把我们的聊天内容调制成信号传递出去，又把收到的信号解调成内容。有了猫，我们的通信从模拟信号时代进入了数字信号时代，聊天的速度也变得飞快了。

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