3D揭秘上网刷短视频的工作原理

现在刷到的这条短视频其实就存储在服务商的数据中心，更具体的说，它是存储在数据中心内的固态硬盘中，固态硬盘位于服务器内，在我们刷视频时，服务器就能响应我们的请求，将短视频传送出去。有个问题，视频到底是怎么传送到我们手机或电脑的呢？解决这个问题有一个简单的办法，那就是使用卫星，视频数据通过数据中心发送到卫星，然后卫星再将数据转发到我们的手机。但是这种传输方式有个很大的问题，卫星到赤道的距离为3.5万公里，来回的数据传输超过7万公里，这会造成非常大的数据延迟。如果使用卫星不行，那又该怎么解决呢？答案就是使用光纤，这些光纤网络通过陆地和海洋遍布全球，从而实现全球互联，你的手机可以通过蜂窝数据或者WiFi路由器连接到互联网，但最终背后还是连接到光纤电缆网络，光纤电缆由数千根纤维束组成，每根。纤维树的直径和人的头发丝一样细，光纤以光为载体来传递信息，这也决定了光纤的传输速度会非常快。我们现在来看一个实验，这是一个三角形棱镜，当光穿过棱镜时，会发生光的折射。现在我们通过掺杂来实时的提高玻璃的折射率，随着掺杂越来越多，光线会不断的向棱镜表面靠近，当所有杂质都射进去后，光会突然以纯反射的形式返回到棱镜里面，这种现象被称为全内反射。而光纤就是根据全内反射来传输光信号的。光纤的内部是一根高折射率的圆柱形玻璃，外部是一根低折射率的玻璃包裹，当光以高于临界角的角度射入时，就会发生全内反射，最后外部再加上一层保护层，这样一来，光就能实现远距离传输了，但是这个距离也不是无限远，超过100km后，由于各种损耗，光信号就会发生衰减，所以在光信号传输一定距离后，就需要通过放大器。对光信号进行增强，然后再继续进行光信号传输。问题是，这些光信号是如何在茫茫人海中找到我们的手机或电脑的呢？这就要说到一个重要概念，那就是IP地址。无论是服务器、计算机或者手机，他们都有一个IP地址作为唯一标识。IP地址类似于你的家庭地址，有了这个地址，任何信息都可以准确的邮寄到家，你可以很容易在你的电脑或者手机上查看到设备的IP地址。另外，我们刷短视频的服务器也有一个IP地址，通过这个IP地址，你可以访问任何你有权限访问的信息。但是由于IP地址不好记忆，所以这就需要用到另外一个东西，那就是域名。域名便于记忆，并与IP地址是相对应的，所以我们在访问网站时都是使用域名，问题是通过域名是怎么找到对应服务器IP的呢？这就又要用到一个新东西，那就是DNSDNS相当于我们的电话本，通过域名就能查找到对应的IP。互联网的服务提供商会管理这个DNS服务器。当手机或者电脑访问域名时，短视频的APP或者浏览器会向DNS服务器发送请求。获取对应的IP地址后，浏览器或者APP会将请求转发到对应数据中心的服务器。一旦服务器收到数据请求，就会将你刷到的视频转化为0和1的二进制数据。这些二进制数据接着又会被分成不同的数据包，每个数据包包括序列号、服务器和手机的IP地址等信息，然后这些视频数据就会通过光纤进行传送。每个数据包都能独立的选择可用的最佳路由。如果你是通过手机的蜂窝网络进行联网，那么数据包会先发送到信号塔，然后信号塔以电磁波的形式发送到你的手机。最终，一个完整的短视频就呈现在你的手机上了，如果你的手机或者电脑是通过WiFi联网的，那么数据会通过光纤直接传输到你家的路由器，路由器将这些光信号转换成电信号。手机或者电脑在连。但WiFi后，你就能愉快的刷上短视频了。

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