互联网无疑是人类创造的最不可思议的发明之一。一开始只是一个由附近的计算机服务器组成的共享信息的小网络，后来发展成为一个全球现象，改变了我们的日常生活方式。
在人类历史的这个时刻，互联网是最好的交流方式。
它具有从单个设备发送数据和向单个设备交付数据的能力每秒2GB．
互联网是如何运作的?而不仅仅是编程语言或机器。
互联网的物理结构是怎样的?是什么使它成为“互联网”?有趣的是，“互联网”并不是一个单一的物体。它是一个全球扩展的设备、连接和电缆，不断地请求、传输和接收数据。
截至2015年，约有32亿人使用互联网。这几乎是地球人口的一半。为了支持32亿渴望数据的人，互联网必须使用一个健壮、可靠和精简的系统来传输数据。
数据如何在互联网上移动
无论何时通过互联网传输数据，信息都不能去在某处。相反，它必须被分解、引导和重新组装。假设你正在用即时通讯软件和朋友聊天。
您和您的朋友与应用程序本身交互，您可以看到数据传输的结果。但在你把信息传达给朋友的半秒钟内，就有很多在幕后进行。首先，你发送的数据被分解成“包”，即小的数据文件，其传播速度约为光速的三分之二，即每秒122946英里。
(但这并不意味着数据传输速度很快——带宽、流量和其他因素会增加延迟。带宽是指通过电缆传输的数据量，流量是指通过电缆传输的其他数据包的数量，等等。)
然后，你的路由器使用传输控制协议(TCP)将你的数据包导向他们的目的地。但是有一个问题——TCP实际上并不擅长发送包。
它可以在信封上写地址，但它不能真正投递信封。这就是为什么调制解调器使用Internet协议(IP)来发送数据包。换句话说，如果TCP和IP在办公大楼中工作，TCP将在投递室中对邮件进行分类，而IP将在整个大楼中发送邮件。
有了这两种协议的协同工作，您的数据包最终可以穿越Internet。在调制解调器之后，数据包将被送到本地ISP, ISP将其定向到长途服务提供商。然后，数据包通过边界网关协议到达大量数据交换枢纽的集合(我们将在后面讨论)。
然后，数据包到达目的地的长途服务提供商和本地ISP。在重新组装之前，您的包还会通过目标位置的调制解调器和路由器移动。一旦重新组装，你发送的信息最终到达目标设备，你的朋友可以看到你的信息。
这并不是你每次使用互联网时数据的传输路径——这只是无数其他可能性中的一种。关键是，无论你能多快地在网上看到信息，这些数据都有一个长路要走。
互联网域名系统(DNS)
互联网的域名系统(DNS)是几乎每个人浏览互联网的方式。DNS将IP地址与特定的名称关联起来。你可以输入“webfx.com”来找到我们的网站，而不是104.27.151.227。(我们可能有偏见，但我们认为“WebFX”比104.27.151.227更容易记住一点。)但是DNS需要它自己的基础设施来发挥作用——它不能只是存在因为我们想要使用域名。
因此，DNS拥有数百个不同的服务器，为世界各地的域名提供服务。这些服务器被不均匀地分成13个“区域权威机构”，分别服务于全球、本地、IPv4和/或IPv6流量。
全局流量用于需要远程数据的请求。本地流量用于附近的请求。使用IPv4的服务器服务于IPv6出现之前注册的“当前一代”网站。IPv6是“下一代”的网站IP地址，它允许更多的数字组合，因此——更多的网站。(IPv6是专门为互联网上越来越多的网站服务而建立的。)但到底谁拥有这13个“区域权威”呢?哪些人或组织负责互联网的数据传输?
首先,有VeriSign公司。VeriSign是一家总部位于弗吉尼亚州的域名和互联网安全公司。他们是唯一拥有的组织发育当局，但他们不拥有最多的服务器位置。
第二,有南加州大学信息科学研究所(ISI)。南加州大学位于洛杉矶，拥有最少数量的服务器位置。有说服力的沟通在全球拥有八家分店。
基于华盛顿特区，Cogent只运行IPv6服务器，就像前两个所有者一样。接下来,马里兰大学在世界各地拥有近100个不同的服务器位置，其总部位于大学公园。他们也为IPv4网站和组合全球/本地流量服务。
NASA艾姆斯研究中心还拥有一些服务器位置，为全球/本地流量和IPv4网站提供服务专门．艾姆斯研究中心位于加利福尼亚州的莫菲特菲尔德。位于加州雷德伍德市的互联网系统联盟是这个名单上的第一个非营利组织，它拥有58个DNS服务器位置，服务于全球/本地服务器和IPv4 / IPv6网站。
ISC部分负责整个互联网的基础设施，这基本上是他们每天所做的所有工作。此外,美国国防部网络信息中心拥有六个站点，仅为IPv4网站提供服务。有趣的是，国防部和NASA是唯一两个仅为IPv4服务的DNS区域权威所有者，而私营部门所有者至少同时为IPv4和IPv6服务。与国防部类似，位于马里兰州阿德尔菲的美国陆军研究实验室拥有两个仅服务IPv6的服务器位置。回到私营部门，Netnod是一个独立的非盈利组织，支持互联网的基础设施，类似于ISC。Netnod的总部也设在瑞典的斯德哥尔摩，这使它成为榜单上第一个非美国机构。
继续与国际组织合作，欧洲IP网络协调中心控制着近36个服务器位置，这些服务器提供全球、本地、IPv4和IPv6服务。成熟NCC作为欧洲、中东和中亚部分地区的互联网注册组织，在阿姆斯特丹和迪拜设有办事处。他们也注册为非营利组织。回到美国后互联网名称与数字地址分配公司也是一个支持互联网基础设施的非营利组织。
他们拥有最多的服务器位置(144个)，他们的组织成员实际上可以根据严格的“密钥持有者”政策更新和更改DNS。
最后,广泛集成分布式环境项目是日本互联网基础设施的重要组成部分。它是这个列表上的最后一个组织，它控制着全球7个服务器位置。但这些只是服务器和服务器位置。
要像互联网一样运作，它们需要实际连接。要做到这一点，第一步是铺设数英里长的光纤电缆。
连接世界的电缆
所有这些服务器都需要连接才能使因特网正常工作。由于地球大部分是水，这就导致了问题如何．在过去的几十年里，我们——作为全人类——在全世界的海洋中铺设了超过50万英里的电缆。
这些电缆非常庞大，它们负责国际数据传输。
所以如果你在魁北克，你正在阅读一个约翰内斯堡的网站，那是因为海底是由这些又粗又重的电缆排列的。这些电缆内部有光纤，负责传输实际数据。
但纤维只构成分数“海底通信电缆”的厚度。其余的电缆是由保护性材料制成的，如图所示，由Wikimedia Commons提供。
层:
- 聚乙烯
- 聚酯磁带
- 绞合钢丝
- 铝水障碍
- 聚碳酸酯
- 铜管或铝管
- 凡士林
- 光纤
用这么多其他材料把一束薄薄的光纤绑在一起似乎有些多余，但这些电缆是在水下的。这意味着它们必须保持安全，避免经常退化、难以置信的高压和大量的动物(以及其他考虑)。但在某一时刻，上面的地图将会过时。
负责这些电缆的机构不断地修理它们，铺设新的电缆，以每年更快的网速把世界连接在一起。随着越来越多的电缆铺设，世界上更多的地方会在他们的海滩上发现这些电缆。在本文发表之时，美国是世界上拥有最多电报的国家——尤其是当你把非国家领土也包括在内的时候。
美国电缆图
美国海岸上总共有101根电缆。这个数字是其他国家的两倍多。许多电缆连接人口较少的地区，如阿拉斯加南部或岛屿领土。
但它们也连接着美国大陆的大西洋和太平洋海岸的该国人口最多的地区。
这就是为什么在靠近(或在)纽约市边界的东海岸有这么多电缆。加州也有一串电缆沿着加州海岸连接。
所有这些都是有道理的，当你看这些地区的网速可达,太。加州的网速为2GB/s，而特拉华州和马萨诸塞州等地区的网速为1GB/s。这可能并不一定因为在这些州或附近有海底通信电缆——但这至少是一个有趣的关联。
但更有趣的是这些电缆连接的点。
世界互联网交换点
互联网交换点是处理和引导信息包的大型数据中心。每时每刻，他们都在移动千兆的数据，以极精确的精度在世界各地传送。
虽然上面的地图只显示了iep最多的10个国家，但在澳大利亚、日本和其他地区还有数百个iep国家。
尽管如此，美国控制的iep数量是其他任何国家的两倍多。事实上，在IEP的数量上，巴西、俄罗斯和法国加起来才能超过美国——这是榜单上接下来的三个国家。但这并不意味着美国拥有世界上最快的互联网连接。
这种区别属于韩国(桌面)和越南(手机)．
世界上最大的IEP集团
iep被收集成组，处理全球互联网数据。这些组织用一个名字运作，但他们在世界各地都有据点。例如，DE-CIX在法兰克福、汉堡、慕尼黑、纽约、迪拜、巴勒莫、伊斯坦布尔和达拉斯都有分店。
同样，LINX在伦敦、爱丁堡和北弗吉尼亚都有分店。除此之外，NL-ix在世界各地的几十个城市都有分店。
尽管如此，一些IEP组织还是包括了某个特定国家的城市。
9br由巴西独有的城市组成。其他地区。msn - ix和DATA-IX只包括东欧的城市。
AMS-IX只包括西欧的城市。所以这些点分布在世界各地，有时按地理位置分组，有时则几乎是随机分组。但如果没有它们，我们就没有使用互联网的基础设施。
通过iep，你可以浏览网站，玩游戏，查看电子邮件，做任何你想做的事情。没有它们，互联网根本就不可能存在。然而，这只是说在现在。
互联网的未来可能是这样多不同。
互联网结构的未来
像所有的技术一样，互联网也在不断发展。它每一年都在进步，不管进步多么微小。与此同时，互联网已经存在了足够长的时间，一些人认为是时候把它带到下一个层次了。
这就是为什么地球上一些最大的科技公司正在尝试互联网2.0。
谷歌的项目笨蛋
是由谷歌x领导的一项全球性倡议，其最终目标是为世界上的每个人提供“气球驱动的互联网”。谷歌计划通过创建一种算法来预测平流层中的风的运动。
在平流层中，风是层层叠加的，以不同的速度和方向移动。因此，如果谷歌想要把一个气球移动到某个地方以获得互联网覆盖，他们可以告诉它向上或向下移动，剩下的就由地球的自然风模式来完成。即使对谷歌来说，这也太雄心勃勃了。
平流层的气压是海平面的1%，几乎没有任何防护太阳紫外线辐射的措施。此外，气温可低至零下112度。但是，另一方面，平流层的高度足以使气球远离野生动物、飞机，甚至天气。
据“Project Loon”网站介绍，谷歌计划让每个气球在平流层“驻留”约100天，然后受控地下降回地面。在气球下方，一对太阳能电池板将收集能量，为一个小盒子的电子设备供电，其中包括一个电池，为气球在夜间供电。其他电子产品包括电路板、天线和其他通讯必需品。
谷歌的气球将与电话服务提供商共享蜂窝通信带宽，以确保人们可以通过支持lte的设备访问互联网，就像使用电话套餐一样。谷歌已经在新西兰南岛测试了Loon项目，总体上取得了成功。这项测试将在未来几年扩大，但没有确定的服役日期。
Facebook的Aquila无人机
它的名字来源于拉丁单词“鹰”，是世界上最大的鸟类之一。当你看到无人机时，就可以理解他们为什么选择这个名字了。它们的翼展近50码。
那是半个足球场那么大的机器人。Facebook开发Aquila无人机的最终目标是与互联网服务提供商合作，为农村地区的人们提供互联网连接。无人机充当ISP信号和用户设备的中间人。
这使得网络服务提供商能够到达通讯线路无法到达的地区。目前还不清楚这项服务将花费多少钱，也不知道互联网接入速度有多快，但这是迈向全球互联网服务的一步。
SpaceX的卫星
这些卫星能够向发展中地区或偏远地区提供快速、廉价的互联网服务。目前人们对SpaceX的卫星了解不多，但它们将于今年开始测试。考虑到这一点，一旦他们把某个东西发射到轨道上，我们可能会知道更多——包括它是否工作。
OneWeb的卫星
谷歌可能是在下一代互联网计划上走得最远的公司。保罗医生E。
高通公司的雅各布斯领导的OneWeb拥有一个庞大的董事会，其中包括维珍公司的理查德•布兰森和空中客车公司的托马斯•恩德斯。OneWeb的目标是为遭受自然灾害和其他紧急情况的地区提供可靠的互联网接入。他们还想连接农村和欠发达地区也许甚至在飞行途中向飞机传输宽带互联网。
OneWeb的卫星“星座”将由小型、廉价、容易生产的微型卫星组成——至少与普通卫星相比是这样。他们的想法是，在同一时间将有如此多的卫星在空中飞行，这样整个世界都能接入互联网。OneWeb拥有可口可乐、维珍、空客、休斯和高通等众多知名投资者，因此也有充足的资金来实现其目标。
OneWeb非常先进，对自己的能力也很有信心，他们估计自己可以从2019年开始提供服务——不是测试，而是全面的互联网服务。
互联网和你
我们不会在没有事先研究的情况下就胡乱拼凑东西。如果你想看到我们的第一手数据，你可以在这里查看。你对互联网感兴趣吗?
看看哪个国家有世界上最快的互联网接入！
