手机流量的本质到底是什么?看完就不再会用超了!
⼿机流量的本质到底是什么？看完就不再会⽤超了！
⼀、⼤闹移动营业厅的⼤叔
话说蜉蝣君有事去移动营业厅办理，具体办什么业务早都忘记了，却唯独对多年以前那⼀场⾯红⽿⾚的的争吵记忆犹新。
那个时候，刚刚经历了2G时代⼿机的普及，3G还在神州⼤地蓬勃发展中。
主⾓是⼀个矮胖的⼤叔，穿着得体，头发整齐，浑⾝上下打理地⼲净利落。
他挥舞着当时刚刚兴起的⼤屏智能⼿机，愤怒地质问到：“每个⽉套餐这么多流量，结果才⼏天就⽤光了，这到底是怎么回事？”
营业厅的⼩姑娘还是很镇静的：“先⽣您好，⾮常抱歉给您带来不便了。请问您⼀般⽤⼿机上⽹都做些什么呢？”
“呃，就是看⼩说，看图⽚，听⾳乐......”
“先⽣，浏览⽂字，和看图⽚或者听⾳乐消耗的流量是不⼀样的，图⽚和⾳乐⽤的流量会多⼀些......”
⼤叔很不耐烦地打断了⼩姑娘：“打电话都是按照分钟来收费的，上⽹为什么不⼀样？你就明明⽩⽩地告诉我，这些流量到底能⽤多长时间？”
“先⽣，这个实在给不出来，看不同的图⽚，听不同的⾳乐，或者⼿机信号的好坏不⼀样的话，消耗的流量也是不⼀样的。”
⼤叔怒不可遏：“别净扯那些没⽤的，你就直说，我这些流量到底能⽤⼏天？”
到了这⾥，蜉蝣君感觉到，这场争吵已经进⼊了死胡同。任凭⼩姑娘怎么解释，这个⼤叔应该也很难理解流量的计量和消费的逻辑。
时代的潮流就是如此加速前进，⼤批的新概念层出不穷，冲击着其中的每⼀个⼈。⼤多数年轻⼈觉得这⼀切都是如此的理所应当，⽽中⽼年⼈却不得不在困惑中强迫⾃⼰习惯。
他们更习惯于像“苹果多少钱⼀⽄”中的“⽄”这样的看得见摸得着的单位。就算是⽆形的服务，⽐如打电话两⽑⼀分钟，这⾥⾯的概念依然是⼗分熟悉，⾮常易于理解的。
⽽⼿机上⽹所消耗的“流量”到底指的是什么呢？流量的计量单位“兆”到底代表了什么？单位前⾯的数字的⼤⼩是明确的，但这个单位是如此的抽象。
为了便于理解，我们可以把⽹络，不论是2G，3G还是4G或者5G想象成⼀个信息的仓库，这个仓库通过空⽓中⽆形的管道连接到我们的⼿机，源源不断地把信息输送到我们的⼿机⾥。那怎么度量信息的多少呢？这就要⽤到“流量”这个词了。
我们上⽹⾏为，不论是浏览⽹页，还是看图⽚，听⾳乐，或者看电影，本质上就是信息的交换和获取的过程，获取到的信息越多，消耗的流量也就越⼤。
⼀个概念的解释，往往⼜会牵扯出更多的概念。为了解释“流量”这个概念，我们不得不引出了“信息”这个词。好在⼤家对这个词时⾮常熟悉的。
⼆、⽐特的诞⽣
那么到底什么是信息呢？
⾸先看看汉典的解释：⾳信，消息。再来看看来⾃《三侠五义》中的⼀个⽰例：“听说智化求见，必是丈夫有了信息，连忙请进。”这个解释似乎⾮常直⽩，但⼜总有些说不清道不明只能意会⽆法⾔传的感觉。
如果我们再追问⼀句：既然信息是消息的意思，那么，消息到底是什么意思呢？如果再查词典的话，我们将看到解释：消息就是信息的意思！这么互相解释，最终还是不清不楚。
我们再来看看⼩⽶⼿机董事长雷军关于信息的说法：
⼩⽶⼿机董事长：雷军
“投⾝信息产业的怀抱⼗年了，我有时也在想：信息何以会具备如此强⼤的⼒量？它的⼒量来⾃哪⾥？我们⼜该如何驾驭这⼀⼒量？
在这三⼗年间，信息极⼤地释放了⼈类的能量，它所创造的价值超过了之前五千年的财富总和，但“信息”依然是个⼤家⽿熟能详却⼜含义模糊的词。
信息是⼈的镜⼦，它在技术更新与模式兴替中展现出变化万端的⾊彩。
但我们回视⼈的⼼灵，却发现它在千百年来并没有太多的变化。
科技的互联⽹不能描述信息的全部，信息只有作⽤于思维，才能显⽰出强⼤的⼒量。”
雷军的这段话反映出了很多⼈对信息的理解和困惑。从中可以看出，虽然信息这个词汇在⽇常⽣活中⽆处不在，但要说清楚信息是什么，却并不容易。
解释清楚“信息”是什么尚且不易，要度量它就更不容易了。
时代的发展，不断呼唤着通信理论奠基⼈的诞⽣。
2019年，信息论的创始⼈⾹农
⾹农诞⾠103周年。和其他学科的不同之处在于，别的学科创始⼈是发明了⼀个新的起点，⽽⾹农在创⽴信息论的时候，直接宣告了它的终点。
克劳德·⾹农
在经典信息论框架内，⼀切都逃不出⾹农定理的范围。信息理论的⼤厦已经建成，后⼈只能在⼯程应⽤上努⼒。当其他⼈还在拼尽全⼒爬⼭的时候，⾹农已在⼭顶欣赏美景。
克劳德·⾹农于1916年出⽣于美国，是爱迪⽣的远房亲戚。他于1940年获得⿇省理⼯学院数学博⼠学位，随后加⼊贝尔实验室数学部。
在1948年和1949年，⾹农发表了《通信的数学原理》和《噪声下的通信》这两篇具有深远影响的论⽂。
在这两篇论⽂中，⾹农阐明了通信的基本问题，给出了通信系统的模型，提出了信息量的数学表达式，并解决了信道容量、编码等⼀系列基本技术问题，成为了信息论的奠基性著作。
那么，⾹农是怎样解释信息的呢？
⾸先，信息蕴藏于的不确定性之中。试想，在美剧《权⼒的游戏中》，保护布兰的阿多只会说⼀个词：“阿多！”，任何跟他的交流，
只会得到⼀声“阿多！”，不会有任何变化。因此这⾥⾯没有任何不确定性，也就不传递任何信息。
美剧《权⼒的游戏》中的阿多，只会说：Hodor这⼀个词
然后，所有不确定的事物都有其发⽣的概率，信息是这些概率之和（这是简化说法，精确描述需要⽤到后⾯的公式）。
以抛硬币这个最为简单的随机事件为例，如果是正⾯向上，标记为0，反之如果是反⾯向上，则标记为1。
仅通过常识即可得出，0和1的概率都为⼆分之⼀（0.5），它们的概率之和就是1。于是，⾹农称：这个事件⾥⾯蕴含的信息量是1⽐特。
手机上网流量控制注意，⼤家⽿熟能详的“⽐特”这个概念就此出场！这个词是⾹农⾸创的，英⽂全称是“Binary digit”，缩写为bit，也就是“⼆进制数字”的意思。
为什么是⼆进制呢？因为它最简单，只含0和1这两个数字，就像硬币的正反⾯⼀样，表达了像抛硬币这样的宇宙最基本的事件。
⽽更复杂的事情，都可以⽤⼤量这种简单的事件来叠加表⽰。
⾹农甚⾄创造出了⼀个公式来度量信息的多少：
⾹农的信息熵公式
上⾯的公式过于复杂，本⽂不进⾏详细解释具体的计算过程。
据此公式可以计算出，⼀个英⽂字母含有的信息量是4.7⽐特。也就是说，采⽤5个⼆进制数字，就可以表⽰所有的英⽂字母。
这是显⽽易见的，因为5个⼆进制数字共有32种组合，⽽英⽂字母共有26个。
通过上⾯这个公式，⾹农把热⼒学中的“熵”这个概念引⼊了通信系统，称之为“信息熵”。
那么，到底什么是熵呢？
初中物理⽼师教导我们：物质是由分⼦组成的，这些分⼦⽆时⽆刻不在进⾏着杂乱⽆章的随机运动，温度越⾼，运动也就越激烈，物体将会从固体融化为液体，直⾄沸腾为⽓体。
假如我们把⼀滴墨汁滴⼊⽔中，由于分⼦的相互运动和碰撞，就会看到⿊⾊迅速地弥散开来，直到整个液体都被染成⿊⾊为⽌。
拿铁咖啡中的熵
从泾渭分明到⼀⽚混沌，就是⼀个混乱程度不断增加的过程，⽽且这个过程是不可逆的。
想象⼀下，你⽆论怎样摇动那瓶被墨汁染⿊的⽔，也⽆法让它恢复到最初清⽔和墨汁界限分明的状态。
“熵”这个概念正是⽤来表征⼀个系统的混乱程度的。
⾹农⽆疑是从中得到了灵感：既然信息蕴含在充满不确定性和出⼈预料的混乱当中，那么也就可以⽤“熵”这个概念来衡量。
于是他把上述⾃⼰定义的公式成为“信息熵”，传递信息的符号的不确定越⾼，计算所得的熵就越⼤，蕴含的信息就越多。
这个信息熵的结果，就是⽤⼆进制数字：“⽐特”来表达的。
图灵在苦思冥想⾃⼰的计算设备，该设备只是在头脑中构思
阿兰·图灵
与此同是，另外⼀位顶级科学家，同时也是⼈⼯智能的开⼭祖师：阿兰
的，后来被称作图灵机。

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