網絡中圖片對速度的影響及對其處理的技術手段論文
1 引言
在網絡技術日趨成熟的今天，人們從網絡上獲取所需信息已經成為日常生活的一部分。這種方式之所以逐漸成為人們獲取信息的主流方式，不僅僅是因為網絡的無處不在以及其傳播的高效率，還因為網絡上除了可以獲取得到和報紙、廣播一樣的文字信息之外，還可以獲得鮮活的圖片和視頻信息。正因為大量的圖片配上文字信息，不僅僅能夠滿足人們獲取信息的需要，還能給人們以視覺上的滿足。因此，在網絡上，圖片是一種必不可少的傳遞信息的載體和手段。也正因為這個原因，所有的網站在明確知道圖片的存在會明顯影響網絡訪問速度的前提下，仍然在網站中添加了大量的圖片。事實證明，絕大多數的用戶寧愿選擇稍作等待，也要得到圖文并茂的信息，也不愿意得到不用等待，直接可以獲取的單純的文字信息。不過，若是用戶等待的時間過長，顯然也會影響到用戶對于網站的選擇。所以，在設計網站之初，所有的設計者都會充分考慮到大量圖片對于網絡訪問速度的影響。也就是說，網站中放置大量的圖片是必不可少的，但是需要使用各種手段來提升網絡訪問的速度。通常采用的手段主要有兩種：對圖片進行壓縮；建立單獨的圖片服務器。
2 圖片大小的計算
用戶打開頁面的過程其實可以簡單理解為就是從服務器站點下載頁面內容的過程。服務器端頁面上的文字，圖片等信息下載完成之后，用戶便會在瀏覽器端看到這個頁面完整的信息。在下載的過程中，文字信息先下載完，圖片信息后下載完，所以通常情況下，都是先看到文字信息，然后才看到圖片信息。為什么文字信息先下載完，而圖片信息后下載完呢？以中文為例，我們所使用的漢字默認占2個字節的長度，而圖片的存儲大小則取決于圖片的顯示模式和像素。以一個RGB模式的800*600的圖片為例，他的大小為：800*600*3=1440000字節。在此，便可以回答本文開頭所提出的問題：所謂的圖片太大指的是圖片本身所占的空間太大。從上面的簡單例子可以看出，一張800*600的圖片只是一張很普通的圖片，對于大多數圖片來說，這張圖片算是小的。但是他在網絡傳輸過程中，卻相當于720000個漢子的大小。如此巨大的差別，顯然能夠使得用戶在瀏覽器端明顯的感覺到等待圖片下載的過程。
3 圖片的傳輸
圖片太大，導致下載時間變長，也就是從服務器端傳輸到客戶端的時間會變長。具體過程是怎么樣的呢？一般情況下，在網絡上傳輸的數據包的大小是固定的。比如，在以太網中傳輸的單個數據包允許的大小約為1500字節。但是這1500字節并不是凈載數據的大小。在這個1500字節里面還包括傳輸的配置與服務信息，因此，真正的凈載數據還不足1500字節。按照前面關于圖片大小的描述，小于1500字節的圖片很少，幾乎沒有。那么這就意味著一個數據包不能完全傳輸一張圖片，需要進行分片。分片的含義就是：在網絡傳輸過程中，某一個對象的容量太大，不能在一個數據傳輸單元里面完全傳輸，則需要使用多個傳輸單元來對這個對象進行傳輸，這多個傳輸單元是一個序列，這些序列的存在就是為了讓某一個較大的對象安全、完整的傳輸到目的地。而到達目的地之后，因為之前在發送端對圖片進行了分割以便進行傳輸，所以當分片序列傳輸完畢之后還需要對這些片進行重新組合，讓其成為一個完整的圖片。這其中還有一點更復雜：以太網中單個數據包允許的大小為1500字節。因此，傳輸單元大于1500字節便要進行分片，而在X.25網中單個數據包允許的大小為576字節，這就意味著當圖片在較為復雜的網絡中傳輸的時候，有可能會進行多次分片。比如說：在以太網發送端進行分片之后傳輸，若在到達目的地的過程中需要經過X.25網，那么在進入X.25網之前還需要對這個1500字節的數據包進行再次分片，以控制傳輸單元的大小不超過576字節。這樣經過再次分片的傳輸序列到達目的地之后，對傳輸單元的重組則需要花費更多的時間。這樣，在用戶的感覺看來，等待的時間便也相應變長。因此，圖片所占的空間大除了表面上認為的需要大量的時間傳輸之外，還因為空間太大會導致在傳輸過程中需要進行分片和重組。
4 圖片對于網絡速度的影響
上述便是圖片太大影響網絡訪問速度的原因，這其中延長的時間除了圖片容量大所消耗掉的傳輸時間之外，還包括傳輸過程中分片和重組所消耗掉的時間。基于這個原因，通常的解決辦法便歸結于在不影響圖片顯示質量的前提下減小圖片所占的空間，但圖片顯然不可能無限制的壓縮，所以在對圖片充分進行壓縮的前提下，也增加圖片傳輸的通道，這便是通常所說的圖片服務器。
5 圖片的壓縮
圖片的壓縮大概可以分為兩種方式：一種是通過改變圖片格式來實現壓縮。圖片有很多格式，不同的格式因為顯示方式，像素組合方式等諸多因素的影響，便會有不同的大小。需要放在web服務器上的圖片，將其修改成能夠在網絡上傳輸的，且容量相對較小的圖片格式，這是一種常見的圖片壓縮方式；另外一種則是對圖片空間的壓縮。圖片一般可認為是由像素組成。對圖片空間的壓縮其實就是在不影響圖片正常顯示的前提下減少 像素。而不管是哪一種壓縮方式，都是以犧牲圖片本身的質量為代價。也就是說，經過壓縮的圖片，和原圖相比，顯示的效果，顯示的質量等方面都會有差異。這個差異的大小取決于原圖本身的質量和壓縮的程度。總言之，對圖片的壓縮其實就是犧牲圖片部分的質量，提升傳輸的效率，在圖片的顯示效果和傳輸的效率之間取得一個相對的平衡。若一味的追求網絡傳輸的速度，則可能導致圖片顯示質量的下降，從而對整個web站點的質量產生影響；若致力于追求圖片的顯示質量，則會影響到網絡傳輸的速度。
6 圖片服務器的建立
網絡中解決因為大量圖片帶來的速度降低問題，除了上述的對圖片本身進行處理之外，還有一種方法就是：建立單獨的圖片服務器對網站中大量的圖片進行處理。建立圖片服務器的優點在于：減少web服務器承載的負荷，讓服務器更專注于處理網絡上來往的信息及數據，而不是消耗在對大量圖片的處理上，這樣對提升網絡訪問的速度以及提升整體站點的效率是很明顯的；另一個優點則是：圖片數據和其他數據的傳輸不在同一個通信信道上。這樣就減少了很多在傳輸過程中的碰撞及沖突，提升傳輸的效率。而不在同一個通信信道上傳輸，則意味著可以讓圖片和其他數據同時并行進行傳輸，從而避免在同一傳輸信道傳輸數據過程中的排隊與等待。圖片服務器的建立對于提升因為大量圖片的存在而降低的網絡訪問速度是顯而易見的。
7 對圖片的處理方式
圖片之所以影響網絡訪問速度，最根本的原因便是本文開頭所說的圖片本身太大。圖片太大便會使得圖片傳輸的時間變長。而因為圖片太大，傳輸過程中便需要分片和重組，這也會造成效率的低下和時間的延長。針對于上述兩個原因，采取的相應的措施便是對圖片本身進行壓縮，以期減小圖片本身所占的空間；同時也建立圖片服務器，讓傳輸過程中大量圖片數據的分包和重組和其他數據的傳輸分開，互不干涉。同時也并行傳輸，很大程度上提升整體站點的處理效率。
8 總結
圖片給了我們鮮活，生動的網絡世界。但是，因為技術，設備等諸多方面的原因，我們在瀏覽圖片時，很多時候還不能和瀏覽文字信息一樣暢通無阻。要解決這個問題，如果是單純從技術的角度來想辦法的話，突破不會很明顯，因為目前在網絡上傳輸圖片的技術已經非常成熟。另一方面，若是網絡傳輸設備或者相關的硬件有新的突破，則可能帶來相關技術的再一次革新，那么，這個問題完全有可能產生質的突破，這個突破，顯然是我們一直以來所期待的。
參考文獻：
[1] 許彪，王曉東. 基于文件格式的J2ME圖片壓縮方法研究[J].計算機應用與軟件，2010，27（4）：254-255.
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