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小白也能看懂的网络基础 01 | 什么是网络?

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引言

欢迎来到网络世界,《小白也能看懂的网络基础》系列文章会从零开始帮助你构建网络的基础知识。如果你完全没有接触过网络相关的内容,那我们是一样的,在学习过程中我们肯定遇到了相同的问题!写下这些文章一方面要记录自己的学习历程,另一方面也希望帮到同样想要学习网络基础的小伙伴。

文章的部分内容与素材是我从【Youtube平台】的【Network Direction】发布的系列视频学习和搜集过来的,翻译不易,部分内容可能无法做到尽善尽美,甚至可能会有部分瑕疵,我会尽力让文章内容通俗易懂,覆盖全面。若各位小伙伴发现任何问题,希望能够留言或私信告诉我,在下不胜感激!当然,我也会在第一时间进行更正。

在往后的每一篇文章中,我都会把看到文章的小伙伴当成是完全没有网络经验的小白,我的目标是和零基础小白一起建立坚实的网络基础,网络大神请略过此系列文章。

让我们开始网络之旅吧!

一、什么是网络

你身边的网络设备

网络其实存在于我们日常生活中的每一个角落!你的电脑打印机手机,甚至电视等等都属于网络设备。通常,我们需要将这些设备通过网络连接起来,这样就可以实现数据的传输和共享,让我们的工作生活更加便捷。

协同办公

如果我们的连接没有问题,就可以通过电脑给打印机发送指令,让它帮我们打印资料;或者将资料存储到我们的本地服务器;当然,也可以发布文章或视频到互联网上。

可问题是,我们虽然平时都在进行这些日常操作,可我们却并没有意识到网络的存在,或者说,我们并不太清楚这内部的工作流程与细节。我们之所以可以通过网络浏览视频下载资料发送邮件或与朋友视频聊天,其实都是网络设备之间默契配合的结果。

1.交换机

那么,我们靠什么来连接这些网络设备呢?「交换机」,同时需要配合设备线缆,即可实现设备间的互连互通。

交换机

举个例子,公司办公室或学校教室里的电脑,大都可以使用网线来连接到墙上或其他位置的一个的网线接口中,而网线接口后面则是通过线缆又连接到了配线架上,这个配线架一般都放在一个单独的房间或柜子里面,接着,只需要再将配线架和「交换机」相连,即可实现一个最基础的网络连接。

对于「交换机」,普通的家庭用户可能鲜有耳闻,那是因为,我们通常把线缆直接接到光猫或路由器上了,毕竟,我们家中的网络设备相对较少;但是对于一个企业或学校机构来说,它们的计算机非常多,对于线缆的管理也复杂起来,交换机就可以很好的解决这一问题。(后面的章节我们会详细展开讲解「交换机」

设备直连交换机

当然,如果我们的设备并不是很多,我们也可以直接将线缆连接到交换机上,具体情况还要根据我们的设备与线缆的多少来决定的。

2.无线连接

现实情况就是,除了台式机,我们最常用的就是移动设备了,手机,移动笔记本,平板电脑这些设备大都不需要使用线缆,也同样可以实现网络连接,这就是通过所谓的「无线连接技术(Wi-Fi)」,来实现的。有了它,我们就可以在 Wi-Fi 覆盖的范围内进行无线上网了。

无线连接

如果把无线设备也连接到交换机,我们就可以实现在一个局部网络中共享有线与无线设备的内容了,比如,将手机上的信息传输到打印机以实现数据打印;需要注意的是,无线连接与有线连接在数据传输速度上会有区别。

无线设备连接到本地网络

我在公司的对于移动设备的使用情况是这样的,当我坐在办公位上办公,我会使用有线连接,毕竟这样速度更快;但如果要开会的话,我就会把电脑网线拔了,拿着赤裸裸的笔记本去会议室,然后连接到无线网络。

真实办公场景

3.网络协议

无论通过哪种方式进行连接,我们的最终目的,是要将信息从一台设备发送到另一台设备,因此,发送方和接收方必须相互理解才行,这就需要它们在网络中说相同的语言。虽然我们并不需要担心这个问题,毕竟设备之间基本都知道该如何组织数据并进行处理和发送。究其根本,就是因为他们都遵循了同一套规则,我们称这套规则为「协议」

网络协议

协议,就是「给双方制定的通讯规则」,这意味着双方想要默契配合,就必须遵循这些协议,也正因如此,若一方出现问题,我们可以快速准确的定位到问题所在位置。

在计算机网络中,那些设计网络软件和硬件的工程师会严格遵循这套 「协议」,这样才能保证它们再网络中的畅通无阻!大家可能听说过诸如 「以太网」 之类的协议,你也可能听说过 「TCP(用于发送和接收数据)」协议,或「HTTP(用于访问网络)」协议,或「SMTP(用于邮件收发)」协议,后续章节会详细讲解…… 无论哪种协议,其最终目的,都是为了完成数据交互。

通常,我们都会将几种协议结合使用以完成一项任务。

4.总结

  1. 网络的作用就是将设备连接在一起,可以让设备之间进行资源共享、信息交流等功能
  2. 网络设备之间需要说共同的语言,遵循相同的规则,我们称之为「协议「
  3. 协议就是一组有关设备如何处理信息的指令

5.小测试

  1. 计算机连接到网络的两种方式分别是什么?
  2. 多个网络设备之间通常使用什么设备进行统一连接?
  3. 当你想通过一台计算机与另一台计算机交互,会应用到哪些协议?

二、网络类型

在本小节,我们将学习以下内容:

  1. 网络中的节点是什么?
  2. 根据网络节点的不同,我们可以构建哪些网络类型
  3. 在我们的日常生活中,不同网络类型的实际应用场景

1.网络节点

连接到网络中,并且能够通过通信通道发送、接收或转发信息的设备,我们都可以称其为一个「网络节点」。比如交换机路由器电脑打印机手机等,都属于网络中的一个节点。

2.Soho网络

只有几个节点的小型网络,我们可以称之为「soho网络」,小型办公室或家庭办公室中构建的网络都属于「soho网络」。通常是只有几台电脑,打印机,几部手机和平板电脑的小范围内的网络环境。

交换机

值得一提的是,人们经常把「交换机」说成是「中央集线器”,也确实,」交换机「长得的确像」集线器「,但是这里大家请记住,交换机和集线器是完全不同的东西!集线器真的是很老的技术了,我们现在基本上见不到。而交换机是现在非常常用的网络设备,一定要分清楚哦。

路由器(集成了交换机、路由器的功能呢)

在soho网络中,我们通常使用路由器来完成网络连接,因为现代的路由器大多集成了路由器、交换机的功能,但通常因为路由器的接口很少,因此我们只能接入少量节点设备实现网络共享。

3.局域网(LAN)

企业网络

但其实在一个公司企业里面,很明显光有一台路由器,一台交换机是远远不够的!例如,一个地方银行企业,他们的网络设备可能遍布几个楼层、甚至跨越多栋楼房,此时,将此规模的网络设备连接在一起的网络,我们称之为 「局域网(LAN)」

局域网 – 1

其实」soho网络「也属于局域网,只不过」soho网络「连接了少数设备。而在企业网络中,我们将需要使用多台交换机与路由器的链接,我们可以理解为,就是将多个」soho网络「连接在一起的较大的网络结构。

局域网 – 2

4.广域网(WAN)

虽然」局域网技术「可以让一个较大区域内的网络节点实现互连互通与信息共享,但如果这个区域再扩大,跨越了城市,跨越了地区该怎么办呢?就比如一个跨地区的银行企业,通常不会只在一个地区有办公楼,可能在全国各个地区都会有自己的办公楼,此时银行网络变得非常巨大,即使距离遥远,银行企业也想实现让所有的这些网络都连接在一起,此时,我们需要使用到新的网络构建技术 「广域网(WAN)」。

广域网

举个例子,假如有一家跨国公司在悉尼和墨尔本都有分公司,我们在悉尼的办公室分享了数据,在墨尔本的办公室想要获取这些数据,在这个过程中,我们就需要联系服务提供商来帮助我们实现远距离数据的交互。

悉尼办公室分享数据到墨尔本办公室

5.总结

  1. soho网络:通常适合家庭或小型办公室
  2. 局域网LAN:适合多个楼层的网络架构
  3. 城域网MAN:适合10~100km范围内的网络架构
  4. 广域网WAN:适合100km以上,通常是跨越国家与地区的大型网络架构

6.小测试

  1. 你在一家财务部门、工程部门、管理部门各有一个局域网LAN的公司工作,三个部门的局域网都连接在一起,这个网络仍然是局域网LAN吗?
  2. 除了总公司,该公司还有六个分公司,那么这家公司的网络连接类型属于哪种网络?

结语

如果你觉得文章很棒,可以转发,评论该文章;如果文章有问题,请留言或私信告诉我,我会在第一时间对内容进行调整,这将会帮助每一位想要学习网络基础的小伙伴,感谢!抱拳!


原作者:

  • 原文作者:Network Direction
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