小白也能看懂的网络基础 | 01 什么是网络?

Posted by Mike on 2021-03-17

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!

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?

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)

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!

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