计算机网络简介(初学者版)

计算机网络是一种将计算机相互连接以共享数据、信息、资源和其他网络设备(如打印机)的方式。

现在我们知道,计算机适用于农业、教育、医疗、技术、交通等各个领域。因此,组织需要计算机的互联网络以进一步促进数据共享和检索,以及计算资源的高效管理和使用。

如今的世界是一个全球村庄,有因特网的出现,这是数以百万计的计算机系统相互连接以共享信息的组合体。因特网的增长一直在不断改善,因为它为各类人群、企业家、学生、工匠和其他各类人群和职业提供了有用的信息和平台。

计算机网络的类型

根据不同的属性,计算机网络可以分为不同的类型,例如物理大小、连接方式、设备类型等。为了简单起见,让我们从物理大小的角度来看它的分类。你经常会听到以下几种。

  • 局域网(LAN)
  • 城域网(MAN)
  • 广域网(WAN)

局域网(LAN)

局域网是一种处理通常较小区域的计算机网络,大多限制在一个地方,例如网络咖啡馆、计算机实验室或组织的一栋建筑物。

家庭或小型建筑物的网络称为SOHO局域网(即小型家庭办公室局域网)。在这种类型的网络中,通常涉及一些计算机和其他网络设备,例如交换机和路由器(有关设备的详细信息将在下面解释)。

城域网(MAN)

城域网是一种比局域网大但不及广域网的计算机网络。它是局域网和广域网之间的中间网络。它跨越的区域比局域网更大,并且具有更多的计算机;它也可以被看作是多个局域网的组合。

在这种类型中,使用路由器来实现网络的分隔和集成,并且由于其规模较大,需要更多的管理检查。

广域网(WAN)

这是最大的计算机网络形式,跨越数千公顷的土地面积。它可以跨越州和国家;涉及的计算机和网络设备或资源的数量没有限制。广域网使用交换机、路由器、集线器、桥接器、中继器等所有必要的网络设备。这种类型的网络通常需要全天候的管理检查,因为它的故障可能导致大量数据丢失或盗窃。

一个常见的例子是因特网。

网络设备和术语

有各种各样的网络设备,并使用许多术语。让我们了解一下它们。

路由器

路由器用于连接不同的网络。例如,要将两个或多个局域网相互连接,您需要一个路由器。它负责确定发送数据的路径。由于路由器在通信的OSI(开放系统互联)模型的第3层进行操作,并且在其接口上使用IP地址,因此它被认为是一个三层设备。

交换机

交换机负责将计算机连接在一起。交换机是局域网的主要基础设施。它提供了不同计算机互连的途径。该设备被认为是通信的OSI模型标准的第2层设备。因此它是一个二层设备。交换机是桥接器的改进形式。

无线路由器

你可能在家里有一个。无线路由器可以帮助多个设备无线连接。

通常被称为Wi-Fi网络,用于在家庭、商店或办公室将互联网分发给多个设备。

接入点

接入点用于取代无线网络中的交换机。

OSI模型

OSI模型的概念旨在标准化网络中设备之间的通信系统。它由七层组成。

  • 物理层
  • 数据链路层
  • 网络层
  • 传输层
  • 会话层
  • 表示层
  • 应用层

集线器

集线器也被称为多端口中继器,因为它与中继器相似,尽管有专用设备称为中继器。集线器曾用于连接计算机并共享数据,但现在主要用作来自远距离的信号中继器。集线器被称为第一层设备(在OSI模型上),同样适用于中继器。

以太网

以太网是涉及网络的布线和端口系统。网络电缆被称为以太网电缆,用于将计算机连接到所有其他网络设备或用于计算机之间的连接。其中最常见的是RJ45连接器。

在Cisco设备中,路由器或交换机上的以太网端口称为快速以太网端口,其中大多数根据排列方式使用字母和数字进行标记。例如,路由器上的第一个以太网端口标记为Fa0/0,而交换机上的第一个以太网端口标记为Fa0/1。

IP地址

IP代表互联网协议。

IP地址是一个32位地址,用于为计算机、交换机和路由器分配,以便其他设备在网络上能够轻松找到它们。目前存在两个版本,即IPv4(IP版本4)和IPv6(IP版本6)。

IPv4是最常用的版本。它被写为一组由点分隔的12个数字,每组有三个数字,例如192.168.231.254,如果第一个数字为零,则可以缩写为010.002.001.001,可以写为10.2.1.1。

IPv6目前并不常用。当必须解决IP地址耗尽的问题时,它被开发出来。它以2031:0000:130F:0000:0000:09C0:876A:130B的形式编写。它包含数字和字母。

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MAC

MAC(媒体访问控制)地址是计算机、路由器和交换机主板上烧录的64位制造商地址。每台计算机、交换机或路由器都有一个唯一的MAC地址,这是电子设备识别的独特标识。它和人类的指纹一样独一无二。

子网掩码

子网掩码有助于确定IP地址的类别,因为它与IP地址一起分配给计算机、路由器或交换机以明确其类别或网络。

  • 对于A类IP地址 – 子网掩码写作255.0.0.0
  • 对于B类IP地址 – 子网掩码写作255.255.0.0
  • 对于C类IP地址 – 子网掩码写作255.255.255.0

域名系统(DNS)

DNS是一种将可读的域名转换或转换为IP地址的服务,反之亦然。您可以使用DNS record lookup查找解析IP地址。

动态主机配置协议(DHCP)

DHCP是一种自动为计算机等主机设备分配IP地址的服务,只有在配置了路由器时才执行此功能。

虚拟局域网(VLAN)

VLAN是一种将局域网逻辑上分离并使其在外观上看起来像是多个不同网络的方法。物理上它是一个网络,但逻辑上它们是不同的网络。这是通过交换机来实现的(仅在配置的情况下)。

WI-FI

Wi-Fi是一种无需使用电缆将计算机连接到网络的方法,即无线网络,它涉及使用支持Wi-Fi的计算机、接入点、无线路由器等。

可扩展性

这是网络扩展的能力,使得更多的设备可以互联并集成到网络中,而不会对整个网络造成任何重大变化。

结论

我希望这能让您对基本计算机网络术语有所了解。如果您不是技术人员并且有兴趣了解更多关于网络的知识,请查看这个优秀的online course

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