【不正经科普】国庆节特刊——漫谈计算机网络

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大家国庆节快乐鸭!

在上期推文,鹦鹉先生为大家献上了有关计算机网络的小技术。本期,我们继续聊聊计算机网络。

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说真的,如今,如果我们脱离了网络,还真的不知道自己怎么过完一天。进入21世纪,最突出的特征就是数字化、网络化、信息化。随着技术的革新,网络对社会生活和经济发展等方面已经产生了不可估量的影响。

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这里,有大家比较熟悉的三大网络:电信网络、有线电视网络、计算机网络。没错,“三网融合”就是指这三大网络。从字面上,我们可以轻松区分出三大网络各自的职能:电信网络,打电话、拍电报、发传真用的;有线电视网络,看电视用的,计算机网络,上网用的。还记得鹦鹉先生以前家里停电,全家就只有客厅的那台座机是亮着的(基于PoE技术),没有电源线,就只有一根电话线插着,很是神奇。

提到网络,人们大多会想到“互联网”,那啥是互联网?书上一般会给你一个神奇的定义:网络的网络。这是啥玩意儿?简单讲,就是连接多个小网络的大网。在上期,鹦鹉先生给大家看了最开始的ARPANET——一共就4个终端。但实际上,能连起4个终端已经非常不容易了。下面,附上原理图:

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我也看不懂

但,万变不离其宗。计算机网络,本质上就是一堆的节点(node)和无数的链路(link)连接而成。从今天的角度看,可以这么理解:计算机网络的核心部分由一堆路由器互联而成(不全是路由器),边缘部分由我们使用的终端组成。打一个比方:我们是产生快递包的客户,计算机网络就是快递公司,帮你运送快递。你无需关心快递是怎么运到收件人的,只要把快递运到,就完事了。

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这时,就体现了网络的灵魂所在——“边缘复杂,核心简单”。

我们可以寄出任何我们想寄的东西,只要是合法可邮寄的,都可以,即“边缘复杂”。但,快递公司只做好一件事即可,就是送快递,即“核心简单”。

聊完网络的大致框架,我们再来聊聊更接地气的东西:网络设备。近年来,经常有小伙伴找到鹦鹉先生,问怎么选购网络设备,现在,就跟大家聊聊。

要想家里连上网,我们需要这几样东西:猫(Modem)、路由器(Router)、网线(Cable)。如果是专业级用户,还需要交换机(Switch)。

猫,是一种宠物,已被人类驯化多年,是......嗯,跑偏了。猫,专业术语叫“调制解调器”,简单讲,就是把网络设备读不懂的信号转换为它们读得懂的信号。一般,当你去网络提供商(ISP)申请开通网络时,他们会配一个给你。将室外的传输线缆插到猫上,就搞定了关键一步——网络入户。

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光口+电口

路由器,这东西挺有意思,可以说是入网络这行的第一个绊脚石,但是也是个人认为最好玩的网络设备(其他的太贵了,荷包太瘪)。最直接的理解,就是找路的(别笑,认真的)。路由器可以把网络上来的数据包,精准“投递”给终端,也可以把终端产生的数据包,通过接力的方式(想想互联网的核心),送达网络对面的接收者。

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企业的最爱——高层路由器

网线,最为常见。家庭用户最为常见的就是铜双绞线。把它拨开,里头有4卷,每卷两根铜线。而企业用户,更偏向于用光纤,主要是为了快。双绞线的分类指标是UTP,也就是我们常说的几类网线,分类越高,速度越快(无网速瓶颈),价格越高。有能力的朋友,推荐自己动手制作网线。

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如果你只想知道怎么将自己的电脑连上网,那么恭喜你,你已经可以轻松连上网了,今天就到这里。如果想成为专业级用户,你还需了解一点东西。

太棒了,为你的求知欲点赞!交换机,比路由器更“笨”一点。它不会分配地址给终端,也没有防火墙等高级功能(高级交换机除外)。那要这个家伙干啥,一个路由器不就解决了?首先,最要命的就是,路由器更贵。如果交换机就可以干的事,就不用路由器代劳了,毕竟,价格在那里。其次,交换机脱胎于集线器。集线器比交换机还“笨”,只会将所有的信息往总线上塞,网络风暴时,所有终端全部挂掉。交换机内部,有一系列防信息碰撞的算法,可以有效杜绝网络风暴。交换机常见于SOHO,可以将一个区域的所有计算机框在一个局域网内。如果涉及多个子网,再买一台路由器就搞定了。

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示意图

(部分图片来源于互联网,Powered by my teachers and organized by Mr. Parrot)

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