互联网就是计算机网络吗(计算机网络的互联类型)

网络的组织具有结构,我们可以根据物理距离来划分不同的网络层次。

最小的网络单元是「个域网」,它是围绕着一个人的网络,随着范围再扩大一些,我们有局域网、城域网、广域网级别,对应的网络尺寸逐渐增大。
这些个网络之间可以相互连接,形成「互联网络」。我们目前可想象最大的网络是跨越太空把网络连接起来,称为「星际互联网络」。

个域网「PAN,Personal Area Network

设备在个人周围通信。一个典型的例子就是:每台计算机都有显示器、键盘、鼠标等外设,通过「无线网络」将外围设备连接起来。
在过去,这些设备的连接都是通过线缆连接,但后来出现一种短距离的无线网络技术「蓝牙」。

蓝牙网络采用的是「主从操作模式」,其中计算机是主设备,鼠标、键盘等都是「从设备」,主设备与从设备进行通信。
消除了繁琐的有线连接,提供了更便捷的连接方式。
局域网「LAN,Local Area Network
局域网是一种私有网络,通常用于家庭、办公室、工厂等场所,当局域网被用在公司时,被称为「企业网络」。
在大多数情况下,每台计算机与安装在天花板上的设备通信,这个设备有不同的名称,可以称为接入点(AP,Access Point)、无线路由器(wireless router)、基站(base station),它们的主要任务就是传输无线计算机与互联网之间的数据包。
无线局域网的一个标准是 IEEE 802.11,通常被称为 WiFi。

互联网就是计算机网络吗(计算机网络的互联类型)

有线局域网的运行速度在 100Mbps 到 1Gbps 之间,延迟很低,而且很少发生错误。相比于无线网络,有线网络在各个方面都有优势,原因很简单:通过电线或光纤传输信号比通过空气传输信号更可靠。
IEEE 802.3 是最常见的一种有线局域网标准,也称为「以太网」。每台计算机按以太网协议规定的方式通过一条点到点链路连接到一个设备,这个设备被称为「交换机」。
一个交换机通常有多个端口,每个端口连接一台计算机。交换机的主要工作是传输连接到它的计算机之间的数据包,根据每个数据包的地址来决定要发送给哪台计算机。
城域网「MAN,Metropolitan Area Network
覆盖一个城市的网络。
最经典的一个例子就是「有线电视」系统,一个大型天线放置在城市附近的山上,然后通过天线传输电视信息到订户的家中。这是一个单向传输系统,其中电视节目通过有线电缆传送到家庭。

互联网就是计算机网络吗(计算机网络的互联类型)

在20世纪90年代后期,这些有线电视系统只能用来接收电视节目。随着 Internet 兴起,人们开始寻求双向通信,而不仅仅是接收电视信号,因为有线电视的基础设施已经建立,所以通过对现有系统进行升级改动,利用未使用的频道来提供互联网服务。
在电视系统的基础上增加了双向通信能力,让其成为一种混合系统,既可以提供电视信号传输,也可以提供互联网访问。
它提供了城市范围内的通信和互联访问,不仅仅是传统的电视节目传输。
广域网「WAN,Wide Area Network
它的范围很广,可以跨越很大的地理区域。
我们用公司举例:公司每个办事处都有专门运行程序的计算机,我们称为「主机」,然后把连接这些主机的网络部分称为「通信子网」,子网的工作是把信息从一个主机带到另一个主机。

广域网看起来类似一个大型的有线局域网,除了线路更长之外,还有一些其他的差异,在广域网中「主机」和「子网」是由不同的人来拥有的,员工仅负责自己的计算机,公司的 IT 部门负责网络。
公司并不租赁专用的传输线路,而是把自己的办事处直接连接到 Internet。在这种情况下,办事处之间可以通过虚拟链路相互连接,称为虚拟专用网络「VPN,Virtual Private Network」,相比起租赁网络, VPN 具有一定的优势,它可以灵活的重用资源。
子网经营者被称为网络服务提供商「network service provider」,客户出费用,它便可以为客户提供服务,子网运营商就把这些客户连接进来,并且子网运营商还与 Internet 的其他网络相连,这样的子网运营商称为 Internet 服务提供商「ISP,Internet Service Provider」,相应的子网称为 ISP 网络,连接到 ISP 的客户可以享受 Internet 服务。
互联网「internetwork
一组相互连接的网络称为互联网络(internetwork)或互联网(internet)。
世界上存在很多网络,而连接到某个网络中的人经常要与连接到另一个网络中的人通信,为了达到这点,那些兼容和不兼容的网络都需要连接起来。

子网、网络和互联网在概念上经常发生混淆,子网通常在广域网的上下文中出现,它指的是网络运营商拥有的一组路由器和通信线路。
一个子网和它的主机结合在一起就形成了「网络」,一个子网可以是一个网络,比如 ISP 网络,反过来说一个互联网络也可以是一个广域网。
由一种单一技术相互连接在一起的计算机集合,我们称之为「网络」,当不同的网络相互连接在一起时就形成了互联网。
一个局域网和广域网相连接,可以称之为网络,或者两个局域网相连接,也可以称之为网络。

内容优化:ChatGPT
图片来源:Pixabay
内容来源:《计算机网络》

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