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新聞資訊

    要是講起互聯網,很多人會和網絡混淆在一起。

    要是講起互聯網的本質,我覺得勢必得先講“網絡”究竟是什么。

    我看不少答主都在講著互聯網或深或淺的意義,那老楊身為八年的網工,想告訴你的是“在搞IT的這群人眼里,網絡到底是個什么東西。”

    1、你第一印象里的“網絡”是什么?

    其實大部分人理解的“網絡”就是“互聯網”,但互聯網和網絡是有本質區別的。

    應用到現實場景,網絡對每個人來說,到底是啥樣的?

    是可以上網的設備,你花了巨資購買的手機、電腦、平板、手表,通過這些設備,你可以更好的完成你工作和生活的溝通交流。

    對吧?

    原本找一本書,你要去書店去問老板有沒有,現在只要搜索一下,電子檔都能到全部到你手里;

    原本找到一個好老師,你要問遍親朋好友還搞不明白節點服務器是什么意思,但現在,你只要網上搜一搜,全國最好的各科目講師排名都在你眼前;

    原本問診治療,你都不知道哪個醫生好,但現在,只要你想,全國最好的醫生都可以在線給你問診了。

    網絡對于普通人來說,是便利和偌大的希望。

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    但上述的這些便利,并不是網絡本身 ,而是互聯網產品。

    互聯網起源于信息,它基于網絡(也就是計算機網絡),并開創了整個互聯網的產業,才有了我們現在用的這些便利的東西。

    那,網絡是怎么誕生的?我們還得先談談計算機。

    計算機剛誕生的時候,人們發現,如果對一個文件進行操作,需要小明操作結束后,再手動拷貝給小紅,讓她繼續查看操作,不能像現在這樣,通過對話框發送給小紅,等小紅回你“收到”然后慢慢打開你的文件看。

    為了高效和便利,于是,人們才發明了“網絡”。

    一開始的網絡,也就是個很簡單的線性結構:

    多臺主機連接同一個服務器,然后對同一個服務器上的文件進行操作,在操作完成后,服務器的數據會更新,保證下一個訪問文件的人,看到的已經是更新過后的新數據,不需要再進行人工的拷貝。

    你可能還有一個概念,就是“網絡”就是把每個人連在一起,最近大火的“萬物互聯”也是這個道理。

    但這種連接,只是簡單的“你拉著我,我拉著你”的網狀物嗎?就像很多技術貼和網絡文章里附上的這種圖:

    我見過不少大佬比喻過網絡,什么自來水網、高速公路、思維導圖等等,不管是啥,其實在他們的眼里節點服務器是什么意思,網絡就是一個有主干、有分支、由表及里、邏輯分明的東西。

    所以,網絡并不是橫向發展的同級類比,而是縱向和橫向并行的復雜結構。

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    2、網工在談網絡時,他們到底在談什么?

    雖然網絡在普通人眼里高效便利,簡單又強大,但在折騰網絡的我們眼里,網絡并不是表面上看上去的那樣而已。

    我們從一個常規場景切入,來看看網工眼里“使用網絡的日常”,到底是個啥模樣:

    現在是晚上22:35,小楊的女朋友突然打電話給他,小楊連忙放下手里的王者榮耀局,速度接起了電話……女友表示:希望他能在5分鐘之內買好最好吃的燒烤送到她家門口。

    小楊被當成人機舉報了一圈,想著也沒法打游戲了,就順手打開電腦的瀏覽器,準備登錄某團官網去搜索一下“燒烤”關鍵詞,來滿足女友夜宵的要求。

    在網工眼里,這個畫面則變成了:

    小楊需要訪問一個某團的網址,電腦(客戶端)察覺到了小楊的意圖。

    電腦(客戶端)打開瀏覽器輸入網址后,瀏覽器首先要找到某團網站的IP地址,把小楊想要立刻馬上“打開某團”的需求告訴對方,讓對方展示它頁面的全部信息。

    這個時候,瀏覽器就會生成http請求消息,委托電腦發送消息,電腦就會調用網絡組件和查地址,再把請求發出去。

    這個畫面大概率會被小楊的女友認為是直男本直現場,毫無浪漫可言,但在老楊眼里的確如此。

    所以,在網絡工程師的眼里,網絡首先是通信的“基礎設施”,是將信息從一個端系統傳送到另外一個端系統的基礎。

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    除此之外,在網絡工程師眼里,網絡還有一種解讀,那就是硬件部分和軟件部分,這兩個部分共同構成了網絡。

    硬件部分是構建網絡的重要基礎,軟件部分是實現網絡運行的重要手段。

    很多行外的小伙伴就是始終分不清網絡工程師和程序員的區別,這個軟硬件就是區分的最好方式——寫代碼的程序員就是軟件部分的代言人,折騰硬件設備調試網絡的網絡工程師就是硬件部分的霸主。

    再說回來網絡。

    網絡的軟硬件部分,相信很多小白也是一臉懵逼,這是什么說法?

    網絡的硬件部分分為三類,第一類主要就是指由大量互聯的計算設備構成的端系統,啥服務器,主機,手機,智能手表和音箱……只要能聯網的設備,都是端系統。

    從這個層面里面,網絡就是千百萬個互連的設備集合。

    網絡的第二類硬件部分就是通信鏈路,負責把設備們連在一起。

    這個連接又分為兩類,一種是有線,一種是無線。有線介質包括光纖、銅線,而無線網絡(wifi這種)屬于無線介質。

    網絡的第三類硬件部分就是分組交換機(即通過交換網絡互連主機),當它的一條入通信鏈路接受到達的信息包(分組),并從通信鏈路中轉發出該分組,一個區域內的所有主機都會鏈接到一個分組交換機,分組交換機之間相互連接構成網絡。

    所以,在硬件這個層面上,網絡等于端系統+通信鏈路+分組交換機(即通過交換網絡互連主機)。

    而網絡的軟件部分主要包括系統軟件(協議不可更改)和網絡應用(協議可更改)。這里就涉及到了大量的網絡協議,比如最重要的TCP/IP協議。

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    網絡協議又是啥?

    簡單來說,網絡協議就是指計算機網絡中數據交換必須遵守的規則。

    就像你過馬路,必須紅燈停,綠燈行,這是交通規則。

    而報文的發送和接收,以及當這些報文發送和接收時所采取的一些列約定俗成的動作,就是網絡協議的核心。

    網絡協議定義了在兩個或多個通信實體之間交換的報文格式和次序,以及在報文傳輸和接收時其他時間方賣弄所采取的動作,它們規范了網絡中所有信息發送和接收過程。

    3、想要了解網工眼里的網絡世界,先要了解什么?

    看到這里,肯定很多人會好奇,原來“網絡”和“網絡”的差距可以這么大。

    那如果想要深入了解IT世界里的網絡,我最先需要了解什么?

    老楊羅列了幾點,你瞅瞅。

    節點 (node):節點主要是具有網絡地址 (IP) 的設備之稱,因此上面圖示中的一般PC、Linux服務器、ADSL調制解調器與網絡打印機等,個別都可以稱為一個 node!那中間那個集線器 (hub) 是不是節點呢?因為他不具有 IP,因此 hub不是節點。

    服務器主機():就網絡聯機的方向來說,提供數據以『響應』給用戶的主機, 都可以被稱為是一部服務器。

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    工作站 () 或客戶端 ():任何可以在計算機網絡輸入的設備都可以是工作站, 若以聯機發起的方向來說,主動發起聯機去『要求』數據的,就可以稱為是客戶端 ()。

    網絡卡 ( Card, NIC):內建或者是外插在主機上面的一個設備, 主要提供網絡聯機的卡片,一般 node 上都具有一個以上的網絡卡, 以達成網絡聯機的功能。

    網絡接口:利用軟件設計出來的網絡接口,主要在提供網絡地址 (IP) 的任務。 一張網卡至少可以搭配一個以上的網絡接口;而每部主機內部其實也都擁有一個內部的網絡接口,那就是 (lo) 這個循環測試接口!

    網絡形態或拓樸 ():各個節點在網絡上面的鏈接方式,一般講的是物理連接方式,例如:星形等。

    網關 (route) 或通訊閘 ():具有兩個以上的網絡接口, 可以連接兩個以上不同的網段的設備,例如 IP 分享器就是一個常見的網關設備。

    OSI七層協定:

    將整個網絡連接過程分成數個階層,每個階層都有特別獨立的功能,而且每個階層的程序代碼可以獨立編寫,因此每個階層之間的功能并不會互相干擾,這樣做,當某一個環節出問題的時候,只要將該階層的程度代碼重寫即可,這樣做使整個網絡概念更加清晰。

    仔細看上圖中每個數據報的部分,上層的包裹是放入下層的數據中,而數據前面則是這個數據的表頭。

    其中比較特殊的是第二層, 因為第二層 (數據鏈接層) 主要是位于軟件封包 () 以及硬件訊框 (frame) 中間的一個階層, 他必須要將軟件包裝的包裹放入到硬件能夠處理的包裹中,因此這個階層又分為兩個子層在處理相對應的數據。

    OSI 七層協議只是一個參考的模型 (model),目前的網絡社會并沒有什么很知名的操作系統在使用 OSI 七層協定的聯網程序代碼。

    這是因為 OSI 所定義出來的七層協議在解釋網絡傳輸的情況來說,可以解釋的非常棒,因此大家都拿 OSI 七層協議來作為網絡的教學與概念的理解。至于實際的聯網程序代碼,則TCP/IP來完成。

    還有什么是業內人士覺得非要了解不可的基礎?歡迎評論區補充互動。

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