本文作者是 Ubiquiti 上海公司无线网络工程师，领有思科 CCIE R&S 方向认证。她在工作中发现，大家都受到过网络的困扰，然而并不是所有人都可能通过无效的办法疾速定位问题所在。置信对于绝大多数非计算机相关业余的人来说，网络还是一个比拟神秘的存在。市面上讲网络的书籍大多干燥或者是须要长时间系统性的学习。于是联合这些年的工作教训和所学的常识，查阅了多方材料，才写下了这个系列的文章，在这个系列的文章里，她会向大家介绍网络是什么，当你发消息的时候产生了什么，生存中见到的网络设备在这个过程中充当着什么角色，最初会带大家搭建一个惯例的网络——旨在帮忙大家理解网络，敲响网络世界的大门。
「网」是什么？
在明天这个时代，网络和咱们非亲非故，别说断网了，网络卡顿一会儿都会影响咱们的生存，这时候大家会不会很想晓得网络呈现问题的起因是什么呢？是不是很想理解一下网络呢？其实这个网络有个名字叫做计算机网络，顾名思义就是计算机组成的网络。下图就是一个简略的计算机网络的拓扑。
能够看到图中有交换机、路由器、AP 这些网络设备，还有电脑、手机这些终端。其中交换机、路由器、AP 是咱们计算机网络通信线路的组成部分，计算机置信就不须要我多说了，大家都晓得，简略和大家说说交换机、路由器和 AP 别离是什么——这三个设施都是帮忙大家将计算机连贯在一起的设施，当然还有网线、光纤这种的通信线缆——而对于路由器、交换机和 AP 到底是不是计算机尚有争议，咱们能够认为它们是嵌入式计算机的一种。
家里是如何上网的？
以咱们家里的网络为例，路由器用来将家里所有设施的拜访需要送到运营商的网络下来，接入到互联网，最终送达目的地。如果家里设施多那路由器的口就不太够了，全副都接路由器上，走线也不是很不便，咱们就能够用一台交换机来解决这个问题。
随着网络的倒退，有线曾经不可能满足咱们的需要，这时候 AP 和无线终端就呈现了，AP 实质上是无线侧的交换机，它同交换机一样帮咱们把无线终端接入到网络中，以电磁波为媒介。这里留神辨别家用无线路由器和咱们所说的商用路由器，家用无线路由器其实是一个集路由器、交换机、AP 与一体的设施，个别长这样：
下面有几对天线，一个 WAN 口，多个 LAN 口，WAN 用来接光猫，LAN 口用来连有线终端，天线用来连无线终端。这种设施对家庭用户或者小白用户来说非常敌对，依照下面的提醒一步步设置就能够上网啦，然而对商用场景来说就不太够了，商用场景须要设施性能更弱小，能够自定义的货色更多，所以咱们会有家庭无线路由器和商用路由器之分。
LAN、MAN、WAN 是什么意思？
最开始的网络就是将许多终端连在一起（严格意义上来说最开始只能算作联机），而后逐渐壮大，并且这些终端也倒退的更加智能，性能更大多样化，造成了明天的计算机网络。
计算机网络还分为局域网（LAN）、城域网（MAN）和广域网（WAN）。生存中常见的「LAN」就是指局域网，公司内网就是一个局域网，家里从光猫接入往后也是局域网。城域网生存中咱们接触的不多，这里就不具体介绍了。广域网就是常见的“WAN”标识了，咱们能够简略的认为，运营商给拉进来的宽带连贯的就是广域网，以光猫为分界点，光猫以外就是 WAN，光猫以内就是 LAN。
数据通讯和资源共享
除此之外，计算机网络也领有着弱小的性能：
数据通信就是计算机网络最次要的性能之一了，一些其余的重要性能也都须要依赖于数据通信来实现，计算机网络也是对传统通信形式的变革，是继电报、电话业务之后的第三种最大的通信业务。
资源共享是建设计算机网络最次要的目标，能够共享的不仅仅是数据资源，还有软件资源和硬件资源。信息检索，看视频，刷微博共享的就是数据资源；咱们应用的各种应用软件，就是典型的软件共享；而云服务器，云桌面等就是硬件资源共享了。
说到这里，大家可能对计算机网络有些概念了，总结一下就是：一些相互连接的、以共享资源为目标的、自治的计算机的汇合。
指挥核心：操作系统、管理软件、通信协议
晚期的一些终端不算是自治的计算机，因而那时候的终端互联只能称作「联机」。简略来说，两台用网线连在一起并且能够互通的电脑，就是一个最小的计算机网络。计算机网络和交通系统很像，路线就是用户连贯不同计算机的通信线路，屋宇、楼宇是进行不同运算和提供各种资源的计算机，人们通过路线在修建之间穿梭，互通有无。当然，计算机网络并不是简略的物理上的互联就能够实现这些性能的，还须要操作系统、管理软件、通信协议从中协调，也就是说，想要运行上来，还须要一个「指挥核心」。
讲到这里，大家有没有感觉计算机网络其实比咱们过来认为的要简单许多呢？理解计算机网络一些基本原理也是一件重要的事件，了解好网络原理对平时学习、工作场景有着大大的晋升，也能够无效防止咱们在组建本人的网络设备时候掉坑的几率。
传输介质和网络设备
还记得文章结尾的那张图吗？除了后面提到的网络设备和终端以外，还有负责连贯发送方和接受方的“线”，形成发送方和接管方之间的物理通路。这些看得见和看不见的“线”就是网络传输介质。
常见的网络传输介质有同轴电缆、网线、光纤还有电磁波。
网线和同轴电缆
同轴电缆个别用于晚期以太网，传输速度通常在 10Mbps 以内。当然粗缆是能够到 1-2Gbps 的速度，不过当初简直被咱们接下来要说到的网线给取代了。
网线即为双绞线，市面上的网线通常为八芯双绞线，传输间隔倡议不超过一百米。常见的网线规范有五类线、超五类线、六类线、超六类线和七类线这五种规范。不同规范传输速率不同，然而都不倡议超过 100 米。
仔细的小伙伴可能留神到，双绞线的绞合度是不一样的，而且八根芯的色彩也不一样，常见网线规范之间的辨别就是绞合度、铜芯粗细、有无龙骨、有无屏蔽层等。其实这八根芯的色彩排列也是有考究的，在咱们线缆制作中会有线序的说法，上面就是两种线序规范：
| 规范 | 1 | 2 | 3 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| T568-A | 绿白 | 绿 | 橙白 | 蓝 | 蓝白 | 橙 | 棕白 | 棕 |
| T568-B | 橙白 | 橙 | 绿白 | 蓝 | 蓝白 | 绿 | 棕白 | 棕 |
光纤：远距传输现实之选
当初在中大型商用场景下网线曾经远远不能满足咱们以后的网络规模了，即使是加上中继，传输品质和范畴都无奈满足咱们当初的需要，所以有了光纤的呈现。光纤全称光导纤维，通常由玻璃或塑料制成，最外层会涂一层断绝光线的资料。
光纤具备绝缘性能好、信号衰减小、传输速度快、传输间隔大的劣势，通常利用于主干网的连贯，不受外界电磁场的影响，带宽简直无限度，能够实现每秒万兆位的数据传送，传输间隔可达数百公里。光纤有单模光纤和多模光纤之分，单模光纤传输间隔长，可达 20-120 公里的间隔。多模光纤实用于低速短距离的场景，比如说一个局域网里的交换机之间的互联，交换机和路由器之间的互联都能够用多模光纤，传输间隔在 2 公里以内。
电磁波：冲破网线限度
但随着终端的多样化，以及有线对设施挪动范畴的限度，咱们开始应用电磁波作为对有线网络的扩大，电磁波的范畴很广，适宜作为信号传输的只有介于 3 Hz 和约 300 GHz 之间的无线电波，无线电波又被称为射频电波，咱们的无线网络就是用的无线电波中超高频的一部分。国内最罕用的频段是 2.4 GHz 和 5 GHz。
路由器、交换机和 AP
到这里，咱们常见的传输介质曾经讲完了，接下来咱们再来聊聊网络设备，后面有和大家简略提到过。咱们次要讲路由器、交换机和 AP 这三种网络设备。
先来看看路由器，路由器是连贯两个网络的硬件设施，是网络的大门，同时也承当寻路性能，因而，路由器又叫做网关设施。它帮忙咱们将数据运送到互联网上，而后互联网中的有数台路由器又帮忙咱们将信息运送到目的地。
交换机是用于数据转发替换的设施。通常用于路由器和各终端间接的连贯，可将交换机视为路由器接口的拓展。随着网络的倒退，也呈现了三层交换机来承载局部内网寻路的工作，然而请大家记住，交换机的本职工作还是内网替换，在大型网络寻路中还是要通过路由器来实现；同样的，路由器的工作是不同网络之间的寻路，请不要将路由器作为交换机应用，尤其是终端较多的状况下。
AP 是用于无线网络的交换机，用来接入无线终端，是无线网络中的外围设施。
大家家里应该都会有无线路由器这种货色，AP 的性能和无线路由器上的天线是一样的，都用作无线终端的接入。咱们的无线路由器上通常还会标有 LAN 和 WAN，LAN 口个别都是替换口，也就是一个小交换机，WAN 承当的就是路由性能啦。
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