文科生眼中的網(wǎng)絡(luò)通訊硬件原來是這樣的

文/卜貓

題記:記電子人文和新媒體研究項目能把一介小白文科生嗶上怎樣的自學(xué)"不歸路",項目不等人,且做且珍惜,生命不停,筆記不止——這就是本文孵化產(chǎn)出、嗷嗷墜地的原生態(tài)初心。

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000 電信硬件說穿了,就是路由器、調(diào)制解調(diào)器、交換機、網(wǎng)橋和網(wǎng)關(guān)

構(gòu)建一個計算機網(wǎng)絡(luò)需要專門的硬件,還需要對傳輸媒體和計算機網(wǎng)絡(luò)所需的各種硬件設(shè)備有一定的了解。


001 矮鴉我去,啥叫網(wǎng)絡(luò)硬件

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經(jīng)過不懈努力,作為一名資深文科生,你終于得到公司重用——上級決定讓你孤身一人負責(zé)建立整個辦公樓使用的計算機網(wǎng)絡(luò)。

先別急著抓狂,也先別急著向上級澄清自己是文科生,剽悍的人生就是不解釋。

我們先一起從冷血的技術(shù)層面上看看你都需要做點啥。

每張桌子上都有一臺電腦,還有一臺打印機和其他外圍設(shè)備。

如果你要在硬件層面建立網(wǎng)絡(luò),那么還需要什么?

你可能會需要些電纜,然后再采購點啥呢?——面對著巨額采購金,不好好置辦一些物資,心里都會不由得犯嘀咕,覺得是不是哪里出錯了。


002 傳輸介質(zhì)

電纜

首先要考慮的是如何實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)層面上的傳輸數(shù)據(jù)。

計算機網(wǎng)絡(luò)的傳輸介質(zhì)本質(zhì)上是指攜帶能量波的物質(zhì),網(wǎng)絡(luò)內(nèi)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)當(dāng)然也不例外。

傳輸介質(zhì)有兩個主要類別,分別是電纜,和無線網(wǎng)絡(luò),二者的原理分別是采用物理電纜和無線制導(dǎo),利用電磁波可以在真空或某些介質(zhì)(比如空氣)中傳播的特性。

無線信號不需要諸如電纜這樣的物理介質(zhì)。

003網(wǎng)絡(luò)硬件四大金剛之中繼器、集線器、網(wǎng)橋和交換機

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中繼器、集線器、網(wǎng)橋、交換機——這四個名字真的好難記,反正是比F4聽著拗多了,那就先委屈這些高精專對號入座吧,人艱不拆。

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中繼器是一種接收電子信號的裝置,能夠維持信號強度在較高的功率水平。

電纜上的信號經(jīng)過長距離上傳輸容易衰減。

需要中繼器方能實現(xiàn)信號的長距離有效傳送。


集線器

集線器是用于使用電纜將多個設(shè)備直接連接到網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)硬件設(shè)備。

每個連接都稱為“端口”。

這樣的接口通常由光纖以太網(wǎng)電纜組成。

當(dāng)集線器在其一個端口接收數(shù)據(jù)時,它會將數(shù)據(jù)分發(fā)到網(wǎng)絡(luò)中的其他端口。

通常,集線器都會把其接收的所有數(shù)據(jù)發(fā)送到所有端口。

交換機


交換機包含眾多用于連接不同網(wǎng)段的端口。

這些端口類似于集線器,但性能卻較之更加優(yōu)良。

當(dāng)網(wǎng)絡(luò)硬件包含大量設(shè)備時,這個時候需要的就是交換機,而不是集線器了,因為這樣才能確保設(shè)備之間的通信速度不會減慢。

交換機功能上與集線器相反,只能將數(shù)據(jù)傳輸?shù)教囟ǘ丝凇?/p>

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網(wǎng)橋也屬于網(wǎng)絡(luò)硬件設(shè)備,它把整個網(wǎng)絡(luò)劃分為不同的部分,以方便流量管理。

這樣就可以防止不必要的流量進入網(wǎng)絡(luò),減少信息傳輸擁堵。

隨著網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜化,網(wǎng)橋的重要性和必要性也愈加凸顯,因為它可以確保我們的設(shè)備身處具有一定規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)中,網(wǎng)速不會明顯下降。

004 路由器和網(wǎng)關(guān)

路由器


路由器是用來連接兩個不同網(wǎng)絡(luò)的通信設(shè)備。路由器對輸入的數(shù)據(jù)進行分類并分發(fā)到正確的目的地。

例如,如果在一個辦公樓內(nèi)設(shè)置有網(wǎng)絡(luò),那么網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的許多不同設(shè)備都可以訪問網(wǎng)絡(luò)之外的資源。

這里最好的例子就是互聯(lián)網(wǎng)。

路由器確保網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的信息請求被分發(fā)到網(wǎng)絡(luò)中正確定位的計算機上。

"流量"

其實,互聯(lián)網(wǎng)本身就可以被理解為使用眾多路由器來引導(dǎo)流量發(fā)生的一張巨網(wǎng)。

這種路由器通常只能是規(guī)模龐大的硬件部件,才能用來處理大量的數(shù)據(jù)流量。

路由器可用于有線連接,無線連接或兩者兼具。

只不過名字上稍微有所不同——提供無線連接的路由器稱為“無線路由器”。

路由器被用來連接不同的網(wǎng)絡(luò)的時候,如果兩個以上的路由器具備相同的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,它們才能正常工作。

網(wǎng)關(guān)則使用不同協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)接口。

其實某種程度上,也可以認為網(wǎng)關(guān)是一個路由器,只不過外加發(fā)包的協(xié)議翻譯程序。

也正是因為如此,“路由器”和“網(wǎng)關(guān)”這兩個術(shù)語經(jīng)?;Q使用,但千萬要注意的是,不管怎么換用,到底只有網(wǎng)關(guān)才可以使得不同的協(xié)議連接進入整個網(wǎng)絡(luò)。

相互約定"說人話",也是一種"通信協(xié)議"。


由于互聯(lián)網(wǎng)和眾多的其他計算機構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)使用相同的TCP / IP協(xié)議,路由器所需的只是一個特定的網(wǎng)絡(luò)。

然而,對于任意包含大型機系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)而言,這樣的網(wǎng)絡(luò)都需要一個網(wǎng)關(guān),因為這種類型的網(wǎng)絡(luò)使用的是不同的通信協(xié)議。

005 調(diào)制解調(diào)器——調(diào)制啥,解調(diào)啥

調(diào)制解調(diào)器用來調(diào)制和解調(diào)數(shù)據(jù)信號。

這個術(shù)語的英文本身是調(diào)制器(modulator)的前兩個字母和解調(diào)器(demodulator )的前三個字母的組合。

這到底意味著什么?

雖然所有的計算機數(shù)據(jù)都是數(shù)字構(gòu)成的,但某些類型的連接信號卻是模擬的。

調(diào)制解調(diào)器用于將數(shù)字信息編碼到模擬載波信號上,并將所發(fā)送的信息解碼回數(shù)字。

比方說,你家里就很有可能一個使用同軸電纜的互聯(lián)網(wǎng)連接——翻譯成"人話",就是,一種典型的電視信號。

這種類型傳輸中的電子載波信號是模擬。

比如你想發(fā)送一封電子郵件向男神/女神表白。

調(diào)制解調(diào)器就會將這些數(shù)字信息作為代碼添加到載波信號上,這就是所謂的調(diào)制。

當(dāng)你在本次傳輸中,收到一封令人人興奮的郵件回復(fù),現(xiàn)在與上述相反的過程就會發(fā)生,這就是所謂的解調(diào)。

電話網(wǎng)絡(luò)用于訪問因特網(wǎng)時,也使用調(diào)制解調(diào)器。

這就是所謂的撥號連接。

調(diào)制解調(diào)器對另一計算機系統(tǒng)進行電話呼叫,這使得通過模擬鏈接發(fā)送數(shù)字化信息成為可能。

可是這種電話式的調(diào)制解調(diào)器一次只能處理一個連接,而且速度奇慢無比。

這樣的撥號調(diào)制解調(diào)器也稱為“傳真調(diào)制解調(diào)器”,因為它們也可用于發(fā)送和接收傳真。

寬帶調(diào)制解調(diào)器倒是能夠提供更快的鏈接,比如說電纜公司使用的同軸電纜。

這些調(diào)制解調(diào)器可以同時處理許多不同的鏈接。

因此,如果我們正在使用基于電纜的Internet連接建立一個小型網(wǎng)絡(luò),則只需要一個調(diào)制解調(diào)器來連接多個設(shè)備。

006 ?mamamia,網(wǎng)絡(luò)接口卡又是什么鬼?!

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網(wǎng)絡(luò)接口卡網(wǎng)絡(luò)接口卡(NIC),也就是俗稱的"網(wǎng)卡",是允許單個計算機物理連接到網(wǎng)絡(luò)的一塊硬件設(shè)備。

NIC包含有線連接(以太網(wǎng))或無線連接所需的電子線路(Wi-Fi)。

移動計算設(shè)備,如平板電腦和智能手機,使用無線連接。

這些設(shè)備上的網(wǎng)絡(luò)接口卡只控制無線連接,沒有端口插入電纜。

在這種情況下,網(wǎng)絡(luò)接口卡也被稱為“Wi-Fi網(wǎng)卡”。

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