正如题目所问，平时我们经常会听到这些熟悉的名词，但是当别人问我们他们之间到底有什么区别时，却发现自己也解释不清楚，不知道怎么去回答。下面本文将去探索他们是什么，相互之间有什么区别。

局域网：（Local Area Network，LAN）， 局域网是一个局部范围的计算计组，比如家庭网络就是一个小型的局域网，里面包含电脑、手机和平板等，他们共同连接到你家的路由器上。又比如学校的机房就是一个局域网，里面有几百几千台电脑，当机房无法上外网时，但是电脑之间仍可以通信，你们可以通过这个局域网来打CS 、玩红警。理论上，局域网是封闭的，并不可以上外网，可以只有两台电脑，也可以有上万台。

广域网：（WAN，Wide Area Network），广域网的范围就比较大了，可以把你家和别人家、各个省、各个国家连接起来相互通信。广域网和局域网都是从范围的角度来划分的，广域网也可以看成是很多个局域网通过路由器等相互连接起来。

以太网：(Ethernet)，以太网可以看成是一种实现局域网通信的技术标准，是目前最广泛的局域网技术。以太网的运行速率有10Mbps,100Mbps,1Gbps,10Gbps的，它的传输介质有的是双绞线，有的是光纤。 简单的说，以太网就是在局域网内，把附近的设备连接起来，可以进行通讯。

互联网：（Internet），互联网可以看成是局域网、广域网等组成的一个最大的网络，它可以把世界上各个地方的网路都连接起来，个人、政府、学校、企业，只要你能想到的，都包含在内。互联网是一种宽泛的概念，是一个极其庞大的网络。

最近做1个学校项目，服务器部署在学校的广域网中，但家长微信端不能访问学校的服务器，所以在云端部署了1个数据库，家长微信读云端的数据库。

可是学生的手环数据（如心率）获取是实时的，互联网的数据库又找不到学校广域网的服务器，无法读取数据。（不允许使用花生壳）。如何解决呢？

方案一

学校的服务器定期送数据到云端。(如每天晚上送1次数据)。这样就可以解决家长微信端访问学校服务器数据的问题。

方案二

学校的服务器定期查询云端是否有家长申请信息，如有，送数据到云端。（学校服务器每30分钟查询云端）满足家长的申请需求。

 

网络按照其所覆盖的地区范围分为以下四类（简要介绍）：

 

1.局域网

2.城域网

3.广域网

4.互联网

 

 
一.局域网
 当一个单位需要将位于某个范围有限，行政可控的区域内的大量联网设备通过一种高速的方式相互连接起来，就需要通过组建一个局域网让这些设备实现相互通信（范围有限可以是一所高校，一个餐厅，一个家庭等）

 
局域网具有以下特点
1.范围有限

2.行政可控

3.速率高

4.安全性高

 
局域网有以下两种分类标准：
①传输介质（例如以太网）

②连接方式：在实际应用中，我们会根据需要结合使用多种连接方式




分类标准
常见类型举例




传输介质
以太网，令牌网，异步传输模式网，光线分布式数据接口网


连接方式
总线型，环型，星型，树形，全网状型


 

 
接下来重点看一下连接方式不同的局域网
1.局域网----全网状型
  优点：容错性强

  缺点:扩展性差（不利于增删节点），难以扩容，建设成本高，邻接关系复杂，路径控制难度高
连接图如下：

 我们可以看到上图，当有新的客户端加入时，每一个客户端都要和他创建连接，如果有很多台客户端，当加入新的客户端无疑是很麻烦，耗费时间的一个过程了

 

 
2.局域网----总线型
  优点：结构简单，资源共享能力强，节点增删方便

  缺点：容错性差（主要针对总线），有单点故障隐患，电气信号干扰较大（数据冲突），不利于故障隔离
 

总线型连接：

 如上图，一旦总线上某一点出现故障，整个局域网就无法正常工作；而且采用总线型连接的设备想要发送数据，只能与网络中所有的参与方共同竞争这条共享资源线路

 

 
3.局域网----环状
  优点：结构简单，建设成本低

  缺点：容错性差，扩展性差，不利于故障隔离，所有客户都需要参与转发行为

 

 

环状示意图：

 如果采用这样的方式连接，局域网中两台并不直接相连的设备之间想要实现通信，必须依赖其他设备进行转发。举个例子：就像坐在自己左边的同学如果不断和坐在自己右边的同学传小条，自己听讲也会受到影响。

 

 
4.局域网----星型
  优点：①网络的可扩展性得到增强（因为每增加一台新的设备只需要新增加一条新的连接）

     ②不占用其他终端资源转发数据（用专用设备连接其他联网设备，也可以避免环状拓扑中由终端设备为其他终端转发数据所带来的资源消耗和安全问题）

     ③终端无需竞争链路资源

     ④单点故障问题得到缓解

  缺点：容错性差，中心节点负荷重，链路利用率低

 
示意图：

    

    
5.局域网----树型
  优点：扩展性强，层次分明，树形结构是实际企业环境中最常用的拓扑类型

  缺点：结构复杂，容错性差（主要针对次级节点）

 

 

示意图：

 

 

  当然，无论是哪一种连接方式，这个网络都是由部署它的单位来进行管理和控制的。

 

 

 
交换机连接的局域网(交换机没有进行数据封装分用)
 

 

 
交换机和路由器连接的局域网(路由器会进行分用和封装)

 
二.城域网
 

 规模：介于局域网和广域网之间

 技术：基于光纤。使用以太网标准

 城域网的概念是根据网络的规模划分出来的，而跨越几千米到几十千米的网络既有可能属于某一家机构，也有可能需要通过公共网络服务提供商来提供接入，因此在管理运营层面，城域网既有可能是一个私有网络，也有可能是一个公共网络，

 

 

 
三.广域网
 

 又称外网或者公网，用于连接不同地区的局域网或城域网

 

如图所示：

 在这种由于网络跨度过大，而无法通过部署局域网来连接通信设备的情况下，通过广域网建立两个站点之间的连接就会成为更加现实的选择。

 

局域网和广域网之间的差别

 

1.传输距离




局域网
广域网




通常一般不远于几公里的距离
长距离传输


2.传输速度




局域网
广域网




快
慢


3.管理方




局域网
广域网




部署局域网的企业
提供广域网的运营商


4.底层技术




局域网
广域网




以太网
异步传输模式网


5.连接方式




局域网
广域网




双绞线，光纤，无线
光纤，同轴电缆


 

 

 
四.互联网
 

  互联网不是一个单一的网络，也没有特定的技术范畴，它是大量异构网络的集合。这个庞大的网络不隶属于任何机构或者个人。任何组织和个人都可以使用各种不同的方式，通过各类不同的基础设施连接到这个网络中，通过这个网络，接受同样连接到这个网络中的其他组织个人所提供的各类网络服务，或者为其他组织个人提供不同的网络服务。

 
计算机网络互连
 1.网络互连的必要性

  ①网络互连是局域网发展的必然趋势

  ②各种通信类型的网络需要长期共存

  ③网络的整体性能需要改善

  ④大量的异构网需要互联

 2.网络互连的中继方式

  ①物理层中继系统（即中继器），通常用于同种网络的物理层上，对所接受的信号进行再生和放大，以便扩大网络的作用范围

  ②数据链路层中继器（即网桥或桥接器，交换机），通常用于在数据链路层对帧信息进行存储转发

  ③网络层中继器（即路由器），通常用于在网络层存储转发分组数据

  ④最高层中继系统（即网关或Gateway），这是最复杂的一种，通常用于在网络层以上的各层进行双向或单向的协议转换，故网关又称为协议转换器

 3.网络互连的基本方式

  ①通过中继系统实现网络互连

   由于主机和节点是组成网络的基本部分，因此这类互连主要有两种方式：节点级连接（又称分布式计算环境互连）；主机级连接(又称数据终端设备DIE互连)

  ②通过互联网进行网络互连

   当互连网络的数目较多时，通常的做法是：先用网关构成一个互联网，并为其制定一个大家都遵守的数据格式(协议）,再把各个网络连接到网关上，这样就形成了互连网络。这种方式在数据从源到目的地时进行了两次协议转换：源网络协议->互连网协议 ；    互联网协议->目的网络协议

 

 4.网络互连的常用设备

  ①中继器

   用来扩展单段网络的长度 作用：对信号进行再生和放大

  ②路由器

   这是实现异构型网络互连的重要设备，它可以将众多不同的网络连接成一个大型网络。其功能包括：路由选择，包的存储与转发，网络分段，流量控制和网络管理等

  ③网关

   也是异构型网络互连的设备。主要功能是进行协议转换和数据重新分组。通常用于网络层，传输层和应用层

  ④集线器

  ⑤交换机

 

计算机网络互连—中继器

 中继器又称转发器，工作在物理层，由于连接以太制式的总线式网络，中继器实现网络在物理层上的连接，起到扩展网络连接距离的作用

 中继器分为直接放大式和信号再生式两种

  ①直接放大式只是一个简单的放大器，噪音也将一同传递到下一段网段

  ②信号再生式同时具有信号再生功能，其可对信号进行整形后传到下一网段

 

计算机网络互连—网桥

 网桥是用于连接两个同构的相互独立的网络，主要用于进行信息的过滤与转发

 

计算机网络互连—交换机

  交换机是将各端口之间进行逻辑上的直联，由此不仅各端口可以同时进行传输，而且可以将网络划分为多个子段以提高广播效率

  交换机可以分为二层交换和三层交换，其中二层交换作用在链路层，起到广播转移的作用，如以太网交换机，而第三层交换则作用在网络层，支持IP交换

  第三层交换是路由器的另一种实现模式，用于完成路由控制功能。其与传统的路由器的主要差别一是表现在硬件实现上，二是与交换机合为一体，使得在交换的同时进行路由选择

计算机网络互连—路由器

  路由器是在多个网络及介质之间对IP协议提供网络互连能力，其与网关的主要差别在于路由器具有路由功能

WAN或“广域网”是设计用于连接多个较小局域网（LAN）的计算机网络。您的家庭网络是您的LAN，它通过WAN连接到您的邻居，通常由您的Internet服务提供商管理。您可以将互联网本身视为一个巨大的广域网。

虽然互联网本身就是一个广域网，但是有可能存在一个在互联网上运行的小型广域网，就像想要连接多个办公室的企业一样。自己运行电缆太贵了，所以他们使用互联网，但我们仍然认为它是一个单独的WAN。

WAN和LAN之间的差异

WAN和LAN建立在许多相同的技术之上，似乎只是按比例分开，但实际上，它们运行在截然不同的硬件上。
速度

虽然WAN肯定不会很慢，但它们通常不会达到与本地网络相同的速度。它们的构建可以承载尽可能多的带宽，速度是其操作的次要因素。

在局域网上，由于连接距离要小得多，您可以为所有计算机配备10 Gbps网卡，并以惊人的速度在它们之间传输文件和数据，甚至可以在Infiniband 等特殊网络硬件上达到100 Gbps 。

与WAN相比，即使连接到光纤电缆，通常也不会达到超过1 Gbps（比LAN速度慢几个数量级），因为WAN需要连接数百英里。但是，除非您正在进行大量的内部网络，否则您将主要使用您的LAN访问互联网，千兆互联网仍然非常快。
电缆和连接

您可能熟悉以太网 - 用于将有线计算机连接到路由器的电缆标准。虽然以太网速度非常快，处理千兆位甚至10千兆位的吞吐量，但它无法携带非常远的数据，在大约100米（大约足球场的长度）的顶部。这些电缆称为跳线，用于连接短距离连接，例如数据中心或家中。

对于需要连接数百英里的WAN而言，这是一个明显的问题; 信号不会通过以太网到达那里。互联网过去常常通过铜质电话线路运行，直到主要是通过光纤电缆进行切换。光纤电缆使用光来传输数据，与拨号相比速度极快。它们通常捆绑在一起以增加带宽，形成光纤“干线”电缆。这些是构成互联网骨干的主要电缆。

切换硬件

然而，在光纤上运行互联网需要付出代价，并且成本会在您的终端出现 - 实际硬件必须每秒多次处理数百万个不同信号的路由。您的家用路由器非常简单：它处理一条数据线，并将其路由到您家中的少数设备。现在想象一下，抓住成千上万的人，将他们推入一个像仓库一样大的系统，并将它们连接到城市的每个房子。它很容易增加操作的复杂性。

这些设施称为“Internet交换点”或IXP。为了给互联网供电，数千个这些交换和路由站通过光纤干线电缆连接到全球各地。当他们到达IXP时，他们通常会切换到传统的铜缆（有时与电视信号捆绑在一起）。当有人说，他们有“光纤互联网”，他们的意思是从IXP到他们家的最终电缆是光纤，这使他们可以直接访问IXP之间的连接速度。您的互联网只能与链中最薄弱的环节一样快，因此虽然每个人都在过程中的某个时刻使用光纤电缆，但并不是每个人都能获得全速。