局域网

• 局域网的缩写是LAN，local area network，顾名思义，是个本地的网络，只能实现小范围短距离的网络通信。

• （如下图）我们的家庭网络是典型的局域网。电脑、手机、电视、智能音箱、智能插座都连在无线路由器上，可以互相通信。

• 我们的熟悉的教室网络，也是典型的局域网
  • 局域网的通信设备主要是交换机。交换机可以把多个本地的终端连接在一起，帮他们进行数据转发。局域网部署的时候，自己买几台交换机就可以，不需要运营商（电信联通等）提供服务。
    

因特网

• 因特网本质上就是把世界各地的局域网连通，咱们刷知乎的时候，知乎那边有个局域网，我们家有个局域网，这两个局域网就是通过因特网连起来的。想要接入因特网，需要向运营商购买1条宽带，电信联通都可以，然后通过这条宽带接入运营商，运营商再接入因特网。
  

广域网（Wan）

• 广域网是相对局域网来讲的，局域网的传输距离比较近，只能是一个小范围的。

特殊需求

• 如果需要长距离的传输，比如某大型企业，总部在北京，分公司在长沙，局域网是无法架设的。这时需要通信有三个解决方案。
• 第一，通过因特网，只需要办一根宽带，就实现了通信，非常方便，现在的宽带价格也比较便宜。但是会存在数据泄露的风险，前面讲到了，因特网是一个全球人民都连进来的网，虽说大部分都是好人，但总会有些坏人，特别是商业竞争的情况下，会有黑客坏人连在因特网里盗取各种数据卖钱。所以大型企业、金融单位、各级政府单位，是不放心使用因特网来传输数据的。
• 第二，通过广域网专线。所以为了数据安全，不能连接因特网，需要用一条自己的专用线路来传输数据，这条线路上只有自己人，不会有其他人接入，且距离很远，这个网络就叫 “广域网”广域网的缩写是WAN，Wide Area Network，支持很长距离的传输。这条专线当然不是企业自己搭电线杆架设，而是租用电信联通等运营商架设好的线路，使用费用会比因特网贵很多，带宽也比较小，但是为了安全，就要承担一些必要的成本。
• 第三，通过VPN，VPN是虚拟专用网，是在普通的便宜的因特网上，通过数据加密，完整性验证，身份验证等多种技术手段构建的安全传输网络，实现类似专线的安全功能。

其他详细资料
传送门
传送门
摘要

• 广域网接入方式主要有：专线、电路交换（实现在电话交换网传输数字信号）、分组交换、VPN、无线等。
• WAN常见的封装协议
  专用线路：PPP、HDLC
  电路交换：ISDN、ADSL
  分组交换：FrameRelay
  广域网技术主要位于底层的3个层次，分别是物理层，数据链路层和网络层。

神奇比喻

• 想象你住在一个小区里，这个小区有很多栋楼，每栋楼有很多单元，每个单元有很多层，你和你的邻居之间谁也不认识谁，不知道该怎么找到对方，你们想要互相联系，只能靠写信的方式，你把信写好后交给小区的门房大爷，并且告诉他，这封信要送到1号楼1单元101，然后门房大爷负责把信送到，这个时候，整个小区可以看成一个局域网，因为大家在这个小区里使用的都是私有地址（私有IP），这个地址只有你们小区的门房大爷知道该怎么走，换个人就找不到了。
• 如果你想要给另外一个小区的某个住户写信，因为每个小区的私有地址命名方式都不一样，假设他们小区的地址是A号楼东座302，这个时候你把信交给门房大爷，他就傻眼了，因为他不认识，所以拒绝为你送信。当然还是有解决方式的，那就是把附近小区的门房大爷全都叫到一块大家开个会，给所有门房大爷统一按照一种方式来命名，比如叫天通苑张大爷、回龙观王大爷等等，这个名字就是公有地址（公有IP），这个名字在所有门房大爷中是唯一的，一人一个不能重名，这个时候门房大爷之间就互相认识了，以后你再想给另外一个小区的住户写信，就需要告诉你们小区的门房大爷，“麻烦您把这封信交给天通苑的张大爷，再让他转交给A号楼东座302”。这个时候，附近这些小区就形成了一个广域网，广域网内包含很多个小区（局域网），小区（局域网）和小区（局域网）之间想要互相通信，就必须靠各自的门房大爷。
• 过了段时间大家觉得这样还是很不爽，干脆把全世界的门房大爷都交到一块开个会吧，以后全世界的门房大爷们都统一起一个唯一的名字，这样全世界的人就可以自由通信了，这就叫Internet/互联网。可以说Internet/互联网是最大的广域网，但并不是每个广域网都叫Internet/互联网。
• 一些特殊需求:你就是想要和天通苑那个A号楼东座302直接通信，不想通过门房大爷，所以你在你家和他家之间拉了条钢丝（专线），你把信写好以后吊在篮子里直接给他送了过去，这种方式效率很快，也很安全，但是成本也很高。或者你可以雇一个专职通信员（VPN），他只负责给你送信，信一直放在他身上不需要倒手，由他去向门房大爷问路，并且亲自送过去，这样安全了很多，当然成本同样很高。
• 再来说一下“广域网由交换机连接”和“广域网需要路由交换和分组转发”这两句话。交换机的功能可以看成是小区和小区之间的路，有些小区之间只有一条路通着，有些小区之间可能有好几条路，这些路有的远有的近。而门房大爷的功能其实就是路由器（严谨的说其实不一定，因为现在具备路由功能的设备很多，不一定是路由器），也就是负责找路，只有他知道小区和小区之间的路怎么走，哪条路最近。所以说广域网（附近多个小区）有交换机（路）连接，并且广域网（附近多个小区）需要路由（门房大爷）选择（走哪条路）和分组转发（把不同的信交个不同的人）

综合起来

小型家庭局域网

总结

• 如果局域网是小溪，很多条小溪就汇聚成大的干流，比如长江、黄河，干流就是广域网，然后再流入大海，大海就是互联网。
• 互联网就是由无数个局域网，通过WAN线路汇聚到运营商，然后运营商之间互联起来，就形成了互联网。如果一个公司、机构的局域网没有连接到互联网，那这个局域网就不属于互联网。
• 公司的局域网比家庭的局域网增加了一些交换机、AP（无线访问接入点）、防火墙，除此之外，和家庭局域网没有任何实质差别。

转自

局域网,广域网,因特网之间的区别和联系? - 百哥的回答 - 知乎
https://www.zhihu.com/question/51295773/answer/1315288417

局域网,广域网,因特网之间的区别和联系? - 石岩的回答 - 知乎
https://www.zhihu.com/question/51295773/answer/127644619

局域网,广域网,因特网之间的区别和联系? - 车小胖的回答 - 知乎
https://www.zhihu.com/question/51295773/answer/127512085

计算机网络按覆盖范围分类可分为局域网，城域网，广域网

一、局域网：

　1、地理分布范较小，一般为数百米至数公里。可覆盖一幢大楼、一所校园或一个企业、一个家庭。

　2、数据传输速率高，一般为100Mbps，目前已出现速率高达1000Mbps的局域网。可交换各类数字和非数字(如语音、图象、视频等)信息。

　3、误码率低，这是因为局域网通常采用短距离基带传输，可以使用高质量的传输媒体，从而提高了数据传输质量。

　4、以PC机为主体，包括终端及各种外设，网中一般有路由器，交换机，无线AP，服务器，电脑等设备组成。

　 5、协议简单、结构灵活、建网成本低、周期短、便于管理和扩充。

    6、宽带拨号设备（也叫做“猫”）：因特网的接入设备，与宽带路由器配套使用。

那局域网的用户是如何连接到城域网的呢？然后连接到互联网的呢？

任何需要使用互联网的计算机必须通过某种方式与互联网进行连接，互联网接入技术的发展非常迅速：带宽由最初的14.4Kbps发展到如今的100Mbps甚至1000Mbps带宽；接入方式也由过去单一的电话拨号方式，发展成多样的有线和无线接入方式。

现在公司、家庭使用接入互联网，最主要是光纤接入或者网线接入。

通过ISP安装的宽带拨号设备（也叫做“猫”），然后通过路由器去配置拨号、自动获取或静态IP地址，去接入互联网。

二、城域网：

城域网也叫都会网域（Metropolitan Area Network，MAN）指大型的计算机网络，MAN是改进LAN（局域网）中的传输介质，扩大局域网的范围。

1、它是较大型的局域网，需要的成本较高，但可以提供更快的传输速率。

2、地理分布范较大，一般为数十公里至数百公理。可覆盖一座城市，一个大都会区。

3、属宽带局域网，它的传输媒介主要采用光缆，传输速率在100兆比特/秒以上。

4、MAN的一个重要用途是用作骨干网，通过它将位于同一城市内不同地点的主机、数据库，以及LAN等互相联接起来

       5、骨干网：

5.1、城市骨干网，它与中国的骨干网相连。

5.2、城市接入网，它把本地所有的联网用户与城市骨干网相连。

城域网中所有城市网络设备，光缆建设等工作，都是由中国的三大运营商（ISP）来建设的：电信、移动、联通。

三、广域网：

在一个区域范围里超过集线器所连接的距离时，必须要透过路由器来连接，这种网络类型称为广域网。如果有北、中、南等分公司，甚至海外分公司，把这些分公司以专线方式连接起来，即称为“广域网”。

       广域网覆盖范围：几百公里到几千公里。

广域网的发送介质主要是利用电话线或光纤，由ISP业者将企业间做连线，这些线是ISP业者预先埋在马路、湖底，海底的线路，因为工程浩大，维修不易，而且带宽是可以被保证的，所以在成本上就会比较为昂贵。

四、国际互联网（Internet）

国际互联网络，即为因特网（Internet），是目前世界上最大的计算机互联网络，它是由那些使用公用语言互相通信的计算机连接而成的全球网络，一旦你连接到它的任何一个节点上，就意味着您的计算机已经联入Internet网。Internet目前的用户已经遍布全球，有超过几亿人，并且它的用户数还在以等比技术上升。

那中国人是如何访问国外的网络的呢？

一般电信/网通用户访问美国站点网络数据传输所走的路线先是本地 ISP 网络，然后是城域网，接着是各省市网络节点，然后是骨干网，最后从上海等出口出去，跨越一万多公里的浩瀚太平洋后，在美国登陆。

目前中美之间有两条直达海底光缆，一条是 China-USCableNetwork，网络容量达到了 80Gbps。中国大陆登陆点为上海崇明岛和汕头，美国登陆点为加州的San Luis Obispo（位于圣何塞与洛杉矶之间）。另外一条即着名的Trans Pacific Cable，设计容量达到了惊人的5.12Tbps，大陆登陆点为上海（中国电信）和青岛（中国联通），美国登陆点为俄勒冈州的 Nedonna 沙滩。

即到哥，测试一个美国的IP地址，跟随即到哥是如何访问到美国那边的？

67.216.200.91通过百度查看，发现是美国的IP地址。

通过工具测试如何访问到 67.216.200.91 IP地址的。

如上图所示：即到哥的电脑是在南京，电脑通过南京电信--上海电信--美国加利福尼亚洛彬机。

南京到上海，然后通过海底光缆，到达对面美国洛彬机。

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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

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

2.传输速度

3.管理方

4.底层技术

5.连接方式

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