一条连接世界的线
今天咱们来聊聊“网络”这玩意儿。 别害怕,虽然听起来很高大上,但其实你每天都在用它! 刷短视频、聊天、看新闻,都离不开网络。 没了网络,手机就成了板砖,电脑也只能玩单机游戏,想想都可怕!
咱们的目标是:就算你平时只用手机刷刷短视频,也能看懂这篇文章!
你是怎么连上网的? 从最简单的开始
先别管那些复杂的概念,咱们先想想,你平时是怎么连上网的?
- 手机: 打开WiFi,输入密码,连上! 或者直接用手机流量。
- 电脑: 插上网线,或者连上WiFi。
是不是很简单? 但你知道,这背后都发生了什么吗?
什么是“网络”? 一张连接世界的“大网”
你可以把“网络”想象成一张巨大的“蜘蛛网”,把全世界的电脑、手机、服务器都连接在一起。 你发送的每一条消息、打开的每一个网页,都要通过这张“网”才能到达目的地。
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这张图只是一个简化版的示意图,真实的互联网比这复杂得多!
什么是“有线网”和“无线网”?
- 有线网: 就是用网线连接电脑和路由器。 就像你给手机充电,用的是充电线。 稳定,但不够方便。
- 无线网: 就是不用网线,通过各种无线协议(如WiFi、4G/5G等蜂窝网络)连接网络。 就像你用无线充电器,方便,但可能不如有线稳定。
什么是“WiFi”? 无线的“网线”
WiFi就是一种无线网络技术。 它可以让你不用插网线,也能通过无线信号连接到路由器上网。 就像你用手机连接家里的WiFi一样,方便快捷。
Warning
公共场所的WiFi要小心,可能会有安全风险! 尽量不要在公共WiFi下进行支付操作。
什么是“蜂窝网络 (4G/5G)”? 手机的“专属网络”
蜂窝网络,就是手机用的流量。 4G、5G都是蜂窝网络的“版本号”,(一般而言)数字越大,网速越快。
你用手机流量看视频、刷朋友圈,用的就是蜂窝网络。
什么是“网址”、“网页”、“域名”和“URL”?
就像你家的“门牌号”、“房间”、“小区名”和“完整地址”。
- 网址: 就是你在浏览器地址栏输入的东西,比如
www.bing.com
。 - 网页: 就是你打开网址后看到的内容,比如必应的首页。
- 域名: 就是网址中的主要部分,比如
bing.com
。 - URL: 就是网页(或者其它网络资源比如网上的文件)的完整地址,包括协议、域名、路径等等,比如
https://www.bing.com/s?q=network
。
为什么需要“IP地址”? 就像你家的“快递地址”
想象一下,你要给远方的朋友寄一件礼物。 你得先知道他家的地址,快递才能送到。 网络世界也一样,每台设备(比如电脑、手机)都需要一个“地址”才能互相联系。 这个“地址”就叫做 IP地址。
你可以这样理解:
- IP地址 = 网络世界里的“家庭住址”
但是,这个“家庭住址”可没那么简单,它还分好几种:
- 公网IP(外网IP): 就像你家在整个地球上的地址,是唯一的,全世界都能找到你。
- 私网IP(内网IP): 就像你住在小区里的楼号和房间号,只在小区内部有效。
Tip
公网IP 就像你在地球上的唯一地址,私网IP 就像你在小区里的地址。
所有私网IP,都包含在一个叫局域网的小网络中。
什么是局域网?
你家里的电脑、手机、平板,都连接到同一个路由器上,形成了一个小型的网络,这个就叫做 局域网。 就像你住的小区一样,小区里的每家每户都有自己的门牌号(内网IP),但对外只有一个地址(外网IP)。
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局域网内的设备通过路由器共享一个公网IP地址。
为什么需要“内网IP”?
因为IP地址是有限的,不可能给每台设备都分配一个公网IP。 所以,就有了内网IP这种“节约资源”的方式。 你家里的路由器会给每个设备分配一个内网IP,这些设备通过路由器共享一个公网IP上网。
怎么查看自己的IP地址?
- 查看公网IP: 在浏览器里搜索“IP地址”,就能看到你的公网IP。
- 查看内网IP:
- 电脑: 在“网络和Internet设置”里找到你连接的网络,点击“属性”,就能看到你的内网IP。
- 手机: 在WiFi设置里找到你连接的WiFi,点击“高级”,也能看到你的内网IP。
为什么有些网站能通过IP地址知道我的位置?
当你访问一个网站时,网站会记录你的公网IP地址。 网站可以通过查询IP地址库,知道这个IP地址属于哪个地区。
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就像你知道一个快递单号,就能查到快递是从哪个城市发出的。
但是,这种定位并不精确,只能定位到省份或者城市级别,无法精确到你家的具体地址。 因为你的公网IP是由你的网络运营商(比如电信、联通、移动)分配的,网站只能查到这个IP属于哪个运营商的哪个地区。
什么是“DNS”? 就像电话本里的“名字”
有了IP地址,电脑就能找到对应的设备。 但是,IP地址是数字,像192.168.1.1
这种,很难记啊! 就像你朋友的电话号码,你肯定更愿意记他的名字。
DNS(域名系统) 就是把网址(比如www.baidu.com
)翻译成IP地址的“翻译官”。 你只需要记住网址,DNS会帮你找到对应的IP地址。
你可以这样理解:
- 网址 = 朋友的名字
- IP地址 = 朋友的电话号码
- DNS = 电话本
什么是“路由器”? 你家的“网络管家”
现在几乎家家户户都有路由器。 它可以连接多个设备(比如手机、电脑、平板),让它们同时上网。 路由器还可以分配IP地址、管理网络流量,保证你的网络畅通。
更专业的解释: 路由器是一种网络设备,用于在不同的网络之间转发数据包。 它可以连接不同的网络,比如你家里的局域网和互联网。
那什么是“网关”? 你可以把网关理解为“大门”。 你的电脑要访问互联网,必须通过这扇“大门”。 在家庭网络中,路由器通常就是网关。
网络是怎么分层的?
网络世界非常复杂,为了更好地管理和设计网络,人们把网络分成了不同的层次,就像盖楼一样,每一层都有自己的功能。通常采用五层结构来容纳网络运作的每个方面。
- 应用层: 就像楼里的住户,他们使用各种应用程序(比如浏览器、微信)来访问网络。 常见的应用层协议有HTTP、HTTPS、FTP、SMTP等等。其主要标识方法是URL。
- 传输层: 就像楼里的电梯,负责把住户送到不同的楼层。 常见的传输层协议有TCP和UDP。其主要标识方式是端口。
- 网络层: 就像城市里的交通网络,负责把数据包送到目的地。 常见的网络层协议有IP协议,其主要标识方式是IP地址。
- 数据链路层: 就像小区里的道路,负责把数据包送到同一网络中的不同设备。 常见的链路层协议有以太网协议。其主要标识方式是MAC地址。
- 物理层: 就是连接各个设备的网线(或者虚拟的网线,如WiFi信号),负责传输原始的电信号。 你可以注意到有几层需要特殊的标识方式,这些表示方法就像地址信息、邮政编码或电话号码,告诉网络里的各种路由器和交换机你是谁、和谁收发信息,他们使用的方法是在你发送的内容前面粘上需要的标识符和其他信息,构成一段信息的“报头”。
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网络分层模型示意图
什么是TCP和UDP?
TCP和UDP是两种不同的传输层协议,就像两种不同的“电梯”。
- TCP(传输控制协议): 就像高级电梯,安全可靠,保证数据不丢失、不重复、不乱序。 适用于对数据可靠性要求高的应用,比如网页浏览、文件传输。
- UDP(用户数据报协议): 就像普通电梯,速度快,但不保证数据可靠性。 适用于对实时性要求高的应用,比如在线游戏、视频直播。
什么是HTTP?
网页浏览的“语言”HTTP(超文本传输协议) 是一种应用层协议,用于在Web浏览器和Web服务器之间传输数据。 就像你和外国人交流,需要使用同一种语言(比如英语)。 当你访问一个网站时,你的浏览器会使用HTTP协议向服务器发送请求,服务器收到请求后,会使用HTTP协议把网页数据发送给你的浏览器。
什么是“防火墙”?
防火墙就像你家的“保安”。 它可以保护你的电脑免受恶意攻击和病毒侵扰。 防火墙可以监控网络流量,阻止可疑的连接。可以说,防火墙是保护电脑的“安全卫士”。
什么是“主权防火墙 (GFW)”?
主权防火墙(Great Firewall,GFW) 是一种特殊的防火墙,用于监控和过滤互联网内容,阻止用户访问某些特定的网站和应用程序。
Tip
GFW 就像一堵“墙”,把某些网站和应用程序“挡”在外面。
什么是“VPN”? 翻墙的“梯子”
VPN(虚拟专用网络)可以创建一个加密的通道,让你安全地访问互联网。 它可以隐藏你的真实IP地址,保护你的隐私。
Tip
网络世界,等你来探索!