现代计算机是一个技术奇迹。 它们在微小的硅晶圆上运行，每个晶圆上都蚀刻有小到需要以纳米为单位进行测量的设计。 眨眼间即可传输大量数据，而几十年前会填满一个房间的数据现在可以放在您的手掌中。 就这些机器的能力而言，对于普通用户来说，一台计算机本身是非常有限的。 使现代计算机运转的关键是网络连接，特别是与 Internet 的连接。
什么是网络？
网络是计算机和其他计算设备的集合，它们可以在共享但本质上封闭的系统中一起通信。 这些网络可以连接起来，从而进一步共享数据。 互联网就是这一点的最终体现。 它是全球许多网络连接的结果。
您可以在网络中拥有最终用户设备，例如计算机、笔记本电脑或智能手机。 您还可以拥有打印机、智能家居设备和文件服务器等外围设备。 文件服务器可以为启用网页的大型复杂应用程序提供服务。
家庭网络的典型布局是每个设备都连接到一个称为路由器的特定网络设备。 路由器在网络内部路由流量。 它还位于网络的边界上，如果连接，可以与其他网络通信。 如果这些网络连接到 Internet，则家庭网络中的每台主机都可以访问 Internet。
在企业环境中可能会发现大型网络中可能存在许多具有大型用户设备的“较小”网络。 然后可以通过骨干网络连接这些网络，骨干网络上可能只有路由器，或者也可能有服务器。
连接网络
连接网络需要某种形式的连接标准。 在现代网络中，大多数设备都是通过以太网或 Wi-Fi 连接的。 以太网是一种使用电缆的有线标准。 Wi-Fi 是一种使用无线电波进行通信的无线标准。 光纤连接也是相当标准的，但主要用于数据中心等高速环境，因为它们提供更高的带宽限制。 光纤连接对沿着细玻璃线发送的激光信号中的数据进行编码。 由于折射，光被困在光纤中。
还有许多其他选项可用，包括使用微波信号与地球同步卫星通信。 如果点对点链路具有直接视线，则可以使用可见光或不可见光进行操作。 甚至还有愚人节的笑话 标准 “IP over Avian Carriers”标准化了一种通过信鸽进行通信的方法，但我们不建议使用这种方法。
注意事项
通过单个网络路由流量需要设计一个可以识别各个主机的寻址系统。 当处理网络组时，这个过程变得更加复杂。 路由协议允许路由器在它们之间进行通信，以通知其他路由器它们可以将流量路由到其他位置。
有时，您可能乐于以纯文本形式发送数据。 这意味着任何能够拦截数据的人都可以轻松确定发送的内容。 如果他们实时截取数据，他们可以随意修改。 但是，对于更敏感的数据，安全性是必需的。 加密协议允许两个设备在它们之间协商安全连接，即使它们正在通信的设备不可信。
如果您想建立一个设备直接连接的网络，加密也会派上用场。 VPN 或虚拟专用网络允许您在两个设备之间建立加密连接。 然后他们可以通过此链接进行通信，就像它是单个连接而不是一系列连接一样。 即使距离很远，这也可以连接大型网络。
关键绩效指标
在网络性能方面，带宽通常是引用最多的数字。 总的来说，这是有道理的。 可以通过网络传输的数据越多越好。 但是，在某些情况下，另一个统计数据（延迟）同样重要甚至更重要。 延迟是延迟的量度。 通常，它测量一条小消息从一台设备发送到另一台设备需要多长时间。
但是，在处理极其大量的数据时，也值得考虑带宽和延迟。 装满硬盘的汽车可以快速传输大量数据。 尽管延迟很低，但总体“传输时间”可以明显优于互联网速度。 这导致了“永远不要低估装满硬盘的卡车的带宽”这句话。 捆扎 microSD 卡也证明了这种对信鸽的影响。 然而，有人抱怨说这不符合上面提到的笑话标准，它只规范了纸质笔记。
与家庭用户相比，服务质量、网络拥塞和网络弹性对网络提供商来说更重要。 即使带宽总体上不错，低质量的服务也可能在关键时刻导致网络问题。 像以太网电缆这样的传输介质对它们在给定时间单位内可以传输的数据量有限制。 如果流量激增，连接可能会过载，从而影响每个人的服务。 有时，硬件和系统会出现故障。 弹性系统可以处理一些故障而不会造成重大中断。
结论
网络是连接的计算设备的集合。 网络通常在物理上是本地的，尽管可以在更广泛的网络上配置虚拟网络，使两个物理上遥远的网络看起来直接相关。 网络需要一套物理和逻辑标准来促进通信。 虽然一些网络配置是临时执行的，但大多数都涉及路由器。 路由器既是网络的中心点又是边缘点。 网络上的所有设备都可以与其通信，尽管它们不一定直接连接。 然后路由器可以提供对其他网络的访问，通常是因特网。
