沒別的，就聊聊數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)

• 系列文章目錄
• 零、前言
• 一、數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)是什么？
• 二、數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)有什么功能？
• 三、網(wǎng)絡(luò)有哪些形狀？
• 四、結(jié)尾

系列文章目錄

“沒別的，就聊聊自動駕駛網(wǎng)絡(luò)”

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零、前言

凡事做得細致，都不能追求一蹴而就，想玩網(wǎng)絡(luò)人工智能，自然得先關(guān)注“網(wǎng)絡(luò)”是什么（這里的“網(wǎng)絡(luò)”特指“數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)”），然后，咱們再慢慢搗鼓怎么才能讓這個看不見摸不著的東西“智能”起來。

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一、數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)是什么？

數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)是指由路由器、交換機、防火墻、無線控制器、無線接入點，以及個人電腦、網(wǎng)絡(luò)打印機、服務(wù)器等設(shè)備構(gòu)成的通信網(wǎng)絡(luò)。

看到這是不是感覺單純就是一些通信設(shè)備通過有線或無線連接在一起，然后就叫數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)了？可以這么說，但又不太準確，連接在一起之后呢？我們手機發(fā)送的消息怎么就從家用路由器到接收消息的另外一端了呢？我們游戲數(shù)據(jù)怎么順著網(wǎng)線傳輸?shù)椒?wù)器的呢？

這些設(shè)備的誕生就是 為了找到數(shù)據(jù)想要到達的位置（路徑規(guī)劃） 并 傳輸?shù)綄Χ?#xff08;存儲轉(zhuǎn)發(fā)） ，所以在數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)中，這些設(shè)備不是連接起來就足夠了的，而是為了優(yōu)化以前的通信方式（信件通信等），從而用通信設(shè)備替代了我們以前的“郵局”。

當(dāng)前根據(jù)計算機的不同階段，可以分為三種觀點（來自王道書籍）：

1.廣義觀點（低級階段）：只要實現(xiàn)遠程信息處理的系統(tǒng)或能進一步達到資源共享的自治計算機系統(tǒng)的集合。
2.資源共享觀點（目前階段）：以能夠相互共享資源的方式互聯(lián)起來的自制計算機系統(tǒng)的集合。（目的：資源共享；組成：獨立的“自治計算機”；規(guī)則：網(wǎng)絡(luò)協(xié)議）
3.用戶透明的觀點（未來階段）：存在一個能為用戶管理資源的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)，它能夠調(diào)用用戶所需要的資源，而整個網(wǎng)絡(luò)就像一個大的計算機系統(tǒng)一樣對用戶都是透明的。

想要支撐起一個虛擬“郵局”需要這幾個基礎(chǔ)組成部分：

軟件：類似于用戶家中的收件箱，主要包括路由器、交換機的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)，以及平常用戶安裝在手機、電腦或者平板中的應(yīng)用，比如QQ、微信之類的。

硬件：類似于郵局投遞員等人力資源，由主機（端設(shè)備）、通信鏈路、交換設(shè)備和通信處理機（網(wǎng)卡）組成。

協(xié)議：類似投遞信件的流程等等，協(xié)議規(guī)定了網(wǎng)絡(luò)傳輸時應(yīng)該要遵守的規(guī)則。

通常我們還能聽到諸如 核心網(wǎng) 的說法，也就是說網(wǎng)絡(luò)也分為 邊緣 與 核心 ，邊緣部分由接入到Internet的用戶主機組成，而核心網(wǎng)由各種交換設(shè)備組成。其形狀就如同家里的煎雞蛋一樣，煎出來的蛋白部分是邊緣部分，其中就包含了手機、平板、智能家具等等，而中間的蛋黃就是我們說的核心部分，包括各種交換機路由器。也就是說 周圍的邊緣設(shè)備是建立在核心通信設(shè)備提供的服務(wù)之上的 。

圖1 網(wǎng)絡(luò)與煎雞蛋

二、數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)有什么功能？

數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)最基本的功能是實現(xiàn)數(shù)據(jù)互通。

數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò) 最基本的功能 就是數(shù)據(jù)互通（廣義觀點），也就是確定發(fā)送端的數(shù)據(jù)能傳達到接受端，就像現(xiàn)在來提汽車最基本的功能就是代步，但現(xiàn)在人們不僅如何代步這個問題了，因為現(xiàn)在不論大城市還是小縣城，大多數(shù)人有買車需求：假期方便出游，工作方便上下班，所以現(xiàn)在買車有人關(guān)注購車外觀，有人更關(guān)注車體整體穩(wěn)定性。

現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)雖然具備著資源共享的能力（資源共享觀點），但對于用戶而言還是一種“獨立”的感覺，依托于零零散散的路由器分布，時常還會出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)卡頓等情況。而對于網(wǎng)絡(luò)未來的展望可不能止步于當(dāng)前，不然當(dāng)5G時代、物聯(lián)網(wǎng)時代來臨，估計就不是 萬物互聯(lián) 的時代了，那就是 萬物皆堵 的時代了。

如果我們的網(wǎng)絡(luò)可以如同一臺手機、一臺計算機一樣（用戶透明的觀點），如同“手機管家”、“電腦管家”一樣可以“一鍵自動優(yōu)化”、“插電優(yōu)化”、“自動殺毒”，這些展望除了依托于當(dāng)前的 軟件定義網(wǎng)絡(luò) 的解決方案之外，還需要將 網(wǎng)絡(luò)智能化 ，把網(wǎng)絡(luò)的蘊含的潛能發(fā)揮出來。

現(xiàn)在通信設(shè)備大部分仍使用特定的路由協(xié)議進行調(diào)整，數(shù)據(jù)該怎么走都是從網(wǎng)絡(luò)工程師配置開始就定下來了（這里指路徑或路徑計算算法），就像一條通向遠方的高速公路，但偏偏只有一條路，沒有導(dǎo)航，只有交警，如果你是緊急情況，就允許你先走，但假如一條路的緊急車輛都多起來了，而身旁那條路，沒有幾輛車，無疑是一種資源浪費。

所以未來的網(wǎng)絡(luò)，可以設(shè)想成一個自帶實時導(dǎo)航的高速網(wǎng)絡(luò)，當(dāng)一條網(wǎng)絡(luò)擁堵時，數(shù)據(jù)會被引導(dǎo)到另外一條寬敞、平坦并且占用小的鏈路當(dāng)中，并且有完整的優(yōu)先通道，為“萬物互聯(lián)”打下基礎(chǔ)。

三、網(wǎng)絡(luò)有哪些形狀？

圖2 網(wǎng)絡(luò)拓撲分類

按照網(wǎng)絡(luò)的拓撲形態(tài)來劃分，網(wǎng)絡(luò)可分為星型網(wǎng)絡(luò)、總線型網(wǎng)絡(luò)、環(huán)形網(wǎng)絡(luò)、樹形網(wǎng)絡(luò)、全網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)和部分網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)。

這些都是最基本的“網(wǎng)絡(luò)的樣子”，實際上會更加復(fù)雜更加混亂，不過一定范圍內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)大體上和樹形網(wǎng)絡(luò)一致，只是為了鏈路穩(wěn)定，會做一些冗余備份的工作（備用方案，當(dāng)A方案出錯時執(zhí)行B方案），百度圖片搜索“網(wǎng)絡(luò)拓撲”，諸如下面這個拓撲，仔細拆分就看出來它的樹型結(jié)構(gòu)了：

圖3 網(wǎng)絡(luò)拓撲

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四、結(jié)尾

本文僅僅只是簡單介紹了網(wǎng)絡(luò)中的一些皮毛，展望一下未來的“智能化網(wǎng)絡(luò)”，目前還未涉及到協(xié)議的介紹與解析，下文將從最基礎(chǔ)的TCP/IP模型與OSI參考模型開始。

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的没别的，就聊聊数据通信网络的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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