網絡連接的類型

計算機網絡有很多種形式:家庭網絡,商業網絡和互聯網是三個常見的例子。 設備可以使用幾種不同方法中的任何一種來連接這些(以及其他類型的)網絡。 存在三種基本類型的網絡連接:

並非所有聯網技術都支持進行各種類型的連接。 例如, 以太網鏈路支持廣播,但IPv6不支持。 以下各節介紹當今網絡中常用的不同連接類型。

固定寬帶互聯網

寬帶這一術語可能意味著多種事物,但許多消費者將其與在特定位置安裝的高速互聯網服務概念聯繫起來。 家庭,學校,企業和其他組織的私人網絡通常通過固定寬帶連接到互聯網。

歷史和常見用途:各種大學,政府和私人機構在20世紀70年代和80年代創建了互聯網的關鍵部分。 隨著萬維網(WWW)的出現,到20世紀90年代,互聯網的家庭連接迅速普及。 固定寬帶互聯網服務在2000年代成為發達國家住宅標準的堅定根基,其速度不斷提高。 與此同時,全國Wi-Fi熱點供應商開始支持地理位置分散的固定寬帶標識網絡,供用戶使用。 更多 - 誰創建了互聯網?

關鍵技術: 綜合業務數字網絡(ISDN)技術支持通過電話線同時進行語音和數據訪問,而無需使用調製解調器。 這是高速(相對於可用替代品)互聯網接入服務消費市場的最早例子。 由於數字用戶線(DSL)和有線互聯網服務的競爭,ISDN未能廣泛流行。 除了這些涉及佈線的選項之外,還有基於微波無線電發射機的固定無線寬帶(不要與移動寬帶混淆)。 蜂窩網絡上的塔到塔通信也被認為是一種固定的無線寬帶系統。

問題:固定寬帶設備連接到一個物理位置,而不是便攜式設備。 由於基礎設施的成本,這些互聯網服務的可用性有時僅限於城市和郊區(儘管固定無線系統在農村地區工作良好)。 移動互聯網服務的競爭給固定寬帶提供商帶來了越來越大的壓力,不斷改善其網絡並降低成本。

移動網絡

2016年移動世界大會。大衛拉莫斯/蓋蒂圖片社

術語“移動互聯網”是指可以通過來自許多不同位置的無線連接訪問的幾種類型的互聯網服務。

歷史和常見用途: 衛星互聯網服務創建於20世紀90年代末和21世紀,是傳統撥號互聯網的高速替代方案。 雖然這些服務無法與較新的固定寬帶解決方案的高性能競爭,但它們繼續服務於一些缺乏其他負擔得起的選擇的農村市場。 最初的蜂窩通信網絡速度太慢,無法支持互聯網數據流量,主要針對語音設計,但隨著新一代的改進已成為許多領先的移動互聯網選項。

關鍵技術:蜂窩網絡在3G,4G和(未來)5G標準系列中使用各種不同的通信協議。

問題:歷史上移動互聯網連接的性能低於固定寬帶服務的性能,其成本也更高。 近年來,隨著性能和成本的顯著提高,移動互聯網已經變得越來越經濟實惠,是固定寬帶的可行替代方案。

虛擬專用網絡(VPN)

德黑蘭的日常生活 - 使用VPN訪問社交媒體。 Kaveh Kazemi / Getty Images

虛擬專用網絡(VPN)由通過稱為隧道的方法在公共網絡基礎設施上支持受保護的客戶端 - 服務器網絡通信所需的硬件,軟件和連接組成。

歷史和常見用途:隨著互聯網和高速網絡的普及,20世紀90年代VPN越來越受歡迎。 大型企業安裝私人VPN以供員工用作遠程訪問解決方案 - 從家中或在旅行時連接到企業內部網 ,以訪問電子郵件和其他私人業務應用程序。 提高個人與互聯網提供商連接的在線隱私的公共VPN服務也繼續被廣泛使用。 例如,所謂的“國際VPN”服務允許用戶通過不同國家的服務器瀏覽互聯網,繞過某些在線網站實施的地理定位限制。

關鍵技術:Microsoft Windows採用點對點隧道協議(PPTP)作為其主要的VPN解決方案。 其他環境採用了互聯網協議安全(Ipsec)和第2層隧道協議(L2TP)標準。

問題:虛擬專用網絡需要客戶端的特殊設置。 連接設置因不同的VPN類型而異,並且必須正確配置才能使網絡正常工作。 無法嘗試建立VPN連接或突然斷開連接,這種做法相當普遍,難以排除故障。

撥號網絡

集團的現代電信設備,全球電話,調製解調器和互聯網和衛星天線媒體。 pictafolio /蓋蒂圖片社

撥號網絡連接使普通電話線路上的TCP / IP通信成為可能。

歷史和常見用法:撥號網絡是20世紀90年代和21世紀初家庭互聯網接入的主要形式。 一些企業還建立了私人遠程訪問服務器,使其員工能夠通過互聯網訪問公司內部網

關鍵技術:撥號網絡上的設備使用調用指定電話號碼的模擬調製解調器進行連接並發送或接收消息。 X.25協議有時用於長途傳輸撥號連接的數據,例如信用卡處理或自動取款機系統。

問題:撥號提供的網絡帶寬數量非常有限。 例如,模擬調製解調器在56 Kbps的最大數據傳輸速率下最高。 它已被寬帶互聯網取代家庭互聯網,並逐漸被其他用途逐步淘汰。

局域網(LAN)

具有Wi-Fi路由器的無線家庭網絡圖。

人們將計算機網絡與局域網聯系在一起比其他類型的網絡連接更多。 本地網絡包括一系列彼此靠近的設備(例如在房屋或辦公大樓中),這些設備連接到設備用來相互通信的共享網絡設備(如寬帶路由器網絡交換機 ),以及與外部網絡。

歷史和常見用途:隨著家庭網絡的發展,本地網絡(有線和/或無線)在2000年代變得非常流行。 大學和企業甚至更早地使用有線網絡。

關鍵技術:大多數現代有線局域網使用以太網,而無線局域網通常使用Wi-Fi 。 較老的有線網絡使用以太網,但也包括一些替代品,包括令牌環FDDI

問題:管理局域網可能很困難,因為它們是通用網絡,旨在支持混合使用不同設備和設備配置(包括不同的操作系統或網絡接口標準)。 由於支持局域網的技術只能在有限的距離內運行,局域網之間的通信需要額外的路由設備和管理工作。

直接網絡

藍牙。 大衛貝克/蓋蒂圖片社

兩個設備之間的專用網絡連接(沒有其他設備可以共享)也稱為直接連接。 直接網絡與對等網絡的不同之處在於,對等網絡包含大量設備,其中可以建立許多點對點連接。

歷史和常見用法:終端用戶終端通過專用串行線路與大型計算機進行通信。 Windows PC還支持直接電纜連接,通常用於傳輸文件。 在無線網絡中,人們通常會在兩部手機(或一部手機和一台同步設備)之間建立直接連接,以交換照片和電影,升級應用程序或玩遊戲。

關鍵技術: 串行端口並行端口電纜傳統上支持基本的直接有線連接,儘管這些電纜在使用上大大減少,以支持諸如USB等新標準。 一些較舊的筆記本電腦提供無線紅外端口,用於支持IrDA規格的型號之間的直接連接。 由於低成本和低功耗, 藍牙成為無線配對手機的主要標準。

問題:通過較長距離建立直接連接很困難。 主流無線技術尤其要求設備彼此靠近(藍牙),或者視線不受障礙物(紅外線)影響。