計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)互連的設(shè)備系統(tǒng)，表示為網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，它們彼此共享信息、數(shù)據(jù)和資源。

根據(jù)網(wǎng)絡(luò)類型，設(shè)備可以像計(jì)算機(jī)或智能手機(jī)一樣簡(jiǎn)單地連接到網(wǎng)絡(luò)。較大的網(wǎng)絡(luò)使用路由器和交換機(jī)等設(shè)備來(lái)創(chuàng)建底層網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施。

并非所有網(wǎng)絡(luò)都相同。主要有幾種類型的網(wǎng)絡(luò)，每一種都支持系統(tǒng)的設(shè)備、規(guī)模和位置。這些網(wǎng)絡(luò)還具有不同的訪問(wèn)級(jí)別和連接形式。

以下是七種常見(jiàn)的網(wǎng)絡(luò)類型，以及它們的優(yōu)勢(shì)和用例。

1. 個(gè)域網(wǎng)

個(gè)人區(qū)域網(wǎng)絡(luò) (PAN) 是最小和最簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)類型。PAN連接個(gè)人范圍內(nèi)的設(shè)備，不超過(guò)約 10米 (m)。由于 PAN 在如此有限的空間區(qū)域內(nèi)運(yùn)行，因此大多數(shù)都是無(wú)線的，并通過(guò)紅外技術(shù)提供短距離連接。

無(wú)線PAN的一個(gè)示例是當(dāng)用戶將藍(lán)牙設(shè)備(如無(wú)線耳機(jī))連接到智能手機(jī)或筆記本電腦時(shí)。盡管大多數(shù)PAN都是無(wú)線的，但也存在有線PAN選項(xiàng)，包括USB。

(1) PAN優(yōu)勢(shì)

• 便攜性。在PAN中連接的大多數(shù)設(shè)備都很小，便于攜帶。
• 可購(gòu)性。無(wú)需額外布線，即可在PAN中連接兩個(gè)設(shè)備，與有線網(wǎng)絡(luò)相比，通常更便宜。
• 可靠性。PAN保證設(shè)備之間的穩(wěn)定連接，前提是設(shè)備保持在10米范圍內(nèi)。
• 安全性。PAN不直接連接到更大的網(wǎng)絡(luò)，而是連接到更大網(wǎng)絡(luò)中的其他設(shè)備。PAN中設(shè)備的安全性取決于中間設(shè)備在更大整體網(wǎng)絡(luò)中的安全性。

(2) PAN用例

PAN的配置使個(gè)人用戶可以在其附近連接他們的設(shè)備。這方面的示例是體域網(wǎng)，其中用戶實(shí)際佩戴連接的設(shè)備。帶有計(jì)算機(jī)、打印機(jī)和其他無(wú)線設(shè)備的小型家庭網(wǎng)絡(luò)也被視為 PAN。

展望未來(lái)，PAN可以成為未來(lái)學(xué)領(lǐng)域的關(guān)鍵網(wǎng)絡(luò)類型。一些網(wǎng)絡(luò)專家預(yù)測(cè)，PAN可能能夠在辦公室和家庭中優(yōu)化和啟用物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。

2. 局域網(wǎng)

局域網(wǎng) (LAN) 是指在一個(gè)區(qū)域內(nèi)，計(jì)算機(jī)和其他設(shè)備相互連接。雖然PAN連接個(gè)人周圍的設(shè)備，但LAN的范圍可以從家中的幾米到大型公司辦公室的數(shù)百米。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)錄Q定了LAN中的設(shè)備如何互連。

LAN使用有線和無(wú)線連接選項(xiàng)。無(wú)線局域網(wǎng) (WLAN) 在普及方面已經(jīng)超過(guò)了傳統(tǒng)的有線局域網(wǎng)，但有線局域網(wǎng)仍然是更安全可靠的選擇。有線LAN使用物理電纜，如以太網(wǎng)和交換機(jī);WLAN使用無(wú)線路由器和接入點(diǎn)等設(shè)備通過(guò)射頻波將網(wǎng)絡(luò)設(shè)備互連。

網(wǎng)絡(luò)管理員可以實(shí)施安全協(xié)議和加密標(biāo)準(zhǔn)來(lái)保護(hù)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。有線LAN通常更安全，因?yàn)樗鼈冃枰锢黼娎|來(lái)形成連接，而且更不容易受到損害。

(1) LAN優(yōu)勢(shì)

LAN支持家庭辦公室和公司網(wǎng)絡(luò)環(huán)境等。個(gè)人家庭辦公室中的用戶可以連接他們的設(shè)備并在每臺(tái)設(shè)備之間傳輸數(shù)據(jù)而幾乎沒(méi)有錯(cuò)誤。公司辦公室的員工可以快速交流、共享和訪問(wèn)其組織提供的相同數(shù)據(jù)和服務(wù)。

最常見(jiàn)的WLAN用例是Wi-Fi。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)可以使用Wi-Fi無(wú)線電信號(hào)在一個(gè)位置連接多個(gè)設(shè)備。但需要注意的是，WLAN和Wi-Fi有所不同。Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)是WLAN，但并非所有WLAN都使用Wi-Fi。

(2) 虛擬LAN

虛擬LAN (VLAN) 是一種LAN配置，可將網(wǎng)絡(luò)組件虛擬地分組為段。網(wǎng)絡(luò)管理員創(chuàng)建VLAN以將分段作為單獨(dú)的系統(tǒng)運(yùn)行，與LAN的其余部分分開(kāi)。VLAN防止網(wǎng)絡(luò)隔離每個(gè)網(wǎng)段的LAN流量，從而提高網(wǎng)絡(luò)性能和效率，簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)管理并提高安全性。

3. 城域網(wǎng)

城域網(wǎng) (MAN) 是整個(gè)城市、城鎮(zhèn)或自治市的多個(gè)LAN的互連。與LAN 一樣，MAN可以使用各種有線或無(wú)線連接選項(xiàng)，包括光纖、以太網(wǎng)電纜、Wi-Fi或蜂窩網(wǎng)絡(luò)。

(1) MAN優(yōu)勢(shì)

• 市政覆蓋。MAN可以跨越整個(gè)城市或城鎮(zhèn)，將網(wǎng)絡(luò)延伸數(shù)十英里。
• 高效網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)。MAN配置通常使用IEEE 802.11網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)增加帶寬容量和頻率水平，從而提高網(wǎng)絡(luò)性能。
• 高速連接。光纖電纜是最流行的MAN連接形式，因?yàn)樗鼈兲峁┌踩涂焖俚倪B接數(shù)據(jù)速率。

(2) MAN用例

MAN的主要目的是在多個(gè)位置提供相同的網(wǎng)絡(luò)。在LAN中，可以在一個(gè)位置訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)。在MAN中，在同一城市擁有LAN的組織(例如不同的辦公樓)可以將其網(wǎng)絡(luò)連接擴(kuò)展到這些不同的位置。

政府實(shí)體還可以配置MAN以向用戶提供公共網(wǎng)絡(luò)連接。例如，市政當(dāng)局使用無(wú)線城域網(wǎng)技術(shù)向城市居民提供免費(fèi)的公共Wi-Fi。

4. 園區(qū)網(wǎng)

園區(qū)網(wǎng)絡(luò)(有時(shí)也稱為園區(qū)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)或CAN)是互連的、分散的LAN網(wǎng)絡(luò)。與MAN一樣，園區(qū)網(wǎng)將覆蓋范圍擴(kuò)展到附近的建筑物。兩種配置之間的區(qū)別在于，園區(qū)網(wǎng)連接有限地理區(qū)域內(nèi)的LAN，而MAN連接更大城域內(nèi)的LAN。園區(qū)網(wǎng)絡(luò)的地理范圍從1公里到5公里不等，而城域網(wǎng)可以延伸到50公里。

(1) 園區(qū)網(wǎng)優(yōu)勢(shì)

• 可購(gòu)性。園區(qū)網(wǎng)絡(luò)覆蓋的地理區(qū)域比MAN更小，因此基礎(chǔ)設(shè)施的維護(hù)成本更低。
• 易于配置。與城域網(wǎng)相比，園區(qū)網(wǎng)更容易建立和管理，因?yàn)楦采w范圍更小，支持的設(shè)備也更少。
• Wi-Fi熱點(diǎn)創(chuàng)建。擁有園區(qū)網(wǎng)絡(luò)的大學(xué)和其他組織可以在高流量區(qū)域設(shè)置免費(fèi)的Wi-Fi熱點(diǎn)，以方便訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)。

(2) 園區(qū)網(wǎng)用例

網(wǎng)絡(luò)管理員通常設(shè)置園區(qū)網(wǎng)絡(luò)以創(chuàng)建足夠大的網(wǎng)絡(luò)以覆蓋學(xué)校或大學(xué)。校園網(wǎng)絡(luò)一詞可能意味著這些網(wǎng)絡(luò)僅適用于大學(xué)環(huán)境，但企業(yè)也會(huì)建立園區(qū)網(wǎng)絡(luò)以在局部區(qū)域的建筑物之間分布標(biāo)準(zhǔn)化網(wǎng)絡(luò)。

5. 廣域網(wǎng)

廣域網(wǎng) (WAN) 是最廣泛的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)配置類型。與MAN一樣，WAN是屬于同一網(wǎng)絡(luò)的多個(gè)LAN的連接。然而，與MAN不同的是，WAN并不局限于城市范圍內(nèi)。WAN可以擴(kuò)展到全球的任何區(qū)域。例如，在紐約設(shè)有公司辦事處的組織可以在同一WAN中連接倫敦的分支機(jī)構(gòu)。兩個(gè)位置的用戶都可以訪問(wèn)相同的數(shù)據(jù)、文件和應(yīng)用程序，并且可以相互通信。

(1) WAN優(yōu)勢(shì)

• 廣泛區(qū)域覆蓋。WAN提供更廣泛的連接，因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)可從世界任何地方連接。
• 改進(jìn)的性能。WAN使用具有專用帶寬的鏈路將LAN連接在一起。這些鏈接提高了網(wǎng)絡(luò)速度，并提供比LAN更快的數(shù)據(jù)傳輸速率。
• 提高安全性。專用鏈接還提高整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的安全性，因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)只連接到自身，從而降低攻擊者劫持系統(tǒng)的機(jī)會(huì)。

(2) WAN用例

WAN的主要吸引力在于它改進(jìn)長(zhǎng)距離網(wǎng)絡(luò)連接。企業(yè)使用WAN連接遠(yuǎn)離總部的分支機(jī)構(gòu)。但企業(yè)并不是唯一可以使用廣域網(wǎng)的組織。今天，估計(jì)全球三分之二的人口使用互聯(lián)網(wǎng)，這是世界上最受歡迎和最大的廣域網(wǎng)。

6. 內(nèi)容交付網(wǎng)絡(luò)

內(nèi)容交付網(wǎng)絡(luò) (CDN) 是一個(gè)由全球分布式服務(wù)器組成的網(wǎng)絡(luò)，用于向基于Web的互聯(lián)網(wǎng)用戶交付動(dòng)態(tài)多媒體內(nèi)容(例如交互式廣告或視頻內(nèi)容)。CDN使用專門的服務(wù)器通過(guò)緩存和加快交付時(shí)間來(lái)交付帶寬密集的富媒體內(nèi)容。CDN提供商在全球網(wǎng)絡(luò)邊緣部署這些數(shù)字化服務(wù)器，創(chuàng)建地理分布的存在點(diǎn)。

當(dāng)用戶在網(wǎng)絡(luò)中請(qǐng)求數(shù)據(jù)時(shí)，代理服務(wù)器會(huì)將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到最近的CDN服務(wù)器，該服務(wù)器將其加密為更小、更易于管理的文件供網(wǎng)絡(luò)處理，然后再將其傳遞給源服務(wù)器。源服務(wù)器向用戶提供內(nèi)容。

CDN的配置相當(dāng)簡(jiǎn)單，目前有很多CDN供應(yīng)商可供選擇，可以從中購(gòu)買服務(wù)。

(1) CDN優(yōu)勢(shì)

• 快速內(nèi)容交付。CDN的主要目標(biāo)是在網(wǎng)站上快速加載富媒體內(nèi)容并減少請(qǐng)求之間的延遲。
• 提高安全性。當(dāng)流量通過(guò)CDN服務(wù)器時(shí)，附加到數(shù)據(jù)的潛在病毒也會(huì)重新路由到服務(wù)器。CDN服務(wù)可緩解這些威脅，它可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送沒(méi)有受影響的數(shù)據(jù)。
• 改進(jìn)站點(diǎn)性能。CDN管理的網(wǎng)站會(huì)遇到較少的延遲和帶寬限制問(wèn)題。在使用CDN的網(wǎng)絡(luò)中，由流量峰值導(dǎo)致的網(wǎng)絡(luò)停機(jī)也很少發(fā)生。

(2) CDN用例

CDN支持交付富媒體(即動(dòng)態(tài))。大多數(shù)網(wǎng)站和應(yīng)用程序都包含某種形式的動(dòng)態(tài)內(nèi)容，從嵌入式社交媒體帖子到視頻流播放器。對(duì)于每天在數(shù)百萬(wàn)互聯(lián)網(wǎng)用戶之間共享的大量復(fù)雜數(shù)據(jù)，CDN比以往任何時(shí)候都更加重要。

7. 虛擬專用網(wǎng)絡(luò)

虛擬專用網(wǎng)絡(luò) (VPN) 在現(xiàn)有公共網(wǎng)絡(luò)上創(chuàng)建專用網(wǎng)絡(luò)覆蓋。VPN使用隧道協(xié)議在網(wǎng)絡(luò)和客戶端設(shè)備之間創(chuàng)建加密連接。網(wǎng)絡(luò)流量通過(guò)VPN服務(wù)的安全、加密隧道傳輸，而不是通過(guò)公共網(wǎng)絡(luò)傳輸，有效地向ISP和網(wǎng)絡(luò)安全黑客隱藏用戶的IP地址和數(shù)據(jù)。用戶的位置似乎在VPN服務(wù)器所在的任何地方。

(1) VPN優(yōu)勢(shì)

• 隱私和匿名化。用戶可以瀏覽網(wǎng)絡(luò)，而無(wú)需ISP監(jiān)控他們的活動(dòng)。
• 提高安全性。用戶必須先進(jìn)行身份驗(yàn)證，才能訪問(wèn)VPN。企業(yè)可以通過(guò)防止未經(jīng)身份驗(yàn)證的用戶訪問(wèn)敏感信息來(lái)保護(hù)公司數(shù)據(jù)。
• 地理欺騙。連接到VPN的用戶似乎與服務(wù)器位于同一位置，無(wú)論是在辦公樓還是完全在另一個(gè)國(guó)家。用戶可以檢索公司數(shù)據(jù)或者訪問(wèn)其國(guó)家境外的地理封鎖內(nèi)容。

(2) VPN用例

研究表明，近年來(lái)，隨著互聯(lián)網(wǎng)用戶尋求在不受其ISP監(jiān)視的情況下瀏覽網(wǎng)絡(luò)，VPN越來(lái)越受歡迎。ISP可以監(jiān)控用戶的網(wǎng)絡(luò)活動(dòng)，包括訪問(wèn)的站點(diǎn)和下載的內(nèi)容類型。VPN向ISP隱藏此信息，同時(shí)仍為用戶提供對(duì)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的訪問(wèn)。

VPN還有助于在辦公地點(diǎn)以外工作的個(gè)人進(jìn)行遠(yuǎn)程工作。帶有VPN客戶端軟件的用戶設(shè)備可以連接到其組織的VPN服務(wù)器，并獲得對(duì)其辦公室數(shù)據(jù)中心的訪問(wèn)權(quán)限。使用該連接，他們可以訪問(wèn)與實(shí)際位于建筑物中的員工相同的文件和資源。根據(jù)Pew研究中心的數(shù)據(jù)，此功能使VPN在COVID-19疫情期間成為重要工具，當(dāng)時(shí)超過(guò)三分之一的美國(guó)勞動(dòng)力在家工作。

哪種網(wǎng)絡(luò)類型最好？

除本文列出的七種外，還有很多網(wǎng)絡(luò)類型、相關(guān)拓?fù)浜瓦B接方法。學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)專業(yè)人士可能想知道哪種設(shè)計(jì)最適合自己。簡(jiǎn)單的答案：沒(méi)有。選擇要配置的網(wǎng)絡(luò)類型很大程度上取決于系統(tǒng)的用途。

在網(wǎng)絡(luò)專業(yè)人員決定配置哪種類型的網(wǎng)絡(luò)之前，他們應(yīng)該首先詢問(wèn)有關(guān)系統(tǒng)的一系列問(wèn)題。確定網(wǎng)絡(luò)的用例、網(wǎng)絡(luò)將服務(wù)的用戶和設(shè)備的類型以及網(wǎng)絡(luò)的位置將有助于選擇要部署的網(wǎng)絡(luò)類型和連接性的過(guò)程。