后端笔记 | 互联网

网络接入

网络接入概述

0. 用户端到路由器：

   • 用户设备（如电脑、手机）通过有线或无线的方式连接到路由器。
   • 有线连接通常更稳定，速度也更快；无线连接则可能受到干扰，导致信号不稳定或丢包现象。

1. 路由器到运营商：

   • 路由器通过宽带连接到互联网服务提供商（ISP），如中国电信、中国移动等。
   • 运营商之间通过交换中心互相连接，形成一个庞大的互联网基础设施。

2. 运营商到服务器机房：

   • 运营商与各大公司、网站的服务器机房相连，确保数据可以高效传输。
   • 国际连接通过海底光缆或卫星通信等方式实现，确保全球范围内的数据交换。

3. 国际连接：

   • 不同国家和地区之间的运营商通过海底光缆或其他形式的物理连接进行数据传输。
   • 国际连接通常非常稳定，但也会面临自然灾害、人为破坏等风险。

数据传输特性

0. 有线连接 vs 无线连接：

   • 有线连接：通常使用光纤或铜缆，传输速度快且稳定，适用于长距离的数据传输。
   • 无线连接：包括Wi-Fi、蓝牙等，传输速度相对较慢，且容易受到环境因素的影响，如墙壁、电子设备干扰等，导致信号衰减或丢包。

1. 最后一公里问题：

   • “最后一公里”指的是从ISP的网络节点到最终用户的家庭或企业的这段连接。
   • 这段连接通常是整个网络路径中最容易出现问题的部分，因为它们可能使用不同的技术和设备，且受环境因素影响较大。
   • 常见问题包括信号弱、干扰多、设备老化等，这些问题会导致网络速度下降、丢包率增加。

路由特性

0. 路由不一定是对称的：

   • 数据包从源地址到目的地址的路径和从目的地址返回源地址的路径可能不同。
   • 这种不对称路由是由于互联网路由协议（如BGP）的动态特性和网络优化策略造成的。
   • 不对称路由可能导致某些网络问题，如延迟增加、丢包等，但也可能是为了优化性能和可靠性。

1. 路由选择：

   • 路由器根据路由表选择最佳路径，路由表由网络管理员配置或通过动态路由协议自动更新。
   • 动态路由协议（如RIP、OSPF、BGP）可以根据网络状况实时调整路由，确保数据传输的高效和可靠。

故障排除

0. 丢包检测：

   • 使用工具如ping和traceroute可以帮助诊断网络连接问题。
   • ping命令可以测试目标主机的可达性和响应时间。
   • traceroute命令可以显示数据包经过的所有中间节点，帮助定位问题所在。

1. 常见故障及解决方案：

   • 有线连接问题：检查网线是否松动、损坏，更换网线或重新插拔。
   • 无线连接问题：检查路由器设置，确保无线信号强度足够；尝试重启路由器或更改无线频道。
   • ISP问题：联系ISP客服，询问是否有线路维修或网络故障。