0.1 什么是计算机网络？
"万丈高楼平地起。在成为专家之前，先理解本质。"
核心定义
计算机网络，就是通过传输介质（网线、光纤、无线电波），把不同地理位置的计算机连接起来，在“协议”的控制下，实现资源共享和信息传递的系统。
形象类比：现代物流快递系统
如果把网络比作快递系统，不仅好记，而且能对应到后续的所有技术点：
| 网络角色 | 快递系统角色 | 作用说明 |
|---|---|---|
| 源主机 (Source) | 发货人 | 产生数据（打包裹） |
| 目的主机 (Destination) | 收货人 | 接收数据（拆包裹） |
| 数据 (Data) | 包裹 | 真正要传递的内容 |
| 介质 (Media) | 公路/航线 | 物理通道（光纤、网线、空气） |
| 路由器 (Router) | 物流中转站 | 选路：看地址，决定包裹往哪个方向发 |
| 交换机 (Switch) | 小区快递柜 | 分发：在终点附近，精确投递到具体房间 |
| 协议 (Protocol) | 快递单填写规范 | 规定地址怎么写、违禁品查验等规则 |
网络的三个核心要素
1. 端系统 (End Devices)
- 例子：PC、手机、服务器、摄像头。
- 功能：数据的起点和终点。
2. 中间设备 (Intermediary Devices)
这是网络工程师的主战场。
- Router (路由器)：连接不同的网络（如：家庭连到互联网）。
- Switch (交换机)：连接同一网络内的设备（如：办公室内部互联）。
- Firewall (防火墙)：负责安全过滤。
厂商视角
华为、思科、H3C、Juniper 等厂商主要生产的就是这些“中间设备”。虽然命令不同，但它们在网络中的“搬运工”角色是完全一致的。
3. 网络介质 (Media)
- 铜缆：电信号（网线）
- 光纤：光信号（速度快、距离远）
- 无线：电磁波（Wi-Fi, 5G）
为什么需要网络？
- 资源共享：打印机共享、文件服务器共享。
- 通信：邮件、IM即时通讯、视频会议。
网络的进化史：从“人肉传输”到“万物互联”
理解网络历史，能帮你理解为什么今天的网络协议（如 TCP/IP）会设计成这个样子。
阶段一：史前时代与“球鞋网络” (1950s - 1960s)
在计算机刚诞生的年代，大型机（Mainframe）是昂贵的稀缺资源。
- 状态：每一台计算机都是一座孤岛。
- 痛点：如果你想把数据从 A 电脑传到 B 电脑，你需要把数据拷贝到磁带或软盘里，然后穿上球鞋，跑过去插到 B 电脑上。
- 术语：这种方式被戏称为 Sneaker Net (球鞋网络)。
- 瓶颈：传输速度取决于你跑得有多快，且无法实时共享。
阶段二：冷战与 ARPANET 的诞生 (1969)
互联网的前身源于军事需求。美国国防部（DoD）担心一旦发生核战争，集中的指挥中心被摧毁，整个通讯就会瘫痪。
- 目标：建立一个去中心化的网络。即使部分节点被炸毁，剩下的节点依然能通信。
- 里程碑：1969年，ARPANET 联通了加州大学洛杉矶分校(UCLA)和斯坦福研究院等四个节点。
- 趣闻：第一次尝试发送单词 "LOGIN"，但在输入 "O" 之后系统就崩溃了，所以人类网络史上的第一条信息是 "LO"。
阶段三：协议战国时代 (1970s - 1980s)
随着网络的发展，各大厂商纷纷推出了自己的网络标准。
- IBM 有 SNA，DEC 有 DECnet，Apple 有 AppleTalk，Novell 有 IPX/SPX。
- 问题：“巴别塔”危机。不同厂商的设备互不兼容，就像讲不同语言的人无法交流。这正是我们今天学习网络标准（RFC）的重要原因——为了打破厂商锁定。
- 结果：TCP/IP 协议族 凭借其开放性、简洁性和鲁棒性，最终击败了所有私有协议（以及复杂的 OSI 协议），成为了全球通用的“普通话”。
阶段四：万维网 (Web) 与 商业化爆发 (1990s - 至今)
- 1991年：Tim Berners-Lee 发明了 World Wide Web (WWW)。
- 注意区分：Internet (互联网) 是修路的（基础设施），Web (万维网) 是路上跑的车（网页内容）。
- 影响：浏览器诞生，网络不再是科学家的玩具，变成了普通人获取信息的工具。
- 现在：进入 IoT (物联网) 时代，从“人连人”变成了“物连物”。
💡 专家的视角
作为网络工程师，我们今天维护的庞大网络，其实就是建立在 TCP/IP 这座“获胜”的基石之上的。理解历史，你就会明白为什么我们不仅要学华为/思科的命令，更要学 IETF 的标准 (RFC)。
Next: 下一节我们将学习 网络拓扑，看看这些设备在物理上是怎么连接的。