在很多人认知里，打开纸飞机 (Shadowsocks)，配置服务器，选择模式，开启，便完成了一次典型的「科学上网」。对我们工程师而言，科学上网查 Google 更是工作的主旋律，但是如果只是用最简单的科学上网方式，很多人也许会发现：为什么 ssh / npm / gem 不会经过代理？为什么玩游戏不会经过代理？...
这篇文章尝试把「科学上网」的各种背景知识普及给大家，便于各位理解我们科学上网中可能遇到的各种问题。这篇文章并不会包含具体的科学上网操作指导。
出于国家安全需要，所有流入流出中国大陆境内的网络流量，都会经过「防火长城 GFW」设备的审查，并阻断不适宜大陆境内的连接。这也是为什么我们无法访问 Google / Facebook / Twitter 的原因。
GFW 使用了非常多的技术手段来阻断连接，包括 DNS 污染、IP 和端口黑名单、Fake TCP Reset 等。此外配备了一些主动探测技术，用于主动发现潜在的「梯子」并进行 IP 和端口封锁。
<aside> 💡 GFW 被设计成一种旁路设备，这也限制了它无法使用更多复杂的阻断技术。
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GFW 部署在中国的网络边境（青岛、上海、汕头、海南等海缆登陆点，或北京、上海、广州的网络「国际出入口局」），对所有公共网的跨境流量进行审查。
CNNIC 于2019年2月公布的「第43次《中国互联网络发展状况统计报告》」指出，大陆主要骨干网络国际出口带宽共有 8.946 Tbps。作为对比，香港2019年3月的国际出口带宽为 71.839 Tbps。
考虑到大陆的网络规模和体量，我们的人均国际出口带宽严重不足。因此，即便是没有被封锁的境外网站，例如 github.com，不经过任何加速手段直接访问时，会有十分十分糟糕的速度体验。
国内最大固网运营商，中国电信，在国内建设了两套公共骨干网：163 网和 CN2 网。
163 骨干网主要面向主流大众用户，包括家庭宽带、3G/4G/5G、国内各大 IDC、各种企业专线宽带（价格最贵的除外），网络质量不进行 SLA 承诺。有典型的峰谷表现，例如晚间网络高峰，部分地区网络质量变差。
CN2 骨干网主要面向政府、国企、金融机构等大金主爸爸，网络质量有 SLA 承诺，为了保障延迟、抖动，网络使用率长期保持在较低水平。
企业拥有的国际出口带宽总量是有限的，在两张网之间如何分配呢？事实上 163 网确实分配了大多数国际出口带宽，但奈不住流量巨大，国际网络链路质量极差（表现为高延迟、低带宽、抖动大）。CN2 网尽管国际带宽的绝对数量不大，但是由于客户少，网络利用率极低，国际网络链路质量非常好。
最优质的网络只有极少量用户能够享受。大部分公众想要接入 CN2 骨干网会有种种限制（但并非不能，例如各种支持外服的网游加速器，上海电信精品网，广东电信游戏带宽）。