[计算机入门] 网络和互联网基础

2.13 网络和互联网基础

2.13.1 网络的基本概念和分类

网络是由许多计算机或其他设备通过通信链路互相连接起来形成的一个结构。网络可以提供不同的通信服务，如文件共享、电子邮件、网上聊天和远程协作等。
网络的基本概念包括：
节点：网络中可进行通信的实体，如计算机、手机、路由器等。
连接：节点之间的通信链路或者是无线的网络信号。
协议：规定节点之间交换信息和数据的标准化方法。
地址：用于唯一识别与定位节点的标识符。
根据网络规模和使用范围，网络可以分为不同的分类：
局域网（LAN）：覆盖范围比较小，一般只涉及一个建筑物或是一个组织内部的计算机网络。
广域网（WAN）：覆盖范围较广，一般跨越多个地理位置，并且通过互联网进行连接。
城域网（MAN）：覆盖城市范围的网络，通常由多个局域网组成。
互联网（Internet）：由数十亿台计算机和其他设备相互连接形成的全球网络。
无线局域网（WLAN）：通过无线技术进行连接的局域网，比如Wi-Fi网络。
蜂窝网络（Cellular Network）：使用无线电波连接移动设备的广域网，比如手机通信网络。

2.13.2 IP 地址和子网掩码

IP 地址是一种用于标识计算机和其他网络设备的数字地址，而子网掩码则是用来划分网络和主机部分的一个二进制数值。
IPv4 地址由 32 位二进制数组成，通常表示为四个数字，每个数字范围在 0 到 255 之间，例如 192.168.1.1。这些数字被分为两个部分：网络部分和主机部分。子网掩码的作用是确定 IP 地址中哪部分是网络地址，哪部分是主机地址。它通过一个与 IP 地址相同长度的二进制数来指示网络位和主机位，并且只有网络部分全为 1 才可以保证 IP 数据报文的目标地址能够正确到达目标主机。
例如，对于一个 IP 地址 192.168.1.1/24，其中 /24 表示子网掩码的位数，该地址中前 24 位表示网络地址，后 8 位表示主机地址。因此，该网络的所有主机都具有类似的 IP 地址，只有最后 8 位的值不同。
在网络中使用正确的子网掩码非常重要，因为它决定了主机能否彼此通信。如果两个主机处于不同的网络中，则需要路由器将数据包从源主机转发到目标主机所在的网络。