NOIP初赛篇——10计算机网络
网络的定义
所谓计算机网络,就是利用通信线路和设备,把分布在不同地理位置上的多台计算机连接起来。
计算机网络是现代通信技术与计算机奇数结合的产物。
网络中计算机与计算机之间的通信依靠协议进行。协议是计算机收、发数据的规则。
TCP/IP:用于网络的一组通信协议。包括IP(Internet Protocol)和TCP(Transmission Control Protocol)
网络的发展
计算机网络的发展大质可以分为三个阶段:
远程终端联机阶段:主机——终端
计算机网络阶段:
- 计算机——主机
- Internet阶段:Internet
网络的主要功能
- 资源共享
- 信息传输
- 分布处理
- 综合信息服务
网络的分类
按网络的地理范围进行分类:局域网(LAN)、城域网(MAN)、广域网(WAN)。
局域网(Local Area Network)
一般局限在1km的范围内,局域网内传输速率较高,误码率低,结构简单、容易实现,具体标准是美国电器工程师协会制定的IEEE802系列标准。
城域网(Metropolitan Area NetWork)
城域网的范围在几十千米到几十米以内。
广域网(Wide Area Network)
广域网的范围在几十千米到几千千米以上。注:MAN和WAN一般都是由多个LAN构成的。按网络的拓朴结构进行分类:星形、总线型、环形、树形和网状形
星形
通信协议简单,对外围站点要求不高,单个站点故障不会影响全网,电路利用率低,连线费用大,网络性能依赖中央结点,每个站点需要一个专用链路。
总线形
结构简单,可靠性高;布局容易,连线总长度小于星形结构;总线任务重,易产生瓶颈问题;总线本身的故障对系统是毁灭性的。
环形
传输速率高,传输距离远;个节点的地位和作用相同;个节点传输信息的时间固定;容易实现分布式控制;站点的故障会引起整个网络的崩溃。
树形
分级结构,又称为·分级的集中式网络。
网状形(不规则形)
计算机之间无规则的连接,一般广域网属于不规则形。
网络拓扑结构是指计算机网络节点和通信链路所组成的几何形状。
Internet网是世界上规模最大、用户最多影响最广泛的计算机互联网、城域网和广域网。因此,Internet网本身的拓扑只是一种虚拟拓扑结构,无固定形式。
将采用的交换技术进行分类:电报交换、报文交换、分组交换。
网络的体系结构
国际标准化组织(international Standardization Organization,ISO)提出的开放式系统互联(open system interconnection,OSI)参考模型。他将数据从一个站点到达另一个站点的工作分为七个不同的任务。
开放性指的是任何遵循OSI标准的系统,只要物理上连接起来他们之间都可以相互通信。OSI参考模型并不是网络体系结构。OSI只是描述了每一层的功能,并没有确定一个层的协议。而网络体系结构是网络层次结构的相关协议的集合。
IP地址
在TCP/IP体系中,IP地址是一个最重要的概念,什么叫IP地址?所谓的IP地址,适用于标识Internet网络上结点的32位地址(V6版本是128位,分8组,每组16位)。对于Internet网络上的每个节点,都必须指派一个唯一的地址,它由网络ID和唯一的主机ID组成。该地址通常用句点分隔的八位字节的十进制数表示(例:192.168.7.27)。
Internet的IP地址分为A、B、C、D、E五类,其中A、B、C为常用类,都由网络ID和主机ID组成,网络ID也叫网络地址,标识大规模TCP/IP网际网络(由网络组成的网络)内的单个网段,连接到并共享访问同一网络的所有系统在其完整的IP地址内都有一个公用的网络ID,这个ID也用于唯一的识别大规模的忘记网络内部的的每个网络;主机ID,也叫做主机地址,识别每个网络内部的TCP/IP节点(工作站、服务器、路由器或其他TCP/IP设备),每个设备的主机ID唯一识别所在网络内的单个系统。
A类:1.0.0.1~126.255.255.254
B类:128.1.0.1~191.255.255.254
C类:192.0.0.1~223.255.255.254
注:
尽管IP地址的主机号的每个域的取值范围是0~255,但主机ID所有域不能都为0或255.例如:如果网络ID为10,那么就不能把10.0.0.0和10.255.255.255两个IP地址分配给二房evuji;如果网络ID是192.114.31,那么就不能把192.114.31.0和192.114.31.255两个IP地址分配给任何主机。
专用网络寻址选项:如果某个连接仅存于群集节点之间,并且不支持其他网络的客户机,可以为它分配私有IP网络地址,而不是企业的正式IP网络地址。经过Internet编号指派机构(IANA)协商同意,几个IP网络被保留下来以用作企业内部私有。这些保留的号码是:
10.0.0.0到10.255.255.255(A类)
172.16.0.0到172.31.255.255(B类)
192.168.0.0到192.168.255.255(C类)
IP地址的表示方法:采用点分十进制记法(Dotted Decimal Notation),即将32bit的IP地址中的每8位用等效十进制表示,并每八位之间加上一个点,即4段二进制位组成,"."隔开,每组数字的取值范围只能是0~255
例如:10000001 00001011 00000011 00011111
10000001(129) 00001011(11) 00000011(3) 00011111(31)
对应的IP地址位:129.11.3.31