计算机网络

近3年CSP-J初赛：未作考察

难易度：容易

网络的定义

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，是现代通信技术与计算机技术相结合的产物。

网络中的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。最重要的一系列网络协议当属TCP/IP，包括IP（Internet Protocol）和TCP（Transmission Control Protocol）两部分。

网络的主要功能是资源共享、信息传输、分布处理、综合信息服务。

网络的发展

计算机网络的发展大致分为三个阶段：

1. 远程终端联机阶段：主机-终端

2. 计算机网络阶段：计算机-计算机

3. Internet阶段：借助因特网实现互联。

网络的分类

1.按照地理范围进行分类：局域网（LAN）、城域网（MAN）、广域网（WAN） 局域网（Loacl Area Network）：一般局限在一千米范围内，传输速率较高，误码率低，结构简单，容易实现。

城域网（Metropolitan Area Network）：范围为几千米到几十千米以内。

广域网（Wide Area Network）：范围在几十千米到几千千米以上。

MAN和WAN一般都是由多个LAN构成的。

2.按照拓扑结构进行分类：星型、总线型、环型、树型、网状型 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。

因特网（Internet）是当今世界上规模最大、用户最多、影响最广泛的计算机互联网络。因特网上联有大大小小成千上万个不同拓扑结构，无固定形式。

3.按照采用的交换技术进行分类：电路交换、报文交换、分组交换

IP地址

在TCP/IP体系中，IP地址是最为重要的概念。

IP地址，是用于标识Internet网络上节点的32位地址，未来还将逐步推广V6版本，增加到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。该地址通常用由句点分阁的八位字节的十进制数表示（例如：192.168.7.27）。

Internet的IP地址分成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两个部分组成，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）内的单个网络，连接到并共享访问同一网络的所有系统的在其完整的IP地址内都有一个公用的网络ID，这个ID也用于唯一地识别大规模的网际网络内部的每个网络；主机ID，也叫作主机地址，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唯一地识别所在网络内的单个系统。

IP地址的表示方法：采用点分十进制记法，即将32位IP地址中的每8位，用等值的十进制表示，并在中间加上一个点，每组数字的取值范围只能是0到255。

例如：10000001 00001011 00000011 00011111，四段八位二进制数分别对应129、11、3、31，其对应的IP地址就是129.11.3.31。

历年真题

1/3单选题（1.5分）全站正确率 89%

蓝牙和Wi-Fi都是（ ）设备.

A. 无线广域网
B. 无线城域网
C. 无线局域网
D. 无线路由器

2/3单选题（1.5分）全站正确率 68% IPv4 协议使用32 位地址，随着其不断被分配，地址资源日趋枯竭。因此，它正逐渐被使用（ ）位地址的 IPv6 协议所取代。

A. 40 B. 48 C. 64 D. 128

3/3单选题（1.5分）全站正确率 74% 以下不属于无线通信技术的是( ).

A. 蓝牙 B. Wifi C. GPRS D. 以太网

因特网

近3年CSP-J初赛：未作考察

难易度：容易

因特网概述

因特网（Internet），即互联网，它采用的网络协议是TCP/IP协议，这是因特网的核心技术。

TCP/IP协议，具体说是传输控制协议和网际协议。其中，TCP协议负责网上信息的正确传输，而IP协议则负责将信息从一处传到另一处。

TCP/IP协议本质上是一种采用分组交换技术的协议，其基本思想是把信息分割成一个个不超过一定大小的信息包来传送，一方面可以避免单个用户长时间占用网络线路，另一方面可以在传输出错时不必重新传送全部信息，只须重传出错的信息包就行了。

因特网（Internet）是一个建立在网络互联基础上的最大的、开放的网球性网络。因特网拥有数千万台计算机和上亿个用户，是全球信息资源的超大型集合体。

因特网起源于20世纪60年代中期，由美国国防部高级研究计划局（APRA）资助的ARPANET，此后提出的TCP/IP协议为因特网的发展奠定基础。

我国正式接入英特网是在1994年4月，当时为了发展国际科研合作的需要，中国科学院高能物理研究所和北京化工大学开通了到美国的因特网专线，并有千余科技界人士使用了因特网。

域名和网址

网址

网址在因特网中，如果要从一台计算机访问网上的另一台计算机，就必须知道对方的网址。这里所说的网址实际上有多重含义，即IP地址、域名地址和URL。

IP地址（Internet Protocol Address）是一种在Internet上的给主机编址的方式，也称为网络协议地址。常见的IP地址分为IPv4 与IPv6两大类。

IPv4有4段数字，每一段最大不超过255。由于互联网的蓬勃发展，IP地址的需求量愈来愈大，使得IP地址的发放愈发严格，全球IPv4地址在2010年左右已完成第一轮发放。

IPv6采用128位地址长度。在IPv6的设计过程中，除了一劳永逸地解决了地址短缺问题以外，还考虑了在IPv4中解决不好的其他问题。

域名

32位二进制数IP对计算机来说是十分有效的，但是记忆一组并无意义的且无任何特征的IP地址是困难的，为此，因特网引进了字符形式IP地址，即域名。域名采用层次结构的基于“域”的命名方案，每一层有一个子域名组成。子域名间用“.”分割。

其格式：开头.主机名.主机类别.国家名（国家名可以不要）

如www.abc.com.cn：域名地址采用层次结构，一个域名一般有3-5个字段，中间用“.” 隔开。

因特网上的域名由域名系统（Domain Name System, DNS）统一管理。DNS是一个分布式数据库系统，由域名空间、域名服务器和地址转换请求程序三部分组成。有了DNS，凡域名空间有定义的域名都可以有效转换位对于的IP地址，同样，IP地址也可以通过DNS转换成域名。在因特网上，域名和IP地址一样都是唯一的。

顶级域名有三类：

(1) 国家顶级域名，如cn（中国）、us（美国）、uk（英国）

(2) 国际顶级域名，如int，国际性组织可在int下注册

(3) 通用顶级域名，如com（商业公司）、net（网络组织）、org（非营利组织）、edu（教育机构）、gov（政府部门）

因特网相关服务

Internet的服务有电子邮件电子邮件、远程登录、文件传输、信息服务等。

万维网（www）

全球信息网，又称万维网（World Wide Web, WWW）是一个全球规模的信息服务系统，由遍布于全世界的数以万计的Web站点组成。

万维网是瑞士日内瓦欧洲粒子实验室最先开发的一个分布式超媒体信息查询系统。万维网采用了“超文本”的技术，使得用户以通用而简单的办法就可获得因特网上的信息。

电子邮件（E-mail）

电子邮件地址格式为：收信人邮箱名@邮箱所在主机的域名，例如：hnai@qq.com。

电子邮件可以在两个用户间交换，也可以向多个用户发送同一封邮件，或将收到的邮件转发给其他用户。电子邮件中除了文本外，还可包含声音、图像、应用程序等各类计算机文件。

邮件服务器使用的协议有SMTP协议（Simple Message Transfer Protocol）、MIME协议（Multipurpose Internet Mail Extensions）和POP协议（Post Office Protocol）。目前使用最普遍的是POP协议第3版，故又称POP3协议。

文本传输协议（FTP）

文件传输协议用于在计算机之间传输文件。FTP是因特网上文件传输的基础，通常所说的FTP是基于该协议的一种服务。

FTP文本传输协议允许因特网上的用户将一台计算机上的文件传输到另一台计算机上，几乎所有类型的文件，包括文本文件、二进制文件、声音、图像、数据压缩等。

远程登录（Telnet）

远程登录指通过Internet与其他主机连接。Telent是远程登录服务的一个协议，该协议定义了远程登录用户与服务器交互的方式。

浏览网页的相关概念

WWW与HTML

www是因特网上集文本、声音、图像、视频等多媒体信息于一身的全球信息资源网络，是因特网上的重要组成部分。浏览器是用户通向www的桥梁和获取www信息的窗口。

www的网页文件是用超文本标记语言HTML编写的，并在超文本传输协议HTTP支持下运行的。超文本不仅含有文本信息，还包括图形、声音、图像、视频等多媒体信息，更重要的是超文本中隐含着指向其他超文本的链接，这种链接称为超链。

URL

简单来讲，URL（Uniform Resource Locator，统一资源定位器）就是因特网上的资源地址。每个web页面，包括主页，都有一个唯一的地址，其格式为：协议名：//IP地址或域名。

协议名表示所提供的服务，如：http://www.hnai.com 就是我们常用的万维网服务的URL地址。ftp://hnai.net 就是因特网上文件传输服务的URL地址。

浏览器

www浏览器是一个客户端的程序，其主要功能是使用用户获取因特网上的各种资源，常用的浏览器有IE、edge、chrome（谷歌）、firefox（火狐）等。

重要缩写一览表

WWW(World Wide Web)：万维网

URL(Uniform Resource Locator)：统一资源定位器

HTTP(Hyper Text Transfer Protocol)：超文本传输协议

HTTPS (Hyper Text Transfer Protocol over SecureSocket Layer)：超文本传输安全协议

FTP(File Transfer Protocol)；文件传输协议

TCP(Transfer Control Protocol)：传输控制协议

UDP(User Datagram Protocol)：用户数据报协议

SMTP(Simple Message Transfer Protocol)：简单邮件传输协议

MIME (Multipurpose Internet Mail Extensions)：电子邮件扩展协议

POP3(Post Office Protocol)：邮局协议3

IMAP(Internet Mail Access Protocol)：邮件存取协议

Telnet：远程登录协议

历年真题

1/3单选题（1.5分）全站正确率 69%

（ ）是目前互联网上常用的 E-mail 服务协议。

A.HTTP
B.FTP
C.POP3
D.Telnet

2/3单选题（1.5分）全站正确率 82% FTP 可以用于( )。

A. 远程传输文件 B. 发送电子邮件 C. 浏览网页 D. 网上聊天

3/3单选题（2分）全站正确率 95% 中国的国家顶级域名是( ).

A. .cn B. .ch C. .chn D. .china