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🤼专栏收录于：计算机网络原理

本期讲解什么是局域网与广域网，网络通信基础知识之IP地址、端口号、协议、五元组。

1、浅述网络发展史

2、局域网（LAN）

3、广域网（WAN）

4、网络通信基础

4.1 IP地址

4.2 端口号

4.3 初识协议

4.4 五元组

1、浅述网络发展史

独立模式：刚开始，电脑与电脑之间无任何介质连接，此时进行业务处理是非常繁杂的。

网络互联：随着网络的发展，计算机能够处理的事务越来越多，于是有多个计算机协作完成业务，便有了网络互联。为了区分网络的范围，从而引申出了局域网与广域网。

2、局域网（LAN）

局域网（LAN），是指覆盖范围相对较小的计算机网络，通常只覆盖一个建筑物或者一组建筑物。它们通常用于企业、学校、办公室等场所内部的数据传输和共享。局域网可以使内部计算机快速互相通信，而且 安全性较高。

因此，常见的局域网连接有：

1. 通过网线连接

网线指的是用于计算机网络中传输数据信号的电缆。

通常用于连接计算机、路由器、交换机、调制解调器和其他网络设备。

2. 通过集线器连接

集线器（Hub）是一种计算机网络设备，主要用于连接多个计算机或其他网络设备，以实现数据通信和共享。

它可以将多个设备的网络线路集中在一起，形成网络总线，从而扩展网络的覆盖范围和连接设备的数量。

3. 通过交换机(switch)连接

交换机（Switch）是计算机网络中常见的设备之一，主要用于在局域网中传输数据包。

与集线器不同，交换机可以根据MAC地址识别出特定的设备，仅向目标设备传输数据，从而避免了不必要的数据传输和网络拥堵。

4. 通过路由器连接

区分路由器和“猫” ：

路由器：用于将网络数据包转发到不同的网络。它可以连接两个或多个网络，并管理它们之间的数据流量。

猫：是指Cable Modem，是一种数字调制解调器，用于将电缆系统的电信信号转换成计算机可以识别的数字信号。在家庭网络中，它经常与路由器一起使用，以使多台计算机可以共享同一个互联网连接。

3、广域网（WAN）

广域网（WAN），则是覆盖范围比较大的计算机网络，主要由不同地区或不同国家的计算机连接而成，通常通过互联网进行连接。广域网可以使计算机在不同地点进行数据传输和共享，但是因为覆盖面较广，所以其 安全性相对较低。

上图，美、日、英三国进行连接交互就构成了一个比较大的广域网，由于三者之间的距离较远覆盖范围广，因此安全性比较低。

4、网络通信基础

网络互连的目的是进行网络通信，也即是网络数据传输，更具体一点，是网络主机中的不同进程间，基于网络传输数据。

那么，在组建的网络中，如何判断到底是从哪台主机，将数据传输到那台主机呢？这就需要使用 IP地址 来标识。

4.1 IP地址

概念：IP地址主要是标识网络主机、网络设备的网络地址。通俗的来说，IP地址用于定位主机的网络地址。

类似于我们收快递的地址需要填写XX省、XX市等信息，这样快递才能邮过来。网络地址也是如此，只有告诉计算机别人主机的网络地址是什么才能传输信息。

格式：IP地址是一个32位的二进制，通常被分割为4个8位二进制（4个字节），通常以点分十进制的格式来描述如 11000000.10101000.00000010.00000000（4个8位二进制形式）写为192.168.2.0 （点分十进制形式）。而 192.168.2.0 可认为是一个 IP 地址。

特殊IP地址：

127.0.0.1：这是本地回环地址，也称为"localhost"。它指向本地计算机，通常用于测试网络配置和应用程序的运行情况。

0.0.0.0：这是未指定特定目标地址的通配符地址。它用于创建监听任意地址的服务，如web服务器等。

10.0.0.0/8、172.16.0.0/12和192.168.0.0/16：这些地址块是私有地址，用于内部局域网私有使用，不会在公共互联网中路由。

169.254.0.0/16：这是自动分配的私有地址空间。当设备无法从 DHCP 服务器获取 IP 地址时，会自动分配一个本地 APIPA（Automatic Private IP Addressing）地址。

255.255.255.255：这是广播地址，用于将数据包发送到当前网络上的所有设备。

IP地址解决了网络通信时，定位网络主机的问题，但是还存在一个问题，传输到目的主机后，由哪个进程来接收这个数据呢？这就需要 端口号 来标识！