【入门级-基础知识与编程环境：3、计算机网络与Internet的基本概念】

计算机网络（Computer Network）
定义：
计算机网络是指通过通信链路（有线或无线）和网络设备（如路由器、交换机）将多台计算机或其他智能设备连接起来，实现资源共享和数据交换的系统。它的核心目标是让不同设备能够高效、可靠地通信和协作。

计算机网络的核心组成
(1) 硬件设备
终端设备（主机）：计算机、手机、服务器等。
网络设备：
路由器（Router）：连接不同网络，负责数据包的转发（如家庭宽带路由器）。
交换机（Switch）：在局域网（LAN）内高效转发数据。
调制解调器（Modem）：将数字信号与模拟信号互相转换（用于拨号上网）。
网卡（NIC）：计算机连接网络的硬件接口（如Wi-Fi网卡、以太网卡）。
(2) 传输介质
有线：双绞线（网线）、光纤（高速远距离传输）、同轴电缆（早期网络）。
无线：Wi-Fi、蓝牙、4G/5G 移动网络。
(3) 软件与协议
网络协议：规定数据如何传输和交换的规则，如：
TCP/IP（互联网基础协议）
HTTP/HTTPS（网页浏览）
FTP（文件传输）
DNS（域名解析）
操作系统网络功能：如 Windows 的“网络和共享中心”、Linux 的 ifconfig/ip 命令。

核心要素：
节点（Node）：网络中的设备（如计算机、服务器、手机、打印机等）。
通信介质：传输数据的物理或无线通道（如光纤、Wi-Fi、5G）。
协议（Protocol）：规则和标准（如TCP/IP），确保设备能正确通信。
拓扑结构：网络布局（星型、环型、网状等）。

分类：
按范围：
局域网（LAN）：小范围（如家庭、办公室）。
城域网（MAN）：城市范围（如校园网）。
广域网（WAN）：跨地区/国家（如企业专网、Internet）。
按拓扑结构：星型、环型、总线型、网状等。

Internet（因特网）
定义：
Internet是全球最大的公共广域网，由无数个互联的计算机网络组成，基于统一的协议（TCP/IP）进行通信，实现全球范围内的信息交换和资源共享。

关键特点：
去中心化：无单一控制机构，由ISP（互联网服务提供商）和自治系统（AS）协作维护。
标准化协议：TCP/IP协议族是Internet的“通用语言”。
服务多样性：支持Web、电子邮件、文件传输、实时通信等。

核心组件：
IP地址：设备的唯一标识（如192.168.1.1或IPv62001:0db8::1）。
域名系统（DNS）：将域名（如google.com）解析为IP地址。
路由器与交换机：数据包转发和路径选择。

Internet 的工作原理
数据封装：应用数据（如网页请求）被封装成IP数据包。
路由选择：路由器根据IP地址选择最佳路径转发数据。
域名解析（DNS）：将域名（如 google.com）转换为IP地址（如 142.250.190.46）。
数据传输：通过TCP（可靠传输）或UDP（快速传输）发送数据。
数据重组：接收端解包并还原原始数据。

Internet的核心服务
万维网（WWW）
基于HTTP/HTTPS协议，通过浏览器访问网页（如Chrome、Safari）。
电子邮件（Email）
使用SMTP/POP3/IMAP协议（如Gmail、Outlook）。
文件传输（FTP）
上传/下载文件（如FileZilla）。

关键协议与技术
TCP/IP协议族：
IP：负责寻址和路由（IPv4/IPv6）。
TCP：确保可靠传输（如网页浏览）。
UDP：低延迟传输（如视频通话）。
HTTP/HTTPS：网页数据传输（HTTPS=HTTP+加密）。
DNS：域名解析（将baidu.com转为IP）。

Internet的接入方式
有线：光纤、ADSL（电话线）、同轴电缆。
无线：Wi-Fi、4G/5G、卫星通信。