計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是現(xiàn)代信息社會的基石，它將分布在不同地理位置的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)及設(shè)備通過通信線路與協(xié)議連接起來，實(shí)現(xiàn)資源共享和信息交換。本部分旨在對計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本概念、發(fā)展歷程、核心功能及主要分類進(jìn)行概述。
一、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本概念
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是指將多臺具有獨(dú)立功能的計(jì)算機(jī)及其外圍設(shè)備，通過通信設(shè)備和線路連接起來，在網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)管理軟件及通信協(xié)議的管理和協(xié)調(diào)下，實(shí)現(xiàn)信息傳遞和資源共享的系統(tǒng)。其核心目標(biāo)在于突破地理限制，促進(jìn)高效、可靠的數(shù)據(jù)通信與資源共享。
二、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展歷程
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)大致可分為四個階段：
- 誕生階段（20世紀(jì)60年代）：以美國國防部高級研究計(jì)劃局（ARPA）建立的ARPANET為標(biāo)志，實(shí)現(xiàn)了分組交換技術(shù)，為現(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)奠定了基礎(chǔ)。
- 標(biāo)準(zhǔn)化與互聯(lián)階段（20世紀(jì)70-80年代）：TCP/IP協(xié)議簇的提出與完善成為事實(shí)上的國際標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)了不同網(wǎng)絡(luò)間的互聯(lián)互通，形成了“網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)”——互聯(lián)網(wǎng)的雛形。
- 商業(yè)化與普及階段（20世紀(jì)90年代）：萬維網(wǎng)（WWW）的出現(xiàn)極大地簡化了信息訪問，推動互聯(lián)網(wǎng)從學(xué)術(shù)研究工具走向商業(yè)和公眾生活，進(jìn)入爆炸式增長時期。
- 移動互聯(lián)網(wǎng)與萬物互聯(lián)時代（21世紀(jì)至今）：隨著無線通信技術(shù)（如4G/5G）、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等技術(shù)的成熟，網(wǎng)絡(luò)接入變得無處不在，連接對象從計(jì)算機(jī)擴(kuò)展到所有智能設(shè)備。
三、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的核心功能
- 數(shù)據(jù)通信：這是網(wǎng)絡(luò)最基本的功能，允許終端用戶之間快速、可靠地傳輸各種信息，如文本、圖像、音視頻等。
- 資源共享：包括硬件資源（如打印機(jī)、大容量存儲設(shè)備）、軟件資源（如應(yīng)用程序）和數(shù)據(jù)資源（如數(shù)據(jù)庫、文件）的共享，極大提高了資源利用率和系統(tǒng)性價比。
- 分布式處理與負(fù)載均衡：將大型計(jì)算任務(wù)分散到網(wǎng)絡(luò)中的多臺計(jì)算機(jī)上協(xié)同處理，提高了處理能力、可靠性和效率。
- 提高系統(tǒng)可靠性與可用性：通過網(wǎng)絡(luò)中的冗余和備份機(jī)制，當(dāng)某臺計(jì)算機(jī)或鏈路發(fā)生故障時，任務(wù)可由其他部分接管，保障服務(wù)連續(xù)性。
四、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要分類
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可按不同維度進(jìn)行分類，常見的分類方式包括：
- 按覆蓋范圍（地理尺度）：
- 個域網(wǎng)（PAN）：覆蓋范圍最小，通常在10米以內(nèi)，如藍(lán)牙連接。
- 局域網(wǎng)（LAN）：覆蓋有限的地理區(qū)域，如一個辦公室、一棟樓或一個園區(qū)，具有高帶寬和低延遲的特性，典型技術(shù)有以太網(wǎng)、Wi-Fi。
- 城域網(wǎng)（MAN）：覆蓋一個城市范圍，通常作為多個局域網(wǎng)的骨干互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。
- 廣域網(wǎng)（WAN）：覆蓋國家、大洲乃至全球，如互聯(lián)網(wǎng)，多采用電信運(yùn)營商提供的公共通信鏈路。
- 按拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：描述網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)（計(jì)算機(jī)、交換機(jī)等）與鏈路的幾何排列形式，常見的有總線型、星型、環(huán)型、網(wǎng)狀型等，不同拓?fù)湓谛阅堋⒖煽啃院统杀旧细饔刑攸c(diǎn)。
- 按傳輸技術(shù)：
- 廣播式網(wǎng)絡(luò)：所有節(jié)點(diǎn)共享通信信道，一個節(jié)點(diǎn)發(fā)送的信息可被所有其他節(jié)點(diǎn)接收（如傳統(tǒng)以太網(wǎng)）。
- 點(diǎn)對點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)：數(shù)據(jù)在成對的節(jié)點(diǎn)間通過直接或間接的鏈路傳輸，每條鏈路連接一對節(jié)點(diǎn)（如幀中繼、多數(shù)廣域網(wǎng)）。
五、
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是當(dāng)代信息技術(shù)領(lǐng)域的核心與先導(dǎo)。理解其基本概述是深入學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)、協(xié)議、安全及應(yīng)用等后續(xù)內(nèi)容的基礎(chǔ)。從最初的軍事科研用途發(fā)展到如今滲透至社會生產(chǎn)生活的方方面面，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)仍在持續(xù)演進(jìn)，向著更高速度、更大容量、更廣互聯(lián)和更智能化的方向邁進(jìn)，不斷重塑著我們的世界。
