计算机网络是现代信息社会的重要基础设施,它将分散的计算机系统通过通信设备和传输介质互联,实现资源共享和信息交换。
一、计算机网络的定义与功能
计算机网络是指利用通信线路将地理位置不同的多台计算机及其外部设备连接起来,在网络操作系统、网络管理软件及通信协议的管理协调下,实现资源共享和信息传递的系统。其主要功能包括:数据通信、资源共享、分布式处理和提高系统可靠性。
二、网络拓扑结构
常见的网络拓扑结构包括:
- 星型拓扑:所有节点都连接到中心节点
- 总线型拓扑:所有设备共享一条传输介质
- 环型拓扑:设备形成闭合环路
- 网状拓扑:设备之间有多条连接路径
三、网络分类
按覆盖范围可分为:
- 局域网(LAN):覆盖范围较小,如办公室、校园
- 城域网(MAN):覆盖整个城市
- 广域网(WAN):跨越较大地理区域,如跨国网络
四、网络体系结构
OSI七层模型和TCP/IP四层模型是重要的网络体系结构:
- 物理层:负责比特流的传输
- 数据链路层:提供节点到节点的数据传输
- 网络层:实现路由选择和分组转发
- 传输层:提供端到端的可靠传输
- 应用层:为用户提供网络服务接口
五、关键技术发展
- 无线网络技术:Wi-Fi、蓝牙、5G等
- 云计算与网络虚拟化
- 物联网技术
- 软件定义网络(SDN)
- 网络安全技术
随着技术的不断发展,计算机网络正朝着更高速、更智能、更安全的方向演进,为数字化转型提供坚实支撑。