計算機網(wǎng)絡是現(xiàn)代信息社會的基石，它將分布在不同地理位置的計算機系統(tǒng)及設備通過通信線路與協(xié)議連接起來，實現(xiàn)資源共享和信息交換。本部分旨在對計算機網(wǎng)絡的基本概念、發(fā)展歷程、核心功能及主要分類進行概述。
一、計算機網(wǎng)絡的基本概念
計算機網(wǎng)絡是指將多臺具有獨立功能的計算機及其外圍設備，通過通信設備和線路連接起來，在網(wǎng)絡操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡管理軟件及通信協(xié)議的管理和協(xié)調下，實現(xiàn)信息傳遞和資源共享的系統(tǒng)。其核心目標在于突破地理限制，促進高效、可靠的數(shù)據(jù)通信與資源共享。
二、計算機網(wǎng)絡的發(fā)展歷程
計算機網(wǎng)絡的演進大致可分為四個階段：
- 誕生階段（20世紀60年代）：以美國國防部高級研究計劃局（ARPA）建立的ARPANET為標志，實現(xiàn)了分組交換技術，為現(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)奠定了基礎。
- 標準化與互聯(lián)階段（20世紀70-80年代）：TCP/IP協(xié)議簇的提出與完善成為事實上的國際標準，實現(xiàn)了不同網(wǎng)絡間的互聯(lián)互通，形成了“網(wǎng)絡的網(wǎng)絡”——互聯(lián)網(wǎng)的雛形。
- 商業(yè)化與普及階段（20世紀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)從學術研究工具走向商業(yè)和公眾生活，進入爆炸式增長時期。
- 移動互聯(lián)網(wǎng)與萬物互聯(lián)時代（21世紀至今）：隨著無線通信技術（如4G/5G）、物聯(lián)網(wǎng)、云計算等技術的成熟，網(wǎng)絡接入變得無處不在，連接對象從計算機擴展到所有智能設備。
三、計算機網(wǎng)絡的核心功能
- 數(shù)據(jù)通信：這是網(wǎng)絡最基本的功能，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、大容量存儲設備）、軟件資源（如應用程序）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。
- 分布式處理與負載均衡：將大型計算任務分散到網(wǎng)絡中的多臺計算機上協(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)絡中的冗余和備份機制，當某臺計算機或鏈路發(fā)生故障時，任務可由其他部分接管，保障服務連續(xù)性。
四、計算機網(wǎng)絡的主要分類
計算機網(wǎng)絡可按不同維度進行分類，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，如藍牙連接。
- 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。
- 廣域網(wǎng)（WAN）：覆蓋國家、大洲乃至全球，如互聯(lián)網(wǎng)，多采用電信運營商提供的公共通信鏈路。
- 按拓撲結構：描述網(wǎng)絡中節(jié)點（計算機、交換機等）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，不同拓撲在性能、可靠性和成本上各有特點。
- 按傳輸技術：
- 廣播式網(wǎng)絡：所有節(jié)點共享通信信道，一個節(jié)點發(fā)送的信息可被所有其他節(jié)點接收（如傳統(tǒng)以太網(wǎng)）。
- 點對點網(wǎng)絡：數(shù)據(jù)在成對的節(jié)點間通過直接或間接的鏈路傳輸，每條鏈路連接一對節(jié)點（如幀中繼、多數(shù)廣域網(wǎng)）。
五、
計算機網(wǎng)絡技術是當代信息技術領域的核心與先導。理解其基本概述是深入學習網(wǎng)絡體系結構、協(xié)議、安全及應用等后續(xù)內容的基礎。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，計算機網(wǎng)絡仍在持續(xù)演進，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，不斷重塑著我們的世界。
