计算机网络是信息技术领域中的核心组成部分,它连接了世界各地的设备,使得信息的交换变得高效便捷。《计算机网络(第4版)》是谢希仁编著的一本经典教材,为学习者提供了深入理解网络原理的基础。该书内容涵盖广泛,包括网络的概述、发展历史、各种交换技术以及网络协议等方面。
在计算机网络的发展历程中,可以将其划分为四个主要阶段:
1. **面向终端的网络阶段**(20世纪60年代):这一阶段的网络主要由一台中心计算机和多个终端组成,终端依赖中心计算机处理信息。这种结构的缺点是响应时间受中心计算机负荷影响大,且可靠性较低,一旦中心计算机故障,整个网络将瘫痪。
2. **分组交换网络阶段**(20世纪70年代):为了解决第一阶段的问题,人们引入了分组交换技术。分组交换允许多台计算机通过网络互连,不再需要一直占用通信资源。它借鉴了电信领域的电路交换概念,但改进了静态资源分配的方式,以适应数字信号的传输特点。分组交换的核心是“存储转发”,即将数据包分段并在每个节点存储和转发,提高了网络的效率和可靠性。
分组交换技术的优势在于:
- 动态分配带宽,提高了线路利用率。
- 可适应不同速率的通信设备,增强了兼容性。
- 具有错误检测和纠正能力,提高了网络的健壮性。
然而,分组交换也有其不足,如传输延迟会因节点处理和路由差异而变化,不适用于实时通信。此外,虽然分组交换在通信协议上有严格规定,但相对于人与人之间的通信,其复杂度更高。
随着技术的进步,计算机网络不断演进,出现了更多的网络类型和协议,如TCP/IP协议族,它构成了互联网的基础。TCP/IP协议包括网络接口层(如Ethernet)、网络层(如IP)、传输层(如TCP/UDP)和应用层(如HTTP、FTP等),每个层次都有其特定的任务和功能,共同确保了网络的正常运行。
在学习《计算机网络(第4版)》时,除了掌握基本概念和历史背景,还需要深入理解网络层次模型、协议细节、网络设备工作原理以及网络安全等问题。对于作业中的问题,可以参考提供的答案和解析,加深对知识点的理解和应用。例如,第一章的习题1-01探讨了计算机网络发展的各个阶段及其特点,有助于学生全面了解网络技术的演进。
计算机网络的知识不仅包括基础理论,还涉及到实际操作和应用。通过深入学习,我们可以更好地理解和利用这个连接全球的信息高速公路。