考研计算机强化班计算机网络讲义

计算机网络是信息技术领域的重要组成部分，主要关注不同地理位置的计算机系统的互连，以实现资源共享和信息传递。本讲义主要涵盖了计算机网络的基本概念、分类、体系结构和历史发展。 计算机网络定义为通过通信设备和线路连接的多台独立计算机系统，它们通过网络软件实现资源子网（包括主机和终端）与通信子网（如分组交换设备、集中器等）的交互。协议是网络中数据交换的规则和标准，包括语义（控制信息的含义）、语法（数据格式和编码）和定时（速度匹配和排序）三个要素。 计算机网络按照分布范围可分为广域网（WAN）、局域网（LAN）和城域网（MAN），按交换方式分为电路交换、报文交换和分组交换，按拓扑结构分为星形、总线、环形、树形和网形，按传输媒体分为双绞线、同轴电缆、光纤和无线，按信道宽度分为窄带和宽带，按用途则分为教育、科研、商业和企业网络等。 计算机网络的发展经历了三个阶段：面向终端的网络，主要由中央主机连接分散的终端；计算机-计算机网络，实现了多台计算机的互连和资源共享，如ARPANET、SNA和DNA网络；开放式标准化网络，以OSI/RM（开放系统互连基本参考模型）为代表，该模型将网络通信划分为七层，包括物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层，确保了不同网络产品的互操作性。 OSI参考模型强调了网络的分层结构，每个层次都有其特定的功能，如物理层负责实际的数据传输，而高层则负责更复杂的任务，如错误检测、流量控制和应用交互。各层之间的通信遵循协议，并通过接口进行，确保了层次间的独立性和清晰的通信边界。 此外，标准化工作对于计算机网络的发展至关重要，如IETF（Internet Engineering Task Force）和RFC（Request for Comments）文档，它们推动了互联网技术的标准化和演进。 计算机网络是一个复杂而重要的领域，涉及到硬件、软件、通信协议和网络设计等多个方面。理解其基本概念、分类和历史发展，对于深入学习和掌握网络技术至关重要，特别是在考研计算机科学的准备过程中。