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,使得信息的传输、共享和交互成为可能。《计算机专业英语讲义(networks).pdf》深入浅出地介绍了这一领域的关键概念和技术,覆盖了计算机网络的各个层次。
1. 物理层(Physical Layer):物理层是网络通信的基础,涉及传输介质,如铜线、光纤、无线、卫星以及有线电视网络上的互联网。这一层关注如何在物理媒介上编码和解码数据,以及如何处理信号的传输问题。
2. 数据链路层(Data Link Layer):该层处理错误检测和纠正,确保数据可靠地在物理层上传输。协议原则、协议验证、HDLC(高级数据链路控制)和PPP(点对点协议)是其典型内容。
3. 介质访问控制子层(MAC Sublayer):MAC子层主要负责局域网中的数据传输,如千兆以太网、802.11无线局域网、宽带无线网络和交换技术。它规定了设备如何共享媒体资源并避免冲突。
4. 网络层(Network Layer):网络层的主要任务是路由选择,包括算法设计、拥塞控制、服务质量(QoS)、IPv4和IPv6协议。它确保数据包能够在不同的网络之间正确传输。
5. 传输层(Transport Layer):传输层负责端到端的数据传输,如套接字编程、用户数据报协议(UDP)、传输控制协议(TCP)、实时传输协议(RTP)和网络性能优化。TCP提供可靠的连接服务,而UDP则更注重速度和效率。
6. 应用层(Application Layer):应用层是用户直接接触的部分,涵盖电子邮件、万维网、PHP编程、无线网络应用、MP3音乐和流媒体音频等。这一层的协议和服务使用户能够实际使用网络进行各种活动。
7. 网络安全(Network Security):随着网络的普及,安全问题日益重要。AES(高级加密标准)、RSA公钥加密、量子密码学、IPsec(IP安全协议)和Web安全都是确保数据在传输过程中不被窃取或篡改的关键技术。
书中的第一章引言介绍了计算机网络的重要性,指出传统的集中式计算中心模式已经被分布式、互联的计算机系统所取代。这些网络由多种技术连接,如铜线、光纤、微波、红外和卫星。无论大小、形状或形式,网络都扮演着信息传递的重要角色。尽管许多人可能认为互联网或万维网就是计算机网络,但事实上它们不是单一的网络,而是由许多相互连接的网络构成的网络集合,即互联网是一个网络之上的网络。