计算机网络技术是信息技术的核心组成部分,它融合了计算机技术与通信技术,旨在实现数据通信和资源共享。计算机网络的发展历程可划分为面向终端、计算机通信、计算机互联以及高速互联四个阶段。网络的基本构造包括通信子网和资源子网,前者专注于数据传输,后者提供网络资源。
网络的构建通常涉及计算机系统、通信线路与设备、网络协议和软件。网络拓扑结构有多种类型,如总线型、环型、星型、树型、网状和混合型。依据覆盖范围,网络被分为局域网(LAN)、广域网(WAN)和城域网(MAN)。传输技术则分为广播式和点对点,传输介质涵盖有线(双绞线、同轴电缆、光纤)和无线(无线电、微波、卫星、红外、激光)。
网络协议是网络通信的基础,包括语法、语义和时序三个要素。服务原语有请求、指示、响应和证实四种类型。网络体系结构中,TCP/IP和OSI模型是重要的参考模型,TCP/IP模型由网络层、网络互联层(也称互联网层)、传输层和应用层组成。
网络中的通信服务可以是面向连接或非连接的。例如,SMTP协议用于电子邮件传递。数据通信可以是串行或并行的,其有效性由传输速率、信道带宽和延迟衡量,可靠性则用误码率评估。信道质量还受误码率、利用率、延迟和抖动的影响。
局域网和城域网的关键技术包括传输介质、拓扑结构和介质访问控制。局域网的介质访问控制方法有CSMA/CD、Token Ring和Token Bus。现代局域网分为共享介质和交换式两类,而以太网是最常见的局域网类型,可使用同轴电缆、双绞线或光纤。虚拟局域网(VLAN)则基于交换式网络,将用户分成逻辑工作组。
无线局域网使用无线传输,包括红外、扩频和窄带微波技术。城域网在规模和硬件软件要求上高于局域网。网络互联设备,如中继器、集线器、网桥、路由器和交换机,扮演着网络连接和数据转发的角色,通过网间连接器和互联网实现不同类型的网络互连。
这些知识点构成了计算机网络技术的基础,对于理解网络工作原理、设计和管理网络至关重要。