计算机网络是信息技术的基础，它连接了世界各地的设备，实现了数据的高效传输与共享。下面将对计算机网络的一些关键知识点进行详细阐述。
计算机网络具备三个基本功能：连通性、共享性和协作性。连通性使不同地理位置的设备能够相互连接，共享性则允许网络中的资源被多个用户访问，协作性则是指网络中的设备可以协同工作完成任务。
网络的分类依据覆盖范围分为局域网（LAN）、城域网（MAN）、广域网（WAN）和个人区域网（PAN）。局域网通常覆盖小范围区域，如房间、办公楼或校园；城域网跨越几个街区或城市；广域网可覆盖城市、国家甚至全球；个人区域网则限于10米以内。
资源子网和通信子网是网络的两个核心组成部分。资源子网位于边缘，负责数据的产生和使用；通信子网则位于中心，确保数据的正确传输。
网络协议的三要素包括语法、语义和同步，分别涉及数据的结构、含义和传输时序。OSI模型（开放系统互连模型）是一个七层架构，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。各层分别承担着数据传输的不同职责，如物理层负责透明比特流传输，传输层则确保网络链接的可靠性。
带宽是衡量信道传输能力的指标，而吞吐量是指网络在单位时间内实际传输的最大数据速率。时延由发送时延、传播时延、处理时延和排队时延组成。
奈奎斯特定理给出了无噪声信道的最大数据传输速率。数据传输可以是异步或同步，前者不要求收发双方时钟同步，后者则需要。传输介质分为有线（如双绞线、同轴电缆、光纤）和无线（如无线电、微波、红外线、激光），其中光纤抗干扰能力最强。
数据编码调制方法包括调幅、调频和调相。基带传输是直接在数字信道上传输基带信号，而频带传输利用模拟信号传输数据。
数据交换方式分为电路交换和存储转发交换。数据链路层负责封装成帧、透明传输和差错控制，其地址被称为MAC地址。PPP协议用于点对点链路，由LCP和NCP组成，CSMA/CD协议则用于避免以太网中的冲突。
ARP和RARP实现IP地址与MAC地址之间的转换，ICMP用于网络控制，IGMP用于组播管理。IPv6相比IPv4提供了更大的地址空间和其他优化特性。认证头提供了数据完整性检测但不加密。
通信实质上是进程间的交互，TCP/IP传输层的两大协议是TCP（提供可靠连接）和UDP（无连接，速度快）。理解这些知识点对于深入学习计算机网络至关重要。
