计算机网络是现代信息技术的核心组成部分，它使得分布在不同地点的计算机能够相互连接，共享资源并进行数据通信。在深入探讨计算机网络之前，我们首先需要理解它的基本定义和组成。计算机网络是指由多台地理位置分散的、具有独立功能的计算机通过通信线路和设备连接起来的系统，其主要目的是实现数据通信和资源共享。
计算机网络的产生和发展经历了四个主要阶段：远程终端联机阶段、计算机-计算机网络阶段、标准化互联阶段和信息高速公路阶段。每个阶段都伴随着技术的进步和网络功能的增强。资源子网和通信子网是计算机网络的两大组成部分，前者负责信息处理，后者负责数据的传输。
计算机网络的主要功能包括资源共享、数据通信、提高计算机的可靠性和可用性以及分布式处理。根据地理分布范围，计算机网络可以分为局域网（LAN）、城域网（MAN）和广域网（WAN）。此外，网络的分类还可以依据交换方式（如电路交换、报文交换、分组交换）、拓扑结构（如星形、总线形、环形、树形和网状形）以及信道带宽（窄带网和宽带网）。
数据通信是计算机网络的基础，涉及数据在不同设备间的交换。数据通信的质量通常由数据传输速率（比特/秒）和误码率来衡量。通信信号分为模拟信号和数字信号，模拟通信与数字通信分别对应模拟信道和数字信道。调制解调器（Modem）在两者之间起着桥梁作用，将数字信号转换为模拟信号以便通过公共电话网等模拟信道传输，反之亦然。
多路复用技术是提高通信效率的重要手段，包括频分多路复用（FDM）和时分多路复用（TDM）。FDM在模拟通信中通过将不同信号调制到不同频率上实现多路信号共用一条信道，而TDM则是在数字通信中通过时间片分配实现多路信号的交替传输。
数据交换技术主要包括电路交换、报文交换和分组交换。电路交换在通信前需建立专用通道，适用于实时性强的通信，但线路利用率低。分组交换是计算机通信常用的交换方式，它将数据拆分成小的数据包，每个数据包独立地在网络中传输，这提高了线路的利用率和网络效率。
了解这些基本概念和关键技术对于理解和使用计算机网络至关重要，同时也为学习更高级的主题，如Internet的基础、连接Internet的方法、Internet服务与应用、网络信息检索以及网络安全和安全技术奠定了坚实的基础。在实际工作中，这些知识将帮助我们构建、管理和维护高效可靠的网络系统。
