计算机网络是现代信息技术的核心组成部分,它通过通信设备和线路将多台分布在不同地点的计算机连接起来,形成一个能够实现资源共享和信息传递的系统。计算机网络的发展经历了从面向终端的通信网,到计算机-计算机网络阶段,再到以OSI/RM(开放系统互连参考模型)为标准框架的网络,以及现在广泛使用的宽带综合业务数字网,如信息高速公路。
在面向终端的阶段,网络以主机为中心,形成了星型结构,终端设备依赖于中心主机进行信息处理。而计算机-计算机网络阶段引入了分组交换技术,例如ARPANET(互联网的前身),这标志着计算机网络的兴起。随着技术的发展,国际标准化组织(ISO)和其他机构制定了网络通信的标准,促进了计算机网络的全球互连。
计算机网络的组成部分主要包括硬件系统和软件系统。硬件系统包括主机系统(服务器和工作站)、终端、传输介质、网络互联设备和网络接入设备。服务器是网络中的关键,提供并管理共享资源,工作站则作为用户的数据处理和资源访问平台。传输介质如同轴电缆、双绞线和光纤负责信息传输。网络互联设备如中继器、集线器、路由器和交换机则用于网络之间的连接。网络接入设备如网卡和调制解调器使得计算机能连接到网络。
网络软件系统包括网络操作系统、网络通信协议和各种网络应用系统。网络操作系统(NOS)如Windows NT、Windows Server、NetWare、Unix和Linux等,负责网络资源管理和分配,支持多用户通信。工作站操作系统则管理本机资源。网络通信协议,如TCP/IP,规定了网络数据交换的规则。网络应用系统涵盖电子邮件、万维网(WWW)、文件传输(FTP)等服务。
计算机网络的逻辑功能上,分为用户资源子网和通信子网。用户资源子网处理信息并提供资源,通信子网则负责数据传输。从拓扑结构看,网络由节点和连接节点的通信链路构成。系统组成上,硬件系统处理数据通信,软件系统提供协议、操作系统和应用支持。
计算机网络是现代社会的重要基础设施,它通过复杂的硬件和软件组件,实现了全球范围内的信息交流和资源共享。随着技术的不断进步,计算机网络将继续发展,提供更多高效、安全的服务。