计算机网络是信息技术领域的重要组成部分,它涉及计算机技术与通信技术的深度融合。计算机网络的形成与发展经历了四个阶段,从20世纪50年代的数据通信研究,到60年代ARPANET的出现验证了分组交换理论,再到70年代的网络体系结构研究,以及90年代互联网、无线网络和网络安全技术的快速发展。TCP/IP协议是计算机网络通信的基础,其中TCP协议负责源主机与目的主机间的分布式进程通信,而IP协议则负责分组在网络中的路由选择。
计算机网络的定义强调了资源的共享和自治计算机系统的互联,其主要特征包括资源共享、地理位置分布和遵循共同的网络协议。网络的传输技术主要包括广播和点到点两种模式。根据数据传输技术和地理覆盖范围,计算机网络可以被分类为广域网(WAN)、城域网(MAN)、局域网(LAN)和个人区域网(PAN)。WAN关注的是公共数据网络和宽带核心交换技术,MAN以IP为基础,融合电信、有线电视和IP业务,LAN则提供高速、高质量的数据传输环境,并以拓扑、传输介质和介质访问控制方法为性能关键。
计算机网络由资源子网和通信子网组成,前者负责数据处理和提供网络资源,后者负责数据通信。网络的拓扑结构是其物理布局和逻辑连接的表示,常见的拓扑结构有星形、环形、总线形、树状和网状。数据交换方式主要分为线路交换和存储转发交换,其中存储转发交换又包括报文交换和分组交换。分组交换提供了动态路径选择、速率转换和提高线路利用率的优势,增强了网络的可靠性和效率。
网络的组成与结构对于理解网络功能和设计至关重要。资源子网包含主机系统、终端和数据资源,提供网络服务,而通信子网由路由器和通信线路构成,负责信息的传输。不同的网络层次结构,如核心层、汇聚层和接入层,有助于管理和优化网络流量。
复习这些基础知识对于理解计算机网络的工作原理、设计和管理至关重要,特别是对于期末复习来说,涵盖了网络历史、技术发展、分类、组成和基本操作机制,这些都是构建深入网络理解的基础。通过学习这些内容,学生能够更好地应对考试中的相关问题,同时也能为未来在IT领域的职业生涯打下坚实的基础。