計算機網絡是現代信息社會的基石，它將分布在不同地理位置的計算機系統及設備通過通信線路與協議連接起來，實現資源共享和信息交換。本部分旨在對計算機網絡的基本概念、發展歷程、核心功能及主要分類進行概述。
一、計算機網絡的基本概念
計算機網絡是指將多臺具有獨立功能的計算機及其外圍設備，通過通信設備和線路連接起來，在網絡操作系統、網絡管理軟件及通信協議的管理和協調下，實現信息傳遞和資源共享的系統。其核心目標在于突破地理限制，促進高效、可靠的數據通信與資源共享。
二、計算機網絡的發展歷程
計算機網絡的演進大致可分為四個階段：
- 誕生階段（20世紀60年代）：以美國國防部高級研究計劃局（ARPA）建立的ARPANET為標志，實現了分組交換技術，為現代互聯網奠定了基礎。
- 標準化與互聯階段（20世紀70-80年代）：TCP/IP協議簇的提出與完善成為事實上的國際標準，實現了不同網絡間的互聯互通，形成了“網絡的網絡”——互聯網的雛形。
- 商業化與普及階段（20世紀90年代）：萬維網（WWW）的出現極大地簡化了信息訪問，推動互聯網從學術研究工具走向商業和公眾生活，進入爆炸式增長時期。
- 移動互聯網與萬物互聯時代（21世紀至今）：隨著無線通信技術（如4G/5G）、物聯網、云計算等技術的成熟，網絡接入變得無處不在，連接對象從計算機擴展到所有智能設備。
三、計算機網絡的核心功能
- 數據通信：這是網絡最基本的功能，允許終端用戶之間快速、可靠地傳輸各種信息，如文本、圖像、音視頻等。
- 資源共享：包括硬件資源（如打印機、大容量存儲設備）、軟件資源（如應用程序）和數據資源（如數據庫、文件）的共享，極大提高了資源利用率和系統性價比。
- 分布式處理與負載均衡：將大型計算任務分散到網絡中的多臺計算機上協同處理，提高了處理能力、可靠性和效率。
- 提高系統可靠性與可用性：通過網絡中的冗余和備份機制，當某臺計算機或鏈路發生故障時，任務可由其他部分接管，保障服務連續性。
四、計算機網絡的主要分類
計算機網絡可按不同維度進行分類，常見的分類方式包括：
- 按覆蓋范圍（地理尺度）：
- 個域網（PAN）：覆蓋范圍最小，通常在10米以內，如藍牙連接。
- 局域網（LAN）：覆蓋有限的地理區域，如一個辦公室、一棟樓或一個園區，具有高帶寬和低延遲的特性，典型技術有以太網、Wi-Fi。
- 城域網（MAN）：覆蓋一個城市范圍，通常作為多個局域網的骨干互聯網絡。
- 廣域網（WAN）：覆蓋國家、大洲乃至全球，如互聯網，多采用電信運營商提供的公共通信鏈路。
- 按拓撲結構：描述網絡中節點（計算機、交換機等）與鏈路的幾何排列形式，常見的有總線型、星型、環型、網狀型等，不同拓撲在性能、可靠性和成本上各有特點。
- 按傳輸技術：
- 廣播式網絡：所有節點共享通信信道，一個節點發送的信息可被所有其他節點接收（如傳統以太網）。
- 點對點網絡：數據在成對的節點間通過直接或間接的鏈路傳輸，每條鏈路連接一對節點（如幀中繼、多數廣域網）。
五、
計算機網絡技術是當代信息技術領域的核心與先導。理解其基本概述是深入學習網絡體系結構、協議、安全及應用等后續內容的基礎。從最初的軍事科研用途發展到如今滲透至社會生產生活的方方面面，計算機網絡仍在持續演進，向著更高速度、更大容量、更廣互聯和更智能化的方向邁進，不斷重塑著我們的世界。
