1、什么是计算机网络
那么,到底什么是计算机网络呢?用通信设备和线路将处于不同地理位置、操作相对独立的多
台计算机连接起来,并配置相应的系统和应用软件,在原本各自独立的计算机之间实现软硬件资源
共享和信息传递等形成的系统就是计算机网络。
1.1、计算机网络的功能
1）数据通信
现代社会的信息量激增,信息交换也日益增多,利用网络来传输各种信息和数据,比传统的方
式更节省资源和更高效。另外,通过网络还可以传输声音、图像和视频,实现多媒体通信。
2）资源共享
在计算机网络中有许多昂贵的资源,如大型数据库、巨型计算机等,并不是每一个用户都拥有，所以必须实行资源共享。资源共享既包括硬件资源的共享,如打印机、大容量磁盘等,也包括软件资源的共享,如程序、数据等。热门的“云”就是将强大的运算能力、存储能力及软件资源共享给大量的用户,以此避免重复投资和劳动,从而提高了资源的利用率,使系统的整体性价比得到提高。
3）增加可靠性
在一个系统内,单个部件或计算机的暂时失效必须通过替换资源的方法来维持系统的持续运行。但在计算机网络中,每种资源(尤其是程序和数据)可以分别存放在多个地点,而用户可以通过多
种途径来访问网络内部的某个资源,避免了单点失效对用户造成的影响。
4）提高系统处理能力
单机的处理能力是有限的，将多台计算机连接起来后，由于种种原因(如时差)，计算机之间的忙闲程度是不均匀的。从理论上讲，在同一网络内的多台计算机可通过协同操作和并行处理来提高整个系统的处理能力，使网络内各计算机实现负载均衡。
1.2、计算机网络发展简史
计算机网络的发展总共分为三个阶段,每个阶段都有其标志性的技术。
1）计算机网络发展的第一个阶段
1969年，美国国防部高级研究计划局，把四台军事及研究用的计算机主机连接起来，于是ARPAnet网络诞生了，ARPAnet是计算机网络发展中的一个里程碑，是Internet实现的基础。
ARPAnet使用分组交换技术。这种技术是将传输的数据加以分割，并在每段数据前面加上一个标有接收信息的地址标识，从而实现信息传递的一种通信技术，分组交换技术是这个阶段网络发展的重要标志之一。
2）计算机网络发展的第二个阶段
在这个阶段出现的标志性技术是TCP/IP.
3）计算机网络发展的第三个阶段
这个阶段的标志性技术是Web技术。
2、计算机网络基本概念
2.1、网络协议与标准
本小节将要探讨两个被广泛使用且至关重要的名词：协议和标准。协议可以理解为“规则”，而标准可以理解为“一致同意的规则”。
1）协议
协议就是一组控制数据通信的规则.它定义了网络节点间要传送什么、如何通信以及何时进行通信,这正是协议的三个要素:语法、语义、同步。
- 语法：即数据的结构和形式，也就是数据传输的先后顺序。例如，协议可以规定网络节点前面传输的部分为IP地址，后面传输的部分为要传输的信息，就像给亲朋好友写信，信封写明收件人/发件人的地址，信封里面才是信件本身的内容。
- 语义：语义是每一部分的含义，它定义数据的每一部分该如何解释，基于这种解释又该如何行动。就像运输货物，如果是玻璃或瓷器等易碎的货物，在包装箱上就会注明轻拿轻放的标志，这样负责运输的工人和收货人就会特别注意。
- 同步：指数据何时发送及数据的发送频率。例如，如果发送端的发送速率为100Mb/s，而接收端以10Mb/s的速率接收数据，那么接收端将只能接收一小部分数据。
2）标准
有如下标准化组织。
- ISO(国际标准化组织)——ISO所涉足的领域很多，这里主要关注它在信息技术领域所做的努力，即在网络通信中创建了OSI(Open System Interconnection，开放系统互联)参考模型。本书第2章将详细介绍OSI模型。
- ANSI(美国国家标准化学会)——ANSI是美国在ISO中的代表，它的目标是成为美国标准化志愿机构的协调组织，属非营利的民间组织。
- ITU-T(国际电信联盟一电信标准部)——CCITT (国际电报电话咨询委员会)致力于研究和建立电信的通用标准，特别是对于电话和数据通信系统。它隶属于ITU(国际电信联盟)，于1993年之后改名为ITU-T。
- IEEE(电气和电子工程师学会)——IEEE 是世界上最大的专业工程师学会。它主要涉及电气工程，电子学，无线电工程及相关的分支领域，在通信领域主要负责监督标准的开发和采纳。
3）IEEE 802 局域网标准
IEEE 802 标准诞生于1980年2月，因此得名，它定义了网卡如何访问传输介质(如目前较为常见的双绞线、光纤、无线等)，以及在这些介质上传输数据的方法等。目前被广泛使用的设备(如网卡，交换机、路由器等)都遵循IEEE 802标准。
LAN(Local Area Network，局域网)是一个相对于WAN(Wide Area Network，广域网)而言的概念。例如，相对于城市的网络，一所学校、一个公司的网络可以被看作局城网。一般来说，这些概念是根据网络在地理上的范国大小而定的，并没有严格意义上的界定。
