🌐 計算機網絡基礎全景梳理：組成、功能與核心機制
📅 更新時間：2025年7月21日
🏷? 標簽：計算機網絡 | 網絡組成 | 分布式 | 負載均衡 | 資源共享 | 網絡可靠性 | 計網基礎

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前言

提示：這里可以添加本文要記錄的大概內容：

介紹計算機網絡的組成部分

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一、組成

1.從組成部分看

從組成部分看，計算機網絡是由硬件+軟件+協議組成

硬件：包括各種網絡設備，如路由器、交換機、服務器、網卡、光纖、電纜等，是網絡數據傳輸和處理的物理基礎。

軟件：指的是實現網絡功能的各種程序和操作系統中的網絡模塊，比如網絡協議棧、網絡管理軟件、應用層服務等，負責數據的處理、管理和控制。

協議：是網絡中各設備、各軟件之間通信的規則和約定，如TCP/IP、HTTP、FTP等。協議保證了不同設備和系統之間能夠“聽得懂對方的話”，實現互聯互通。

這三者相輔相成，缺一不可，共同支撐起整個計算機網絡的正常運行

2.從工作方式看

從工作方式看，計算機網絡是由邊緣部分+核心部分組成

邊緣部分：主要由各種終端設備（如個人電腦、手機、服務器等）組成，是用戶直接使用和感知網絡的地方。用戶通過邊緣部分訪問網絡資源、進行通信和數據交換。

核心部分：由大量的路由器、交換機等網絡設備組成，負責在整個網絡中高效、可靠地轉發和傳遞數據。核心部分就像網絡的“高速公路”，連接著各個邊緣部分，保證數據能夠順利到達目的地。
這種分工讓網絡既能滿足用戶的多樣化需求，又能保證數據傳輸的高效與穩定

3.從邏輯功能看

從邏輯功能看，計算機網絡是由資源子網+通信子網組成

資源子網：主要由各種主機、服務器和終端組成，負責存儲、管理和提供網絡資源（如網頁、文件、數據庫等），是用戶獲取和共享信息的基礎。

通信子網：由傳輸線路、路由器、交換機等設備組成，負責實現不同資源之間的數據傳輸和互聯互通。通信子網是網絡的“血管”，保證信息能夠在各個節點之間流動。
兩者協同工作，既保證了資源的豐富性和可用性，又實現了高效的數據通信

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二、功能

1.資源共享

硬件資源共享

比如自己給智能音箱發送語音指令，然后這個語音指令會將指令發送給遠端服務端，遠端服務端進行算力解析后再回傳給智能音箱本地進行操作

軟件資源共享

我們可以在各個地方下載軟件，實現了軟件資源的共享

數據資源共享

視頻等數據可以通過計算機網絡與大家共享

2.分布式處理

在現代計算機系統中，分布式處理是一種將計算任務拆分后，分配到多臺服務器或節點上并行處理的方式。這樣可以顯著提升系統的處理能力和可靠性，實現高并發和高可用。下圖展示了分布式處理的基本架構

3.提高可靠性

分布式系統通過數據冗余和多節點備份，極大地提高了系統的可靠性。這和我們日常使用的網盤服務很類似：

如果你只把文件存在本地電腦，一旦硬盤損壞，數據就可能永久丟失。
而網盤服務（如云存儲）會將你的文件復制多份，存儲在不同的服務器上。即使某臺服務器出現故障，你的數據依然可以從其他備份服務器上恢復，保證了數據的安全性和可用性

下圖直觀地展示了這種通過多節點備份來提高可靠性的思想

4.負載均衡

在大型互聯網應用（比如熱門游戲）中，如果所有玩家都連接到同一個服務器，服務器很快就會因為壓力過大而崩潰。負載均衡的做法是：通過多臺服務器共同分擔用戶請求，把玩家合理分配到不同的服務器上，每臺服務器只處理一部分流量和功能。這樣不僅提升了系統的承載能力，也讓每個玩家都能獲得更流暢的體驗。
下圖展示了負載均衡的基本原理：

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