計算機網絡是指通過通信設備和傳輸介質，將分布在不同地理位置的計算機、終端設備及其他網絡設備連接起來，實現資源共享、數據傳輸和協同工作的系統。其核心目標是使設備之間能夠高效、可靠地交換信息。
關鍵組成部分
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硬件設備
- 終端設備：如計算機、手機、服務器等。
- 網絡設備：路由器、交換機、調制解調器、網卡等。
- 傳輸介質：光纖、雙絞線、無線電波（Wi-Fi、5G）等。
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軟件與協議
- 通信協議：如 TCP/IP、HTTP、DNS，用于規范數據傳輸規則。
- 網絡操作系統：如 Windows Server、Linux，管理網絡資源。
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服務與數據
- 資源共享（文件、打印機、計算能力）、互聯網接入、云計算等。
核心功能
- 資源共享：多設備共享硬件（如打印機）、軟件和數據。
- 通信協作：支持即時通訊、電子郵件、視頻會議等。
- 數據交換：文件傳輸、數據庫同步、分布式計算（如區塊鏈）。
- 可靠性：通過冗余設計（如多路徑傳輸）保障服務連續性。
分類方式
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按覆蓋范圍
- 局域網（LAN）：小范圍（如家庭、辦公室），高速低延遲（常見以太網、Wi-Fi）。
- 廣域網（WAN）：跨城市/國家（如互聯網），依賴光纖、衛星。
- 城域網（MAN）：覆蓋城市（如城市級政務網絡）。
- 個域網（PAN）：個人設備互聯（如藍牙連接耳機）。
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按拓撲結構
- 星型、環型、總線型、網狀等，影響網絡性能和故障恢復能力。
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按傳輸技術
- 有線網絡：穩定性高（如光纖到戶）。
- 無線網絡：靈活便捷（如 5G、LoRaWAN 物聯網）。
實際應用場景
- 互聯網：全球最大的計算機網絡（基于 TCP/IP 協議）。
- 企業內網（Intranet）：公司內部資源管理系統。
- 物聯網（IoT）：智能家居、工業傳感器聯網。
- 云計算：通過互聯網提供存儲、計算服務（如 AWS、阿里云）。
歷史背景
- 1960年代：美國國防部 ARPANET 項目奠定分組交換技術基礎。
- 1983年：TCP/IP 成為標準協議，互聯網雛形形成。
- 1990年代：萬維網（WWW）普及，推動互聯網大眾化。
為什么重要？
計算機網絡是數字化社會的基石，支撐著現代通信、商業、教育和娛樂。例如，在線支付依賴網絡安全協議，遠程醫療依賴低延遲傳輸，而社交媒體則依賴大規模數據中心的網絡互聯。
