计算机网络：什么是计算机网络？它的定义和组成是什么？

计算机网络是指通过通信设备和传输介质，将分布在不同地理位置的计算机、终端设备及其他网络设备连接起来，实现资源共享、数据传输和协同工作的系统。其核心目标是使设备之间能够高效、可靠地交换信息。

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关键组成部分

1. 硬件设备

   • 终端设备：如计算机、手机、服务器等。
   • 网络设备：路由器、交换机、调制解调器、网卡等。
   • 传输介质：光纤、双绞线、无线电波（Wi-Fi、5G）等。

2. 软件与协议

   • 通信协议：如 TCP/IP、HTTP、DNS，用于规范数据传输规则。
   • 网络操作系统：如 Windows Server、Linux，管理网络资源。

3. 服务与数据

   • 资源共享（文件、打印机、计算能力）、互联网接入、云计算等。

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核心功能

1. 资源共享：多设备共享硬件（如打印机）、软件和数据。
2. 通信协作：支持即时通讯、电子邮件、视频会议等。
3. 数据交换：文件传输、数据库同步、分布式计算（如区块链）。
4. 可靠性：通过冗余设计（如多路径传输）保障服务连续性。

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分类方式

1. 按覆盖范围

   • 局域网（LAN）：小范围（如家庭、办公室），高速低延迟（常见以太网、Wi-Fi）。
   • 广域网（WAN）：跨城市/国家（如互联网），依赖光纤、卫星。
   • 城域网（MAN）：覆盖城市（如城市级政务网络）。
   • 个域网（PAN）：个人设备互联（如蓝牙连接耳机）。

2. 按拓扑结构

   • 星型、环型、总线型、网状等，影响网络性能和故障恢复能力。

3. 按传输技术

   • 有线网络：稳定性高（如光纤到户）。
   • 无线网络：灵活便捷（如 5G、LoRaWAN 物联网）。

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实际应用场景

• 互联网：全球最大的计算机网络（基于 TCP/IP 协议）。
• 企业内网（Intranet）：公司内部资源管理系统。
• 物联网（IoT）：智能家居、工业传感器联网。
• 云计算：通过互联网提供存储、计算服务（如 AWS、阿里云）。

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历史背景

• 1960年代：美国国防部 ARPANET 项目奠定分组交换技术基础。
• 1983年：TCP/IP 成为标准协议，互联网雏形形成。
• 1990年代：万维网（WWW）普及，推动互联网大众化。

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为什么重要？

计算机网络是数字化社会的基石，支撑着现代通信、商业、教育和娱乐。例如，在线支付依赖网络安全协议，远程医疗依赖低延迟传输，而社交媒体则依赖大规模数据中心的网络互联。