计算机网络：定义、分类与体系结构详解

计算机网络是基于一定体系结构，通过分离运行的应用程序在多个连接实体间共享资源和功能的系统。其定义包括多个关键要素：首先，它是由多个连接实体组成，这些实体通过网络实现资源和服务的交互；其次，网络体系结构是其核心，支持通信子网、交换功能、作用范围、拓扑结构、传输特征等组成部分；资源子网负责管理网络资源，控制关系则涉及网络内部的管理和协调；服务方式决定网络如何提供服务给用户，而使用群体则是网络的主要使用者。 网络发展阶段经历了从基础设施资源共享，如硬件、外部设备、计算能力和软件的共享，到行业业务功能扩展，比如物理系统控制和信息采集。早期的网络主要侧重于多用户共享和批处理，随着技术发展，分布式计算、云计算以及跨平台数据共享成为主流，这极大地提高了效率并降低了成本。 网络分类主要从以下几个方面展开： 1. **通信子网**：负责数据的传输和路由，包括有线网络（如局域网、广域网）和无线网络（如Wi-Fi、移动通信网络）。 2. **交换功能**：区分不同的交换方式，如电路交换、报文交换、分组交换等，各有优缺点，适应不同的应用需求。 3. **作用范围**：网络覆盖的地理区域，如局域网（LAN）、城域网（MAN）、广域网（WAN）和互联网（Internet）。 4. **拓扑结构**：网络节点的布局方式，如星型、环型、总线型、树型或网状拓扑，影响网络的可靠性和性能。 5. **传输特征**：涉及数据传输的速度、延迟、带宽和可靠性，影响用户体验和网络效率。 6. **资源子网**：关注网络中存储、处理和管理资源的子系统，如文件服务器、数据库服务器等。 7. **控制关系**：网络的组织结构，包括层次化管理模式和对等网络结构，以及网络管理协议和策略。 8. **服务方式**：面向用户的网络服务类型，如客户服务、文件服务、打印服务等。 9. **使用群体**：网络的目标用户，如企业内部员工、家庭用户、政府机构或全球互联网用户。 10. **网络体系结构**：如OSI/RM（开放系统互连参考模型）和TCP/IP（传输控制协议/互联网协议）是两种主要的标准框架，它们分别代表了分层结构和协议栈的设计思想，展示了网络设计的不同视角和实施方法。 总结来说，计算机网络是一门复杂的学科，涵盖了众多技术和概念，从基础的网络需求到高级的体系结构和分类，都是理解和构建现代数字世界的基石。