计算机网络：比较三种交换方式及其在信息时代的作用

在《计算机网络》第五版的课件中，第一章主要介绍了计算机网络在信息时代的重要作用以及因特网的基本概念和发展历程。章节开始时强调了网络化、数字化和信息化是21世纪的主要特征，其中计算机网络作为核心，对信息社会和知识经济的发展起着至关重要的作用。网络被定义为电信网络、有线电视网络和计算机网络的结合，而发展最为迅速的是计算机网络。 报文交换、电路交换和分组交换是三种不同的数据传输方式，它们各有特点： 1. **报文交换**（Packet Switching）: 报文在传输过程中不预先建立连接，每个报文独立寻找路由，适合于突发性强、流量不稳定的通信，如电子邮件等。报文的传输不是连续的比特流，而是由多个数据段组成，每个段可能通过不同的路径到达目的地，存储转发是其主要工作方式。 2. **电路交换**（Circuit Switching）: 在通信开始前先建立一条专用的物理连接，如同打电话时拨号建立线路。一旦连接建立，数据可以连续、无间断地传输，适合实时应用，如语音通信。连接结束后需要释放资源。 3. **分组交换**（Packet Switching）: 与报文交换类似，但将数据分成可寻址的分组进行传输，每个分组独立寻找路径。分组交换通常用于数据包网络，如互联网，它提供了较高的效率和灵活性，因为分组可以根据网络状况动态调整路径。 在因特网的发展阶段，它从教育科研网络逐渐扩展到商业领域，成为全球第二大网络，对人们的生活、工作、学习和社交产生了深远影响。计算机网络提供的最基本功能是连通性，使得用户能够互相交流信息，仿佛他们的计算机可以直接相互通信。 章节还讨论了计算机网络的性能指标和体系结构，包括网络的形成过程、协议层次划分（如五层模型：物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层）、实体、协议和服务等概念，以及TCP/IP协议族的体系结构。这些内容是理解网络工作原理和设计的关键要素。 第一章概述了计算机网络的基础概念，包括它的分类、性能和架构，以及因特网的重要地位和影响，为后续深入学习网络技术打下了坚实的基础。