计算机网络概论：从要素到发展

"计算机网络概论涵盖了网络的定义、组成、功能、分类、实现形式、体系结构、性能指标以及应用。本章强调了解决信息孤岛和性能极限问题的重要性，并详细介绍了计算机网络的产生与发展，包括计算机技术、通信技术、交换技术的发展历程，以及计算机网络的四个发展阶段：面向终端的网络、分时网络、分组交换网络和现代计算机网络。" 计算机网络是通过计算机技术和通信技术的结合，使得多台设备能够相互通信和共享资源。其主要组成部分包括服务器、客户机、路由器、交换机和通信线路。服务器是网络中的关键节点，提供各种服务如WWW、FTP、SMTP等；客户机是访问网络的设备，用于获取和发送信息。路由器负责不同网络间的互联互通，而交换机则用于在同一网络内连接多台设备。通信线路则承载着信号的传递。 计算机网络的定义不仅限于硬件，还包括了软件和服务，例如网络边缘的端系统（客户机和服务器）以及网络核心的设施。网络的核心部分由交换机、路由器和通信线路构成，它们确保数据的高效传输和路由。 计算机网络的发展经历了四个阶段：早期的面向终端的网络，通过主机连接远程终端；分时网络引入前端机和集中器以改善通信和线路利用率；分组交换网络的出现，引入标准体系结构和分组交换技术，如ARPANET；最后是现代计算机网络，追求开放性、集成性、高速度和智能化，为用户提供无缝且高性能的体验。 网络的性能指标包括带宽、延迟、吞吐量、丢包率等，这些因素直接影响到网络的服务质量和用户体验。计算机网络的应用广泛，包括但不限于数据通信、资源共享、分布式计算、云计算、物联网等，极大地推动了社会信息化进程。 网络的分类可以根据覆盖范围（局域网、城域网、广域网）、拓扑结构（总线型、环形、星形、网状等）、使用的技术（电路交换、分组交换）以及所有权和管理方式进行划分。此外，计算机网络的体系结构遵循OSI七层模型或TCP/IP四层模型，每层都有特定的功能和协议。 随着通信技术的不断进步，如微电子和光通信技术的发展，以及电信网、互联网和有线电视网的融合，计算机网络正向着更高效、更智能的方向演进，形成了全球信息基础设施，即全球信息网（GII）。