计算机网络概述 连接数字世界的基石

计算机网络是现代信息社会的核心基础设施，它通过通信链路和交换设备将分布在不同地理位置的计算机系统连接起来，实现资源共享和信息交换。从个人设备间的简单文件传输，到全球互联网的复杂数据交互，计算机网络无处不在，深刻改变了我们的工作、学习和生活方式。

第一章主要介绍计算机网络的基本概念、发展历程、体系结构及其提供的核心服务。计算机网络的诞生源于对资源共享的需求，其发展经历了从主机互联的初级阶段到如今覆盖全球的互联网时代。在这一过程中，各种网络技术、协议和标准不断演进，最终形成了今天高效、可靠、安全的网络环境。

计算机系统通过计算机网络提供的服务多种多样，主要包括：

1. 资源共享服务：允许多个用户共享硬件资源（如打印机、存储设备）和软件资源（如应用程序、数据库），显著提高了资源利用率和系统效率。
2. 信息交换服务：支持电子邮件、即时通讯、文件传输等，极大地方便了人与人之间的沟通协作。
3. 分布式处理服务：将大型计算任务分解到网络中的多台计算机上并行处理，提升了计算能力和处理速度。
4. 远程访问服务：使用户能够通过网络远程登录和使用其他计算机系统，实现了地理位置的透明性。
5. 网络应用服务：如万维网（WWW）、流媒体、在线游戏等，这些服务构成了丰富多彩的网络应用生态。

计算机网络通常采用分层体系结构来组织其复杂的功能，最著名的是OSI七层模型和TCP/IP四层模型。这种分层设计使得网络各层的功能相对独立，便于开发、维护和升级。每一层都为其上层提供服务，同时利用下层的服务来完成自己的功能，这种“服务”与“协议”的分离是网络设计的精髓。

随着技术的进步，计算机网络正朝着高速化、智能化、安全化和泛在化的方向发展。5G、物联网、云计算、人工智能等新技术的融合，将进一步拓展计算机网络的服务边界，推动数字经济的深入发展。理解和掌握计算机网络的基本原理与服务，不仅是计算机专业人员的必备技能，也是每一个数字时代公民应具备的基本素养。