一、计算机网络的起源与发展 1.1 产生背景 计算机诞生后，作为信息处理的核心器件，被广泛用于科学计算、工业控制、人工智能等各个领域。随着计算机普及，人们越来越不满足孤立的计算机进行的信息处理，而是希望位于不同空间的计算机及其附属设备能够连通起来，从而实现[信息的传输和共享]。计算机网络便在这样的背景下出现了。
1.2 计算机网络是什么? 从资源共享的角度可以定义为：计算机网络是以能够相互共享资源的方式互联起来的自治计算机系统的集合。
1.3 计算机网络技术发展的里程碑 美国国防部于20世纪60年代末开始建设ARPANET，用于研究和实验。ARPANET采用[分组交换技术],可以连接到不同型号的计算机设备，实现数据信号的传输。最初的ARPANET包含4个节点，到了20世纪70年代，越来越多的大学和科研机构作为结点加入ARPANET。同时，出现了越来越多的基于ARPANET的网络应用，比如电子邮件、DNS、FTP和Telnet等。在ARPANET网络研究过程中，研究员为了将不同类型的网络互联起来，使得位于不同网络的计算机之间可以通信，TCP/IP模型由此而生。进入20世纪80年代，TCP/IP完全覆盖了ARPANET，成为网络互联的标准协议。 二、计算机网络的分类 2.1 按照网络覆盖范围划分 根据网络的覆盖范围可以分为：局域网、城域网、广域网和互联网。
局域网（Local Area Network，LAN） 范围在几百米到几千米内，广泛用于校园、工厂和机关的个人计算机或工作站，最常用的是共享信道，即所有的设备都连接在同一条传输线路上。传统的局域网主要有总线结构和环形结构两种拓扑结构，新型的局域网普遍采用的是星形拓扑。
城域网（Metropolitan Area Network，MAN） 采用的技术基本上与局域网类似，只是规模上要大一些。城域网既可以覆盖相距不远的办公楼，也可以覆盖一个城市，工作范围一般是几十千米。
广域网（Wide Area Network，WAN） 通常跨越一个或多个国家，与局域网共享方式不同，广域网采用交换技术，通过若干相连的交换结点（称之为通信子网），将分布在各地的主机或局域网连接起来。担任交换结点的设备通常是路由器或交换机。 互联网（Inter Networking） 将世界各地的局域网和广域网通过一定的方式连接起来，使得海量的信息能在更广阔的范围内传播，就构成了互联网。
2.2 按传输介质分类 计算机网络按照传输介质的类型可以分为：有线网络和无线网络。
有线网络的优点：
信号导向性强 带宽比较宽 受外界干扰小 不易被监听和截获，有线网络的缺点： 布线成本高 通信受线路布局制约，不灵活方便 无线网络的优点： 利用无线电磁波进行数据传输 不受地点限制 可随时随地进行通信 无线网络的缺点： 信号导向性差 无线信道容易受干扰和衰落 传输带宽比较小 2.3 按照网络的所有权划分 计算机网络按照其所有权性质的不同，可以分为：公用网和专用网。 公用网是由电信部门建设的，能供任何个人和单位使用。专用网是由某个部门为本单位的特殊用途而建设的，通常不向外提供服务。
2.4 按照网络拓扑结构划分 拓扑结构是网络中各个结点之间相互连接的几何形式，直接影响到网络中数据传输的特点和性能，主要有以下几种。
总线型网络 总线型结构是早期网络普遍采用的方式，所有接入网络的数据终端均连接到一条通信线路上，同一时刻只能有两个网络结点进行通信，总线结构的优点是节省通信线路，结构简单，价格便宜；缺点是不能同时支持多个结点通信，而且一旦通信线路的一个地方出现障碍，整个网络都不能正常运行。 环形网络 环形结构与总线型结构类似，只是将所有联网的数据终端连接到一个闭合的环形通信线路上，优点是一次通信在网络中传输的最大延迟是固定的，控制机制比较简单；同样，一旦网络中一个地方出现故障，整个网络将不能通信。星形网络 星形结构是一一台数据设备作为中心处理系统，其他的入网设备均与中心处理机通过线路相连，其他结点间不能直接通信，必须经过中心处理机进行转发，其优点是结构简单，局部障碍不会影响全网通信；缺点是对中心处理机性能要求高，通信线路利用率低。 树形网络 树形结构是星形结构的一种特例，它将原来用单独线路直接相连的网络结点通过多级处理机进行分层相连。树形结构相比星形结构能节省通信线路成本。 网状网络 网状结构是指网络中的终端可以与其他设备任意相连，两个网络结点间可以直接通信，也可以通过其他结点进行转接。优点是局部故障不会影响整个网络；缺点是网络结构复杂，不容易进行网络管理和控制。 混合型网络 在实际的互联网中，常常根据网络的规模、性能要求进行混合这几种拓扑结构使用。
