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计算机网络

计算机网络是指通过通信线路和网络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传递的技术系统。它是现代信息技术的核心基础设施之一,支撑着互联网、企业内网和各种分布式应用的运行。

概述[编辑 | 编辑源代码]

计算机网络的基本目标是实现计算机之间的数据通信和资源共享。根据覆盖范围的不同,可以分为:

计算机网络的发展经历了从早期的ARPANET到现代互联网的演进过程,其核心技术包括分组交换TCP/IP协议等。

网络体系结构[编辑 | 编辑源代码]

计算机网络通常采用分层结构设计,最著名的参考模型包括:

OSI七层模型[编辑 | 编辑源代码]

OSI模型将网络通信分为七层:

graph TD A[应用层] --> B[表示层] B --> C[会话层] C --> D[传输层] D --> E[网络层] E --> F[数据链路层] F --> G[物理层]

TCP/IP四层模型[编辑 | 编辑源代码]

实际应用中更广泛使用的是TCP/IP协议的四层模型: 1. 应用层(HTTP、FTP、SMTP等) 2. 传输层(TCP、UDP) 3. 网络层(IP) 4. 网络接口层

网络协议[编辑 | 编辑源代码]

计算机网络依赖各种协议实现通信,主要包括:

核心协议[编辑 | 编辑源代码]

  • IP协议:负责网络寻址和路由
  • TCP协议:提供可靠的、面向连接的传输服务
  • UDP协议:提供无连接的传输服务

应用层协议[编辑 | 编辑源代码]

  • HTTP:超文本传输协议
  • FTP:文件传输协议
  • SMTP:简单邮件传输协议

网络设备[编辑 | 编辑源代码]

计算机网络中常见的硬件设备包括:

网络安全[编辑 | 编辑源代码]

计算机网络面临各种安全威胁,常见防护措施包括:

示例代码[编辑 | 编辑源代码]

以下是一个简单的Python网络编程示例,使用socket模块创建TCP客户端:

import socket

# 创建TCP socket
client_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)

# 连接服务器
server_address = ('localhost', 8080)
client_socket.connect(server_address)

try:
    # 发送数据
    message = "Hello, Server!"
    client_socket.sendall(message.encode())
    
    # 接收响应
    data = client_socket.recv(1024)
    print(f"Received: {data.decode()}")
finally:
    client_socket.close()

实际应用[编辑 | 编辑源代码]

计算机网络在现代社会中有广泛应用:

发展趋势[编辑 | 编辑源代码]

计算机网络技术仍在不断发展,当前主要趋势包括:

参见[编辑 | 编辑源代码]

参考文献[编辑 | 编辑源代码]