计算机网络知识点文档

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"content": "计算机网络是信息技术的重要组成部分，使不同地理位置的设备能够通信和共享资源。现代计算机网络包括电信网络、有线电视网络和计算机网络，其中互联网凭借连通性和共享性占据主导地位。\n\n互联网的发展经历了三个阶段：最初的 ARPANET 采用分组交换技术，随后发展为广域网，最终形成了多层次 ISP（Internet Service Provider）架构。ISP 由主干、地区和本地提供商组成，IXP（Internet Exchange Point）作为数据交换中心，提高不同 ISP 之间的互联效率并降低通信成本。\n\n互联网的结构分为边缘部分和核心部分。边缘部分由所有接入互联网的终端设备组成，包括个人电脑、智能手机、大型计算机等，采用客户-服务器（C/S）模式或对等（P2P）通信方式。核心部分由网络和路由器构成，路由器负责分组转发，是网络的关键节点。\n\n网络交换方式主要包括电路交换和存储转发交换。存储转发交换进一步细分为报文交换、分组交换和信元交换，其中分组交换是现代互联网的核心技术，能够提高带宽利用率并减少传输延迟。\n\n计算机网络的体系结构遵循分层设计原则，其中最具代表性的是 OSI 七层模型和 TCP/IP 模型。OSI 模型包括物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层，而 TCP/IP 模型简化为网络接口层、互联网层、传输层和应用层。\n\n在网络通信中，协议是确保不同设备正确传输数据的规则集合。常见的网络协议包括 IP（Internet Protocol）、TCP（Transmission Control Protocol）和 UDP（User Datagram Protocol）。IP 负责寻址和数据包转发，TCP 提供可靠的数据传输，UDP 则适用于对实时性要求较高但容忍一定数据丢失的应用。\n\n互联网的 IP 地址分为 IPv4 和 IPv6 两种。IPv4 地址采用 32 位编码，地址资源有限，而 IPv6 采用 128 位编码，极大扩展了可用地址空间。IP 地址分配由 ICANN（Internet Corporation for Assigned Names and Numbers）及其下属的 RIR（Regional Internet Registry）管理。\n\n域名系统（DNS）提供人类可读的域名到 IP 地址的映射，使用户能够通过易记的名称访问网站。DNS 采用层次结构，包括根域名服务器、顶级域名服务器（TLD 服务器）和权威域名服务器。\n\n网络安全涉及数据机密性、完整性和可用性。主要的安全威胁包括 DDoS（分布式拒绝服务攻击）、中间人攻击、钓鱼攻击等。防护手段包括加密技术、防火墙、入侵检测系统（IDS）等。\n\n随着技术发展，云计算、物联网（IoT）和 5G 网络正在推动计算机网络的变革。云计算通过虚拟化技术提供高效的数据存储和计算资源，IoT 使海量智能设备互联互通，而 5G 以高速、低延迟的特性支持新一代网络应用。\n\n计算机网络不断演进，未来可能由更先进的网络架构和技术支撑，如 SDN（软件定义网络）、边缘计算和量子通信等。这些技术将进一步提升网络的智能化、可扩展性和安全性。"
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