目前，计算机的应用是一个非常普遍的现象，无论哪个行业或者领域，都离不开计算机的应用。其实，计算机之所以有这么大的威力，关键在于网络的发展，当网络兴起之后，计算机的发展速度便日新月异。同时，计算机也促进了网络的发展，人们把网络—这种新型的行业取名为“计算机网络”。目前，它已经成为人们生活中不可或缺的一部分。网络的力量虽然是强大的，但是它也有一定的弊端，它能为计算机带来一定的安全隐患，例如计算机病毒等。那么，计算机的网络与安全到底是怎样与计算机相伴相生的呢？
计算机的发明促使了网络的产生与发展，网络的发展好比一股神奇的力量，使很多不可能的事情变成了现实。那么，究竟什么是计算机网络呢？
计算机网络是指将处在不同地理位置上的、具有独立功能的、多台计算机及其外部设备，通过通信线路连接起来，在网络操作系统、网络管理软件以及网络通信协议的管理和协调下，从而实现资源共享和信息传递的计算机系统。它主要的功能是硬件资源共享、软件资源共享和用户间信息交换等。
硬件资源共享指的是计算机网络能够在全网范围内，提供对资源的处理、资源的存储以及资源的输入输出等设备的共享，从而使各用户之间能够节省投资，同时也便于集中管理和均衡分担网络负荷等。
软件资源共享是指通过计算机网络，允许互联网上的用户进行远程访问，从而得到网络文件的传送服务、远地进程管理服务以及远程文件的访问服务等。避免了软件研制上的重复劳动以及数据资源的重复存贮等工作，同时也方便数据库的集中管理。
用户间信息交换是指计算机网络为分布在各地的用户提供了强有力的通信手段，只要是使用网络的用户，就可以通过计算机网络传送电子邮件、发布新闻消息以及进行电子商务活动等。
从上面计算机网络的示意图中，我们看到它像一个大动脉，主干上面有很多小的分支。这就是说，计算机网络能够把许多毫不相干的计算机联系到一起。它在组成上主要包括计算机、网络操作系统、传输介质以及相应的应用软件等四个部分。此外，根据网络分布的大小，我们能够将计算机网络分为局域网、城域网、广域网、互联网和无线网。
1.有限范围—局域网
局域网的英文名字是“Local Area Network”，简称为LAN，是指在某一区域内，由多台计算机互联而成的计算机组。这一区域可以是同一间办公室、同一建筑物、同一公司或者同一学校等，一般是几千米以内的区域。
利用局域网能够实现文件的管理、应用软件的共享、打印机的共享、工作组内的日程安排、电子邮件和传真通信服务等功能。它是一种封闭型的网络，一般由办公室内的两台以上的计算机组成，也可以由一个公司或者一个学校机构内的上千台计算机组成。它是目前使用最广泛、最多的一种网络结构，大到公司小到家庭都要用到它。它的覆盖面积比较小，并且连接范围比较窄、用户数量少，但是它配置容易、连接速率也比较高。
那么，局域网是怎样来实现各个计算机之间的互联呢？都有哪些连接方式呢？局域网的连接方式叫做拓扑结构，目前常见的拓扑结构有星型结构、环型结构、总线型结构以及混合型结构4种。
（1）星型结构
星型结构是根据局域网呈星状分布的特点来形象地命名的，它是目前最流行的一种网络方式，也是局域网中应用得最普遍的一种，大部分的企业网络中几乎都是采用这一方式。在星型网络中，使用最多的传输介质是双绞线，常见的五类线双绞线和超五类双绞线等。另外，星型结构之所以能够被广泛地应用和它所具有的特点是分不开的。它的主要特点有以下几点。
①容易实现。这是指星型结构分布的局域网，一般所采用的传输介质都是通用的双绞线，这种传输介质的价格相对来说比较便宜，并且它主要被应用于标准的以太局域网中，几乎是它的专用网络，而以太网又是我们常用的网络。
②节点扩展，移动方便。由于星型结构在节点扩展时，只需要从集线器或交换机等设备中拉一条线就能使用，需要移动某一个节点的时候，只要把相应节点设备移到新的节点上就行了，它不像环型结构的网络那样，移动其中的一个线就会影响到全局的网络。
③维护容易。星型结构最大的特点就是比较容易维护，因为它的各个节点都是独立的。当一个节点出现故障的时候，不会影响到其他节点的连接，能够单独对故障点进行维修，也可以任意拆走故障节点等。所以说，与其他结构相比，它是最容易维修的一种网络形式。
④广播信息的传送方式。星型结构分布的一个最大的优点是它的信息传送方式采用广播信息的传送方式。这样，无论从哪一个节点上发送的信息，只要在网内的节点都可以收到。
⑤网络传输数据快。由于星型结构的各个节点是相互独立的，所以它的每一条数据的传输数据也是互不影响的。这注定了它的网络传输数据要比其他的网络快一些。
（2）环型结构
环型结构是根据网络的分布形式呈现出环形而命名的。这种网络结构之间的各个设备是直接通过电缆串接起来的，最后形成一个封闭的圆环状结构。当信息发出的时候，就在这个环中传递。由于这种结构主要被应用于令牌网络中，因此，常常又把这类网络称为“令牌环网”。有的人或许会误解，所谓的环型结构是不是将计算机排列成一个环状呢？其实不是这样的，所谓的环是指计算机的网络分布是环型的。一般情况下，在环的两端是通过一个阻抗匹配器来实现环封闭的。不过，在实际的应用中，要想真正地做到环形也不是那么方便的，这是因为它要受地理位置的限制。那么，环性结构都有哪些特点呢？
首先，环型结构在一般的情况下只适合IEEE802.5的令牌网。所谓“令牌”指的是在环型连接中的依次传递，它所使用的传输介质是同轴电缆。
其次，环型结构网络的实现比较简单，投资小。我们从环型结构网络示意图中可以看出，该网络是由各工作站、传输介质（同轴电缆）以及一些连接器材所组成的。它的组成部分比较简单，不过，也正因为这样，它所能实现的功能也比其他的网络简单许多，所以只能当作一般的文件服务模式来使用。
再次，环型结构网络的传输速度比较快。一般在令牌网中允许有16兆位/秒的传输速度，这是比普通的10兆位/秒的以太网要快很多的传送速率。
最后，环型结构网络的维护困难，扩展性较差。从环型网络的结构中我们可以看到，它整个网络中的各个节点之间都是直接串联起来的。这样，如果其中的某一个节点出了故障，会造成整个网络的中断、瘫痪等，并且在维护的时候也不方便，必须要把整个网络都停掉才能进行维修。另外，因为它的传输介质是同轴电缆，所采用的又是插针式的接触方式，因此很容易造成插口的接触不良，或者网络中断等。一旦网络中出现故障，在查找的时候也很困难，这是环型结构网络的最大缺陷。
此外，环型结构网络的扩展性也比较差。与星型结构相比，如添加或移动新的节点时，必须中断整个网络，否则的话会对整个网络产生很大影响。
（3）总线型结构
总线型结构中的所有设备都是直接与总线相连的，它所使用的介质也是同轴电缆。不过，随着网络的发展，现在也有使用光缆来代替同轴电缆作为总线型传输介质的。与其他类型的局域网相比，总线型结构也具有自己的特点。
①组网费用低。从它的示意图上我们可以看到，这样的结构根本不需要像星型与环型结构那样，再增加另外的互联网设备，它直接通过一条总线就能把各个机器连接起来，这样就能节省很多的组网费用，比较经济实惠。
②总线宽带的应用。这是指总线型结构网络的各个节点是采用总线带宽来实现的，因此，在传输速度上会随着接入网络用户的增多而下降。
③网络用户扩展灵活。由于在总线型网络中，需要扩展用户时只需要添加一个接线器就可以了，所以它的用户扩展比较方便、灵活。不过，由于总线的承受能力有限，因此它所能连接的用户数量也是有限的。
④维护较容易。这是和总线直接相关的一个优点。由于各个节点之间都由一条总线相连接，所以当单个节点出现故障时，不会影响到整个网络的正常通信。不过，如果总线断开，整个网络或者相应主干网段就要全部断掉。
虽然总线型结网有很多优点，但缺点也是存在的。它一次只能允许一个端用户发送数据，其他端用户必须等待到获得发送权的时候才能发送数据。
（4）混合型拓扑结构
混合型拓扑结构是星型结构、总线型结构的网络混合在一起的特殊型网络结构。它吸收了其他网络结构的优点，更能满足较大网络的拓展，并且能够弥补星型网络在传输距离上的局限，又能解决总线型网络在连接用户数量上受限制的问题，因此，它是一种同时兼顾了星型网与总线型网络的优点，并且能弥补缺点的网络结构。目前，在局域网中，这种网络结构是比较受欢迎和应用最多的一种。
以上是关于局域网的一些知识，除了要了解它的基本含义、组成以及特征以外，我们还要了解在使用局域网的时候要注意哪些事项。首先，要注意正确使用“桥”式设备。什么是“桥”式设备呢？它一般指用于同一网段的网络设备，与常说的路由器不同的是，路由器是用于不同区段的网络设备，因此在使用的时候一定要正确区分“路由”设备和“桥式”设备。其次，要注意按规则进行连线。由于局域网中的网络都是靠线来进行相连的，因此连接局域网中的每台计算机都要特别注意，不是用线简单地把两台计算机相互连接起来就行了，而是要按照一定的连线规则来进行连线。再次，要注意严格执行接地要求。由于在局域网中，传输的都是一些弱信号，如果操作稍有不当或者没有按照网络设备的具体操作要求来做的话，可能在连网的过程中出现信号干扰的现象，严重的时候还可能导致整个网络的瘫痪。最后，要注意使用质量好、速度快的新式网卡。
在局域网中，如果网卡是安装在服务器中，一定要使用质量好的网卡。这是由于服务器的运行一般都是不间断的，因此只有质量好的网卡才能长时间进行“工作”，否则的话会对服务器造成不必要的伤害。另外由于服务器传输数据的容量比较大，因此使用的网卡容量一定要与之相匹配，这样才能顺利实现网络畅通。
另外还要注意合理设置交换机。交换机在局域网中是一个重要的数据交换设备，如果没有它的存在就不能实现网络间的正常交换，因此要正确合理地使用交换机，这样不仅能够改善网络中的数据传输性能，而且还能保证各个部件之间能正常工作。在设置网络设备参数时，一定要参考服务器或者其他工作站上的网络设备参数，尽量能使各个设备匹配工作。
2.范围无线—广域网
与局域网相对应的就是广域网，也被称为远程网。它一般能连接很大的物理范围，从几十千米到几千千米，可以把许多不同的城市或国家之间的网络连接起来，甚至还能横跨几个洲并能为此提供远距离通信呢！因此它被认为是一种国际性的远程网络。
广域网的通信子网主要使用分组交换技术，可以利用公用分组交换网、卫星通信网和无线分组交换网，将分布在不同地区的局域网络，或者计算机系统互连起来，达到资源共享的目的。
与局域网相比，广域网所具有的特点是能够适应大容量与突发性通信的要求；能够适应综合业务服务的要求；具有开放的设备接口与规范化的协议；具有完善的通信服务与网络管理；但是它的数据传输速率要比局域网低，信号传播的延迟性也比局域网要大得多。
我们知道，局域网的连接方式有星型、环型、总线型以及混合型，那么，广域网的连接方式都有哪些呢？一般情况下，广域网是通过以下几种方式来进行连接的。
（1）点对点
点对点的连接是指在两个局域网之间，不能采用光纤或双绞线等有线连接方式进行连接时，在广域网中所采用的是一种无线连接方式。并且这种连接方式比较简单，只需在每个网段中都安装一个无线访问接入点（AP），就能够实现网段之间点到点的连接。另外也可以实现有线主干的扩展。在点对点连接方式中，一个AP设置为用户（Master），一个AP设置为接受者（Slave）。在点对点连接方式中，无线天线最好全部采用定向天线。
（2）一点对多点的连接
一点对多点的连接是指当3个或3个以上的局域网之间，不能采用光纤或双绞线等有线方式进行连接时，所采用的是一种无线连接方式。它所采用的原理和点对点之间的原理一样。
（3）无线连接
无线连接又称无线接力方案，是指当两个局域网络之间的距离，超过了无线网络产品所允许的最大传输距离时，或者两个距离并不遥远的网络之间，有较高的阻挡物时，所采用的一种无线连接方式。它主要在两个网络之间或在阻挡物上架设一个户外无线AP，从而实现传输信号的接力。
（4）无线漫游连接
无线漫游连接方式是在扩大总的无线覆盖区域的基础上建立起来的，它可以建立包含多个基站设备的无线网络。这些基站设备可以是网络范围内的任何位置之间漫游的移动式无线客户机工作站设备，并且能为这些无线客户机提供服务。
这样的多基站配置中的漫游无线工作站，有属于它自己的特点。它能在需要的时候自动在基站设备之间进行切换，从而保持与网络的无线连接。另外，只要是在无线网络范围内的基站设备，就能够实现基础架构之间进行通信。
无线漫游连接所具有的这些功能，为人们的工作提供了很大的方便。例如在一些大型企业中，有一些工作人员的工作可能需要在各个地方来回地奔走，在这个时候，我们只需要在网络中设置多个AP，使装备有无线网卡的移动终端实现漫游的功能，这样就极大地方便了工作人员的工作，能够随时去访问他们想要访问的资源。现在，人们所使用的手机就是根据这样的原理制作而成的。
虽然在移动设备和网络资源之间传输数据的路径是变化的，但人们并感觉不到，这也是它被称为无线漫游的原因。无线漫游只所以能够在移动的同时保持连接，是因为AP除具有网桥功能外，还具有传递功能。这种传递功能可以将移动的工作站从一个AP“传递”给下一个AP，以保证在移动工作站和有线主干之间总能保持稳定的连接，从而实现漫游功能，但是有一点需要注意，实现漫游所使用的AP，是通过有线网络连接起来的。
以上是我们介绍的关于计算机网络的组成以及各组成之间的特点和应用。那么，计算机网络开始的时候与现在有什么不一样呢？它都经历了怎样的发展历程呢？
“网络”是目前大家都比较熟悉的一个名词，但是在20世纪60年代，它对于人们来说还是比较陌生的。直到60年代末期的时候，美国的ARPA网（由美国国防部高级研究计划署研制的一种崭新的、能够适应现代战争的、生存性很强的网络）投入运行，它的出现标志着计算机网络的兴起。刚开始的时候，计算机网络系统是一种分组交换网，它的分组交换技术使计算机网络的概念、结构和网络设计等方面，发生了根本性的变化，也为后来的计算机网络打下了基础。
80年代初，随着个人微型计算机慢慢地走进人们的生活，计算机网络的需求也随之增大。各种基于计算机网络的局域网开始走向舞台，这个时期局域网系统的典型结构是，一种在共享介质通信网平台上的共享文件服务器结构，也就是为所有联网的微型计算机设置的一台专用的、可共享的网络文件服务器。
我们知道，微型计算机虽然外形比较小，但是却具有很多先进的功能。每台微型计算机的用户在需要访问共享磁盘文件时，可以通过网络来访问文件服务器，这也体现了计算机网络中的各计算机之间的协同工作。并且，这个时候的计算机在网上访问共享资源的速度和效率都是非常快的。微型计算机由此也变成了一种面向用户的，专门用于提供共享资源的一种客户机，或者服务器模式。
计算机网络发展到90年代的时候，计算机技术、通信技术以及建立在计算机和网络技术基础上的计算机网络技术都得到了飞快的发展。尤其是在1993年美国宣布建立国家信息基础设施（NII）后，世界上的许多国家都纷纷制定和建立本国的“国家信息基础设施”，这一举动，极大地推动了计算机网络技术的发展，使计算机网络进入了一个崭新的阶段。
目前，在世界上，以美国为核心的高速计算机互联网络，也就是Internet（因特网）已经形成，Internet的发展为计算机网络打开了另一个崭新的天地，Internet成为人类最重要的、最大的网络信息宝库。在这个宝库中，能够找到想要的任何信息，给人们的生活带来了极大的方便。后来，美国政府分别于1996年和1997年，开始研究发展更加快速可靠的Internet2（互联网2）以及下一代互联网（Next Generation Internet）。我们亲身感受到了互联网的发展给我们带来的利益。网络互联和高速计算机网络的发展，正在成为最新一代的计算机网络的发展方向。我们相信，以目前的发展速度，今后的计算机网络将会更加地不可思议。现在人们正在进入3G时代，这也将是互联网上的一次重要突破！
