计算机网络技术是支撑现代信息社会的基石，它通过各种协议、硬件和软件，将分布在不同地理位置的计算机及智能设备连接起来，实现数据通信与资源共享。本篇笔记将围绕计算机网络的核心技术展开讨论。
一、 网络体系结构与协议
网络功能复杂，通常采用分层结构来简化设计与管理，最经典的模型是OSI七层参考模型和TCP/IP四层模型。TCP/IP协议族是互联网的实际标准，其核心协议包括：
- IP协议：负责网络层的寻址和路由，实现数据包从源到目的地的传输。
- TCP/UDP协议：位于传输层。TCP提供面向连接的、可靠的字节流服务；UDP则提供无连接的、尽最大努力交付的数据报服务，效率更高但不可靠。
二、 关键网络设备与技术
- 交换技术：
- 电路交换：传统电话网络采用，通信前建立专用路径。
- 分组交换：将数据分割为分组，独立传输，是现代计算机网络（如IP网络）的基础，统计复用，效率高。
- 核心网络设备：
- 路由器：工作在网络层，依据IP地址进行跨网络的数据包转发和路由选择。
- 交换机：通常指二层交换机，工作在数据链路层，依据MAC地址在局域网内进行高速帧交换。
三、 局域网与广域网技术
- 局域网（LAN）：覆盖范围小，如企业、校园网。主要技术包括以太网（IEEE 802.3）、Wi-Fi无线局域网（IEEE 802.11）。以太网采用CSMA/CD介质访问控制方法（传统共享式），现代多使用交换式以太网。
- 广域网（WAN）：覆盖范围大，如国家、全球。传统技术包括帧中继、ATM等，现在多基于IP技术，通过骨干路由器互联。
四、 无线与移动网络技术
随着移动互联网普及，相关技术至关重要：
- 蜂窝网络：从2G到5G，提供广域移动数据接入。5G技术具备高带宽、低时延、大连接特性。
- Wi-Fi：最常见的无线局域网接入技术，基于802.11系列标准。
- 移动IP：允许移动设备在不改变IP地址的情况下跨网络漫游。
五、 网络应用与支撑技术
- 应用层协议：如HTTP/HTTPS（Web）、SMTP/POP3/IMAP（邮件）、DNS（域名解析）、DHCP（动态主机配置）等，直接服务于用户应用。
- 网络安全基础：包括防火墙、加密技术（如SSL/TLS）、VPN（虚拟专用网）等，保障数据的机密性、完整性和可用性。
六、 发展趋势
当前，网络技术正朝着 软件定义网络（SDN）、网络功能虚拟化（NFV）、物联网（IoT） 和 IPv6的全面部署 等方向演进。SDN将控制平面与数据平面分离，实现网络的灵活可编程；NFV将网络功能从专用硬件解耦，以软件形式运行在通用服务器上；物联网则通过海量设备接入，对网络的规模、功耗和安全提出新挑战。
计算机网络技术是一个多层次、多协议协同工作的复杂系统。理解其核心技术原理，掌握关键协议和设备的工作机制，是设计和维护高效、可靠、安全网络的基础。随着新技术不断涌现，持续学习是跟上时代步伐的关键。
