（第一节）什么是计算机网络
打开电脑，输入你想知道的内容，很快，相关信息就会出现在电脑屏幕上，不管是在中国的哪个角落还是远在天边的他国的某个角落，只要你愿意打开电脑，你都会得到想了解某个角落的相关信息。所有的这一切，都要归功于现代的高科技，归功于计算机网络的贡献。
那么，计算机网络有这么强的功能，它到底是什么呢？其实它是用通讯设备和线路，将处在不同地方和空间位置、操作相对独立的多个计算机连接起来，再配置一定的系统和应用软件，使原本独立的计算机之间实现软硬件资源共享和信息传递，计算机网就这样形成了。
将许多独立的计算机的终端和外部设备用通信线路互联起来，彼此间实现互相通信，并且共同使用计算机的硬件、软件和数据资源，实现资源共享的整个系统就叫做计算机网络。
计算机之间的连网主要通过双绞线、电话线、同轴电缆和光纤等有线通信，也可以使用微波、卫星等无线媒体把它们连接起来。例如，一台微机要想联到Internet网络上去，只要向当地邮电部门办一个手续，将电话线通过通信设备调制解调器（modem）连接到微机上，再装上相应的软件，就可以拨号查询Internet网上的信息。
计算机仅具有硬件还不够，还要相应的软件才能运行，这软件就是实现网络协议的一些程序。因为不同类型的计算机通信需要遵循共同的规则和约定，就像我们讲不同语言的人进行对话需要一种标准语言才能沟通，在计算机网络中双方需共同遵守的规则和约定就叫计算机网络协议，由它解释、协调和管理计算机之间的通信和相互间的操作。
20世纪50年代初，美国在其本土北部和加拿大境内，建立了一个半自动地面防空系统，简称SAGE系统。在赛其系统中，雷达录取设备采集到的飞行器目标信息，将自动送到通信设备，赛其信息处理中心的大型计算机自动地将通信设备送来的信息接收下来。这种将计算机与通信设备结合使用，在人类的历史上还是首次，因此也可以说是一种创新。那一次大胆的偿试成就了今天先进的计算机网络。
（第二节）客户机和服务器
计算机网络（尤其是Internet）中，客户机／服务器系统（Client／ServerSystem）是最重要的应用技术之一，其系统结构是指把一个大型的计算机应用系统变为多个能互为独立的子系统，而服务器便是整个应用系统资源的存储与管理中心，多台客户机则各自处理相应的功能，共同实现完整的应用。用户使用应用程序时，首先启动客户机通过有关命令告知服务器进行连接以完成各种操作，而这时的服务器按照此请示提供相应的服务。
客户机／服务器（C／S，Client／Server）概念来源于人们最习惯的生活当中。例如，在一个大餐馆中，食客向招待员点菜，招待员把食客要求通知厨房的厨师，厨师按食客要求做好菜让招待员端给食客，这就是一种餐馆的C／S工作方式。餐馆中的招待员和厨师进行了分工：招待员直接面向食客，了解食客要求并向食客提供最终服务；厨师看不到食客，但具体运作食客提交的任务。如果把餐馆看成一个系统，则招待员与厨师的分工就是一种系统的分工，C／S工作方式就是一种系统分工、协同的工作方式，有时也称为C／S模式、C／S系统。招待员与厨师的分工关系是一种系统的结构关系，所以C／S实际上也是一种系统结构模式。多么完美的系统结构。
资源共享是计算机网络的主要用途之一。这种共享是通过相呼应的两个独立程序来完成的。每个程序在相应的计算机上运行。一个程序在服务器中，提供特定资源；另一个程序在客户机中，它使客户机能够使用服务器上的资源。例如，你正在计算机上用一个文字处理程序（如Word）进行工作，你操作程序要编辑一个存贮在网络的另一台计算机中特定的文件。你的程序将给那台计算机发送一个信号，请求它把这个文件传输过来。在这种情况下，你的文字处理程序是客户机，此时接受这种请求并发出这个文件的程序叫服务器，其实它更是一个文件服务器。
在局域网上，硬件是可以看得见的。通常，人们用“服务器”这个词来称运行服务器程序的这台计算机。而在Internet上，硬件是经常看不到的，这里的“客户机”和“服务器”一般是分别指载有相应程序的计算机，一个是要求服务的计算机，另一个是可提供服务的计算机。
在Internet上提供一种叫做WWW的服务（就相当于现在的浏览网页）。WWW允许你用鼠标点击“链接”（简言之，就是使鼠标光标变成手形的文本词句和图形），每次点击一项，WWW程序就执行所要求的任务，一直到所需要得到满足。
用WWW要涉及两个不同的程序。一个程序安装在客户机上，它执行你的鼠标点击，立即显示链接的网页内容，确保你的要求得到执行，这个程序叫做WWW客户机程序，比如你使用的浏览器（IE或Netscape）。另一个程序在服务器上，如“阿帕奇”（Apache）Web服务器软件，它对你的WWW客户机所要求的一切进行满足。
这种系统的高明之处就在于客户机和服务器程序不在同一台计算机上运行，这些客户机和服务器程序通常归属不同的计算机。例如，你可能坐在中国北京的一台PC机前，通过WWW来阅读万里之外的美国国家安全局的“今日新闻”，看一看美国总统选举的闹剧。在这种情况下，WWW客户机就是你的PC机，它运行着一个程序，此时WWW服务器是在美国另一端的一台超级计算机，它运行着另一个程序。
一般的计算机网络（包括所有的Internet服务）都使用这种客户机／服务器关系。要懂得怎样使用计算机网络（尤其是Internet），事实上就意味着要懂得怎样使用每个客户机程序。你的任务是启动客户机，并叫它执行程序。客户机的任务是连接上相对应的服务器，并确保你的指令正确执行。
（第三节）计算机网络的形成、发展及组成
二十一世纪是信息的世纪，是信息化的社会，信息化社会的最主要标志之一就是计算机的大范围普及，特别是计算机网络的处处延伸。计算机网络让全世界的人们紧密相连。
(一)计算机网络的产生与发展
计算机网络（ComputerNetwork）的缔造者是计算机（Computer）技术和通信（Communication）技术的紧密结合。它的发展过程经历了从简单到复杂，从单机到多机的演变过程。其形成与发展可以分为三个阶段：
第一阶段：以单个计算机为中心的远程联机系统，构成面向终端的计算机系统；
第二阶段：多个主计算机通过通信电路互连形成计算机网络的雏形；
第三阶段：在第二阶段的基础上，形成统一的网络体系结构，形成真正的计算机网络。
在计算机诞生的初期，与通信是没有任何联系的。当时的计算机个个都是庞然大物，而且很昂贵，必须放置在专用机房之内，周围环境温度、湿度、噪声、灰尘度等都有严格要求，否则就有罢工的可能。再加上操作的难度，价格的昂贵，这样的计算机只能用于军事、政府部门及一些大的科研机构。用户如果想要利用这种科技成果，只能将自己写好的程序送到机房工作人员手中，由工作人员依据某种原则（时间顺序或重要程序）逐一输入进行运算。用户送去源程序后往往要等待若干小时甚至一两天才能取到结果，用我们现在用人的眼光看，这种操作方法真是其笨无比，但当时只能这样。显然，这种方法对用户的时间（特别是远程用户）是一个极大的浪费，因此到了60年代，随着操作系统的发展，出现了远程终端系统。远程终端通过电话线与主机相连，远程用户的数据通过远程终端、电话线送入主机，主机执行后将结果通过电话线送到远程终端上。从这时开始，计算机和通信就发生了关联，这种简单的“计算机-通信线路-终端”系统，构成了计算机网络的雏形。它是由一台主计算机连接大量在地理位置上处于分散的终端构成的系统，在这种系统中，除主计算机具有独立的数据处理能力外，系统中所连接的终端均无独立处理数据功能。因此，这种系统还不能称之为计算机网络，一般称之为“面向终端的联机系统”。
面向终端的计算机系统T-terminal
在联机系统中，利用电话线在主计算机和终端之间传送数据，这样需要一种能够进行信号转换的设备。这是因为主计算机或终端发出的信号是二进制数字信号，而电话线只能传送连续的模拟信号。这种完成数字-模拟（模拟-数字）转换的设备叫调制解调器（Modem）。调制解调器的作用是在发送一方将二进制的数字信号转换成模拟信号，在接收一方又将收到的模拟信号转换成计算机和终端能够识别的数字信号。
最早的主机里，计算机起初的主要作用是进行数据处理和计算，并没有考虑到要进行与远程终端的通信，因此，联机系统的主机必须增设一个通信控制部件，这个控制部件叫做线路控制器，其作用就是进行串行和并行的转换，因为计算机内部信号的传输是并行传输，而通信线路上信号的传输是串行传输；另一个作用就是进行简单的传输控制。
综上所述，面向终端的联机系统其简单的结构如图所示。随着与主机相连的远程终端数的增加，线路控制器的负担越来越重，线路控制器又是在主机的控制下工作的，因此，计算机既要承担数据处理任务，又要控制与终端之间的通信。
联机系统结构示意图M-ModemT-Terminal
主机的负担不可过于沉重，否则会影响它的工作效率。为了解决这个问题，人们推出了通信处理机（或称前端处理机）。通信处理机是一台具有独立数据处理能力的计算机，用来专门负责数据通信工作，从而实现了数据处理与通信控制的分工，使主计算机能够更好地发挥出它的数据处理能力。
另一方面，为了达到节省通信费用，同时又能提高通信效率，在终端比较集中的地方可以设置集中器。集中器也是一台独立的计算机，它的作用是把终端发来的信息收集起来，再用高速线路传给前端处理机，当主机把信息发给用户时，集中器先接收由前端处理机发来的信息，经过处理再分发给用户。
不管是集中器还是通信处理机，都是具有独立数据处理能力的计算机，因此，这种系统就称为面向终端的多机系统，其逻辑结构如图所示。
面向终端的多机系统
计算机应用的迅速发展，出现了多台计算机互连的需求。这些需求主要来自军事、科学研究及大型企业。他们需要将分布在不同地点的计算机系统通过通信线路互连起来，能够彼此享用对方的信息资源。这样，用户既可以使用本计算机的软、硬件资源，也可以使用连网的其他计算机的资源，以达到资源共享的目的。这一时期研究的典型代表是美国国防部高级研究计划局（ARPA）研制的ARPANET。1969年美国国防部高级研究计划局提出将多个大学和研究机构的主计算机互连的课题，当年ARPANET就研制成功，当时只有4个主节点，1973年发展到40个节点，到1983年其节点数已超过100多个，覆盖了从美国本土到夏威夷、欧洲的广阔地域。ARPANET的投入运行标志着计算机网络的真正诞生，它在概念、结构及网络设计方面，都为以后计算机网络的蓬勃发展打下了基础。
