计算机网络技术是计算机技术中至关重要的组成部分。它涵盖了数据通信、网络架构、协议设计及网络安全等核心领域。随着信息技术的飞速发展，掌握计算机网络技术已成为现代计算机专业人才的基本要求。本电子教案旨在系统地介绍计算机网络的基础知识、关键技术及其应用实践。
一、计算机网络概述
计算机网络是指通过通信设备和线路将分布在不同地理位置的计算机系统互联起来，实现资源共享和信息交换的系统。根据覆盖范围，网络可分为局域网（LAN）、城域网（MAN）和广域网（WAN）。常见的网络拓扑结构包括星型、总线型、环型和网状型。
二、网络体系结构
网络体系结构通常采用分层模型，如OSI七层模型和TCP/IP四层模型。OSI模型从下到上包括物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层；而TCP/IP模型则简化为网络接口层、网际层、传输层和应用层。理解这些层次的功能和协议是学习网络技术的基础。
三、关键技术与协议
- 物理层：涉及传输介质（如双绞线、光纤）和信号编码，确保原始比特流的传输。
- 数据链路层：负责帧的封装、差错控制和流量控制，常用协议有以太网（Ethernet）。
- 网络层：处理路由选择和IP地址分配，核心协议是IP协议（IPv4/IPv6）。
- 传输层：提供端到端的通信服务，TCP协议保证可靠传输，UDP协议适用于实时应用。
- 应用层：支持用户服务，如HTTP用于Web访问，SMTP用于电子邮件。
四、网络安全与管理
网络安全是网络技术中的关键议题，包括防火墙、加密技术、入侵检测系统等。网络管理则涉及监控、故障诊断和性能优化，常用工具有SNMP协议。
五、实践应用与发展趋势
计算机网络技术广泛应用于互联网、物联网、云计算和5G通信等领域。未来，随着人工智能和边缘计算的融合，网络将更加智能化和高效化。学习者应通过实验，如配置路由器、分析数据包，加深对理论的理解。
本教案为计算机技术教育提供了结构化的网络知识框架，帮助学员构建扎实的基础，并适应技术发展的需求。
