网络技术基础：常用的计算机网络概念与原理

计算机网络是指将地理位置分散的计算机系统通过通信设备和线路连接起来，实现资源共享、数据交换和信息传递的技术。计算机网络可以分为局域网（Local Area Network，LAN）、城域网（Metropolitan Area Network，MAN）和广域网（Wide Area Network，WAN）等。

1. 局域网（LAN）：局域网是一种规模较小的网络，通常覆盖一个建筑物或一组建筑物。局域网可以实现多个计算机之间的高速数据传输和共享硬件资源。常见的局域网技术有以太网（Ethernet）、令牌环网（Token Ring）和无线局域网（Wireless Local Area Network，WLAN）。

2. 城域网（MAN）：城域网是一种介于局域网和广域网之间的网络，通常覆盖一个城市或地区。城域网可以实现区域内多个计算机之间的高速数据传输和共享硬件资源。常见的城域网技术有光纤分布式数据接口（FDDI）、千兆以太网（Gigabit Ethernet）和无线城域网（Wireless Metropolitan Area Network，WMA）。

3. 广域网（WAN）：广域网是一种跨越多个地理区域的网络，通常用于远程访问、数据传输和信息共享。广域网可以连接到互联网，实现全球范围内的计算机互联。常见的广域网技术有拨号接入、专线接入和虚拟专用网络（VPN）。

计算机网络的原理主要包括以下几个方面：

1. 数据通信：计算机网络中的数据传输是通过数据包的形式进行的。数据包由源地址、目标地址、协议类型、数据载荷和校验和等字段组成。当数据包从源主机发送到目的主机时，需要经过路由选择和传输控制，最终到达目的主机并被接收。

2. 路由选择：路由选择是计算机网络中的关键功能，它负责将数据包从一个节点转发到另一个节点。路由选择包括静态路由和动态路由两种方式。静态路由是指在网络设计阶段确定的路由，而动态路由则是根据网络流量的变化实时调整的路由。

3. 网络层：网络层负责处理IP地址和子网掩码，以便将数据包路由到正确的目的地。网络层还负责处理拥塞控制、路由更新和故障恢复等任务。

4. 传输层：传输层负责提供可靠的数据传输服务，确保数据的完整性和顺序性。传输层主要有两种类型：面向连接的服务（如TCP）和非连接的服务（如UDP）。

5. 会话层：会话层负责建立和管理两个应用程序之间的通信会话。会话层的协议有简单邮件传输协议（SMTP）和超文本传输协议（HTTP）。

6. 表示层：表示层负责数据的格式化和编码。表示层的主要任务是将原始数据转换为可在网络上传输的格式，同时确保数据的完整性和安全性。

7. 应用层：应用层负责处理用户与计算机网络之间的交互。应用层的主要任务是为用户提供各种网络应用服务，如文件传输、电子邮件、远程登录等。