《计算机网络：定义与主要功能全解析》
一、计算机网络的定义
计算机网络是指将地理位置不同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、网络管理软件及网络通信协议的管理和协调下，实现资源共享和信息传递的计算机系统。
从硬件角度看，计算机网络包含各种网络设备，如路由器、交换机、服务器、终端设备（如台式电脑、笔记本电脑、智能手机等）以及连接这些设备的传输介质（如同轴电缆、双绞线、光纤等），这些设备协同工作，构建起一个物理的通信框架。
从软件层面来说，网络操作系统（如Windows Server、Linux等）负责管理网络中的各种资源，包括文件系统、用户账户等，网络通信协议（如TCP/IP协议族）则规定了数据在网络中传输的规则和格式，IP协议负责给网络中的每个设备分配唯一的地址，以便数据能够准确地到达目的地；TCP协议则确保数据传输的可靠性，通过建立连接、确认机制等手段保证数据的完整无误。
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二、计算机网络的主要功能
1、资源共享
硬件资源共享
- 在计算机网络环境中，昂贵的硬件设备可以被多个用户共享使用，企业内部网络中的打印机可以被网络中的多台计算机共享，一台高性能的服务器可以为多个用户提供服务，如文件存储服务、数据库服务等，如果没有网络，每个用户都需要配备自己的打印机或者服务器，这将大大增加成本，在学校的计算机实验室中，通过网络共享的服务器可以存储大量的教学资源，如课程课件、教学视频等，供不同的计算机终端访问，提高了硬件资源的利用率。
软件资源共享
- 软件资源共享也是计算机网络的重要功能之一，许多软件采用网络版的形式，通过网络授权，多个用户可以同时使用该软件，企业使用的办公软件（如Microsoft Office 365），可以通过网络进行软件的安装、更新和授权管理，一些开源软件可以通过网络供全球的用户免费下载和使用，如Linux操作系统的各种发行版，网络上还存在大量的共享软件库，用户可以从中获取各种免费或付费的软件，丰富了用户的软件选择。
数据资源共享
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- 数据是现代社会非常重要的资源，在计算机网络中，各个计算机系统可以共享数据资源，在企业的供应链管理系统中，供应商、生产商、销售商等不同环节的企业可以通过网络共享库存数据、订单数据等，医疗机构之间可以通过网络共享患者的病历数据，提高医疗诊断的准确性和效率，科研机构之间可以通过网络共享实验数据、研究成果等，促进科学研究的发展。
2、信息传递
电子邮件（E - mail）
- 电子邮件是计算机网络中最常用的信息传递方式之一，它允许用户在全球范围内快速、便捷地发送和接收文本、图像、音频、视频等各种类型的信息，与传统的信件相比，电子邮件具有速度快、成本低、易于保存和转发等优点，用户可以通过电子邮件客户端软件（如Outlook、Foxmail等）或者网页邮箱（如Gmail、163邮箱等）来管理自己的邮件，企业内部可以使用电子邮件进行内部沟通、文件传递、工作安排等，提高了工作效率。
即时通讯（IM）
- 即时通讯工具如QQ、微信、Skype等，为用户提供了实时的信息交流平台，用户可以进行一对一或者群组聊天，除了发送文字消息外，还可以发送语音消息、视频通话等，在社交方面，即时通讯工具方便人们与朋友、家人保持联系；在工作场景中，即时通讯群组可以用于团队协作、项目讨论等，提高了沟通的即时性和效率。
文件传输（FTP等）
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- 文件传输协议（FTP）是专门用于在网络上进行文件传输的标准协议，通过FTP，用户可以将本地计算机上的文件上传到远程服务器，也可以从远程服务器下载文件，除了FTP，还有一些基于HTTP协议的文件传输方式，如通过网页浏览器直接下载文件，在企业中，文件传输常用于将本地的业务数据上传到公司的数据中心，或者从数据中心下载所需的文件，如报表、文档等。
3、分布式处理
- 在一些大型的计算任务中，单个计算机的处理能力可能无法满足需求，计算机网络可以将一个大型的任务分解成多个子任务，分配给网络中的多台计算机同时进行处理，最后将结果汇总，在气象预报中，需要对大量的气象数据进行分析和模拟计算，通过计算机网络，可以将计算任务分配到多个计算节点上，每个节点负责一部分数据的计算，这样可以大大提高计算速度，缩短计算时间，在科学研究中的基因测序、药物研发等领域，也广泛采用分布式处理的方式，分布式数据库也是分布式处理的一个应用，它将数据分散存储在网络中的多个节点上，提高了数据的安全性和可用性，同时也便于数据的管理和维护。
4、提高系统可靠性
- 在计算机网络中，多台计算机可以互为备份，如果一台计算机出现故障，其工作可以由网络中的其他计算机来承担，在企业的服务器集群中，当其中一台服务器出现硬件故障或者软件故障时，其他服务器可以接管它的工作，保证业务的正常运行，在网络存储方面，采用冗余存储技术，将数据存储在多个不同的存储设备上，即使某个存储设备损坏，数据仍然可以从其他设备中恢复，这种冗余和备份机制大大提高了整个计算机系统的可靠性，减少了因单点故障而导致的系统停机时间，对于企业的生产经营、数据安全等具有重要意义。
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