定義分類
按廣義
計算機網絡也稱計算機通信網。關于計算機網絡的最簡單定義是：一些相互連接的、以共享資源為目的的、自治的計算機的集合。若按此定義，則早期的面向終端的網絡都不能算是計算機網絡，而隻能稱為聯機系統（因為那時的許多終端不能算是自治的計算機）。但随着硬件價格的下降，許多終端都具有一定的智能，因而“終端”和“自治的計算機”逐漸失去了嚴格的界限。若用微型計算機作為終端使用，按上述定義，則早期的那種面向終端的網絡也可稱為計算機網絡。
另外，從邏輯功能上看，計算機網絡是以傳輸信息為基礎目的，用通信線路将多個計算機連接起來的計算機系統的集合，一個計算機網絡組成包括傳輸介質和通信設備。
從用戶角度看，計算機網絡是這樣定義的：存在着一個能為用戶自動管理的網絡操作系統。由它調用完成用戶所調用的資源，而整個網絡像一個大的計算機系統一樣，對用戶是透明的。
一個比較通用的定義是：利用通信線路将地理上分散的、具有獨立功能的計算機系統和通信設備按不同的形式連接起來，以功能完善的網絡軟件及協議實現資源共享和信息傳遞的系統。
從整體上來說計算機網絡就是把分布在不同地理區域的計算機與專門的外部設備用通信線路互聯成一個規模大、功能強的系統，從而使衆多的計算機可以方便地互相傳遞信息，共享硬件、軟件、數據信息等資源。簡單來說，計算機網絡就是由通信線路互相連接的許多自主工作的計算機構成的集合體。
最簡單的計算機網絡就隻有兩台計算機和連接它們的一條鍊路，即兩個節點和一條鍊路。
按連接
計算機網絡就是通過線路互連起來的、自治的計算機集合，确切的說就是将分布在不同地理位置上的具有獨立工作能力的計算機、終端及其附屬設備用通信設備和通信線路連接起來，并配置網絡軟件，以實現計算機資源共享的系統。
按需求
網絡協議是為計算機網絡中進行數據交換而建立的規則、标準或者說是約定的集合。這些系統稱為計算機網絡（computer networks）。
發展曆程
自從計算機網絡出現以後，它的發展速度與應用的廣泛程度十分驚人。縱觀計算機網絡的發展，其大緻經曆了以下四個階段：
誕生階段
20世紀60年代中期之前的第一代計算機網絡是以單個計算機為中心的遠程聯機系統，典型應用是由一台計算機和全美範圍内2000多個終端組成的飛機訂票系統，終端是一台計算機的外圍設備，包括顯示器和鍵盤，無CPU和内存。随着遠程終端的增多，在主機前增加了前端機(FEP)。當時，人們把計算機網絡定義為“以傳輸信息為目的而連接起來，實現遠程信息處理或進一步達到資源共享的系統”，這樣的通信系統已具備網絡的雛形。
形成階段
20世紀60年代中期至70年代的第二代計算機網絡是以多個主機通過通信線路互聯起來，為用戶提供服務，興起于60年代後期，典型代表是美國國防部高級研究計劃局協助開發的ARPANET。主機之間不是直接用線路相連，而是由接口報文處理機(IMP)轉接後互聯的。IMP和它們之間互聯的通信線路一起負責主機間的通信任務，構成了通信子網。通信子網互聯的主機負責運行程序，提供資源共享，組成資源子網。這個時期，網絡概念為“以能夠相互共享資源為目的互聯起來的具有獨立功能的計算機之集合體”，形成了計算機網絡的基本概念。
互聯互通階段
20世紀70年代末至90年代的第三代計算機網絡是具有統一的網絡體系結構并遵守國際标準的開放式和标準化的網絡。ARPANET興起後，計算機網絡發展迅猛，各大計算機公司相繼推出自己的網絡體系結構及實現這些結構的軟硬件産品。由于沒有統一的标準，不同廠商的産品之間互聯很困難，人們迫切需要一種開放性的标準化實用網絡環境，這樣應運而生了兩種國際通用的最重要的體系結構，即TCP/IP體系結構和國際标準化組織的OSI體系結構。
高速網絡技術階段
20世紀90年代至今的第四代計算機網絡，由于局域網技術發展成熟，出現光纖及高速網絡技術，整個網絡就像一個對用戶透明的大的計算機系統，發展為以因特網(Internet)為代表的互聯網。
組成
計算機網絡的分類與一般的事物分類方法一樣，可以按事物所具有的不同性質特點（即事物的屬性）分類。計算機網絡通俗地講就是由多台計算機（或其它計算機網絡設備）通過傳輸介質和軟件物理（或邏輯）連接在一起組成的。總的來說計算機網絡的組成基本上包括：計算機、網絡操作系統、傳輸介質（可以是有形的，也可以是無形的，如無線網絡的傳輸介質就是空間）以及相應的應用軟件四部分。
功能
數據通信
數據通信是計算機網絡的最主要的功能之一。數據通信是依照一定的通信協議，利用數據傳輸技術在兩個終端之間傳遞數據信息的一種通信方式和通信業務。它可實現計算機和計算機、計算機和終端以及終端與終端之間的數據信息傳遞，是繼電報、電話業務之後的第三種最大的通信業務。數據通信中傳遞的信息均以二進制數據形式來表現，數據通信的另一個特點是總是與遠程信息處理相聯系，是包括科學計算、過程控制、信息檢索等内容的廣義的信息處理。
資源共享
資源共享是人們建立計算機網絡的主要目的之一。計算機資源包括硬件資源、軟件資源和數據資源。硬件資源的共享可以提高設備的利用率，避免設備的重複投資，如利用計算機網絡建立網絡打印機；軟件資源和數據資源的共享可以充分利用已有的信息資源，減少軟件開發過程中的勞動，避免大型數據庫的重複建設。
集中管理
計算機網絡技術的發展和應用，已使得現代的辦公手段、經營管理等發生了變化。目前，已經有了許多管理信息系統、辦公自動化系統等，通過這些系統可以實現日常工作的集中管理，提高工作效率，增加經濟效益。
實現分布式處理
網絡技術的發展，使得分布式計算成為可能。對于大型的課題，可以分為許許多多小題目，由不同的計算機分别完成，然後再集中起來，解決問題。
負荷均衡
負荷均衡是指工作被均勻的分配給網絡上的各台計算機系統。網絡控制中心負責分配和檢測，當某台計算機負荷過重時，系統會自動轉移負荷到較輕的計算機系統去處理。
由此可見，計算機網絡可以大大擴展計算機系統的功能，擴大其應用範圍，提高可靠性，為用戶提供方便，同時也減少了費用，提高了性能價格比。
分類
雖然網絡類型的劃分标準各種各樣，但是從地理範圍劃分是一種大家都認可的通用網絡劃分标準。按這種标準可以把各種網絡類型劃分為局域網、城域網、廣域網和互聯網四種。局域網一般來說隻能是一個較小區域内，城域網是不同地區的網絡互聯，不過在此要說明的一點就是這裡的網絡劃分并沒有嚴格意義上地理範圍的區分，隻能是一個定性的概念。下面簡要介紹這幾種計算機網絡。
局域網
（Local Area Network；LAN）通常我們常見的“LAN”就是指局域網，這是我們最常見、應用最廣的一種網絡。局域網随着整個計算機網絡技術的發展和提高得到充分的應用和普及，幾乎每個單位都有自己的局域網，有的甚至家庭中都有自己的小型局域網。很明顯，所謂局域網，那就是在局部地區範圍内的網絡，它所覆蓋的地區範圍較小。局域網在計算機數量配置上沒有太多的限制，少的可以隻有兩台，多的可達幾百台。一般來說在企業局域網中，工作站的數量在幾十到兩百台次左右。在網絡所涉及的地理距離上一般來說可以是幾米至10公裡以内。局域網一般位于一個建築物或一個單位内，不存在尋徑問題，不包括網絡層的應用。
這種網絡的特點就是：連接範圍窄、用戶數少、配置容易、連接速率高。目前局域網最快的速率要算現今的10G以太網了。IEEE的802标準委員會定義了多種主要的LAN網：以太網（Ethernet）、令牌環網（Token Ring）、光纖分布式接口網絡（FDDI）、異步傳輸模式網（ATM）以及最新的無線局域網（WLAN）。這些都将在後面詳細介紹。
城域網
（Metropolitan Area Network；MAN）這種網絡一般來說是在一個城市，但不在同一地理小區範圍内的計算機互聯。這種網絡的連接距離可以在10￣100公裡，它采用的是IEEE802.6标準。MAN與LAN相比擴展的距離更長，連接的計算機數量更多，在地理範圍上可以說是LAN網絡的延伸。在一個大型城市或都市地區，一個MAN網絡通常連接着多個LAN網。如連接政府機構的LAN、醫院的LAN、電信的LAN、公司企業的LAN等等。由于光纖連接的引入，使MAN中高速的LAN互連成為可能。
城域網多采用ATM技術做骨幹網。ATM是一個用于數據、語音、視頻以及多媒體應用程序的高速網絡傳輸方法。ATM包括一個接口和一個協議，該協議能夠在一個常規的傳輸信道上，在比特率不變及變化的通信量之間進行切換。ATM也包括硬件、軟件以及與ATM協議标準一緻的介質。ATM提供一個可伸縮的主幹基礎設施，以便能夠适應不同規模、速度以及尋址技術的網絡。ATM的最大缺點就是成本太高，所以一般在政府城域網中應用，如郵政、銀行、醫院等。
廣域網
（Wide Area Network，WAN）這種網絡也稱為遠程網，所覆蓋的範圍比城域網（MAN）更廣，它一般是在不同城市之間的LAN或者MAN網絡互聯，地理範圍可從幾百公裡到幾千公裡。因為距離較遠，信息衰減比較嚴重，所以這種網絡一般是要租用專線，通過IMP（接口信息處理）協議和線路連接起來，構成網狀結構，解決循徑問題。這種城域網因為所連接的用戶多，總出口帶寬有限，所以用戶的終端連接速率一般較低，通常為9.6Kbps-45Mbps如：郵電部的CHINANET，CHINAPAC，和CHINADDN網。
上面講了網絡的幾種分類，其實在現實生活中我們真正遇得最多的還要算是局域網，因為它可大可小，無論在單位還是在家庭實現起來都比較容易，應用也是最廣泛的一種網絡，所以在下面我們有必要對局域網及局域網中的接入設備作一個進一步的認識。
無線網
随着筆記本電腦（notebook computer）和個人數字助理（ Personal Digital Assistant，PDA）等便攜式計算機的日益普及和發展，人們經常要在路途中接聽電話、發送傳真和電子郵件閱讀網上信息以及登錄到遠程機器等。然而在汽車或飛機上是不可能通過有線介質與單位的網絡相連接的，這時候可能會對無線網感興趣了。雖然無線網與移動通信經常是聯系在一起的，但這兩個概念并不完全相同。例如當便攜式計算機通過PCMCIA卡接入電話插口，它就變成有線網的一部分。另一方面，有些通過無線網連接起來的計算機的位置可能又是固定不變的，如在不便于通過有線電纜連接的大樓之間就可以通過無線網将兩棟大樓内的計算機連接在一起。
無線網特别是無線局域網有很多優點，如易于安裝和使用。但無線局域網也有許多不足之處：如它的數據傳輸率一般比較低，遠低于有線局域網；另外無線局域網的誤碼率也比較高，而且站點之間相互幹擾比較厲害。用戶無線網的實現有不同的方法。國外的某些大學在它們的校園内安裝許多天線，允許學生們坐在樹底下查看圖書館的資料。這種情況是通過兩個計算機之間直接通過無線局域網以數字方式進行通信實現的。另一種可能的方式是利用傳統的模拟調制解調器通過蜂窩電話系統進行通信。在國外的許多城市已能提供蜂窩式數字信息分組數據（Cellular Digital Packet Data，CDPD）的業務，因而可以通過CDPD系統直接建立無線局域網。
無線網絡是當前國内外的研究熱點，無線網絡的研究是由巨大的市場需求驅動的。無線網的特點是使用戶可以在任何時間、任何地點接入計算機網絡，而這一特性使其具有強大的應用前景。當前已經出現了許多基于無線網絡的産品，如個人通信系統（ Personal CommunicationSystem，PCS）電話、無線數據終端、便攜式可視電話、個人數字助理（PDA）等。無線網絡的發展依賴于無線通信技術的支持。無線通信系統主要有：低功率的無繩電話系統、模拟蜂窩系統、數字蜂窩系統、移動衛星系統、無線LAN和無線WAN等。
性能
計算機網絡的性能一般是指它的幾個重要的性能指标。但除了這些重要的性能指标外，還有一些非性能特征，它們對計算機網絡的性能也有很大的影響。
1．計算機網絡的性能指标
性能指标從不同的方面來度量計算機網絡的性能。
（1）速率
計算機發送出的信号都是數字形式的。比特是計算機中數據量的單位，也是信息論中使用的信息量的單位。英文字bit來源于binary digit，意思是一個“二進制數字”，因此一個比特就是二進制數字中的一個1或0。網絡技術中的速率指的是連接在計算機網絡上的主機在數字信道上傳送數據的速率，它也稱為數據率（data rate）或比特率（bit rate）。速率是計算機網絡中最重要的一個性能指标。速率的單位是bit/s（比特每秒）（即bit per second）。
（2）帶寬
“帶寬”有以下兩種不同的意義。
①帶寬本來是指某個信号具有的頻帶寬度。信号的帶寬是指該信号所包含的各種不同頻率成分所占據的頻率範圍。例如，在傳統的通信線路上傳送的電話信号的标準帶寬是3.1kHz（從300Hz到3.4kHz，即話音的主要成分的頻率範圍）。這種意義的帶寬的單位是赫（或千赫，兆赫，吉赫等）。
②在計算機網絡中，帶寬用來表示網絡的通信線路所能傳送數據的能力，因此網絡帶寬表示在單位時間内從網絡中的某一點到另一點所能通過的“最高數據率”。這裡一般說到的“帶寬”就是指這個意思。這種意義的帶寬的單位是“比特每秒”，記為bit/s。
（3）吞吐量
吞吐量表示在單位時間内通過某個網絡（或信道、接口）的數據量。吞吐量更經常地用于對現實世界中的網絡的一種測量，以便知道實際上到底有多少數據量能夠通過網絡。顯然，吞吐量受網絡的帶寬或網絡的額定速率的限制。例如，對于一個100Mbit/s的以太網，其額定速率是100Mbit/s，那麼這個數值也是該以太網的吞吐量的絕對上限值。因此，對100Mbit/s的以太網，其典型的吞吐量可能也隻有70Mbit/s。有時吞吐量還可用每秒傳送的字節數或幀數來表示。
（4）時延
時延是指數據（一個報文或分組，甚至比特）從網絡（或鍊路）的一端傳送到另一端所需的時間。時延是個很重要的性能指标，它有時也稱為延遲或遲延。網絡中的時延是由以下幾個不同的部分組成的。
①發送時延。
發送時延是主機或路由器發送數據幀所需要的時間，也就是從發送數據幀的第一個比特算起，到該幀的最後一個比特發送完畢所需的時間。
因此發送時延也叫做傳輸時延。發送時延的計算公式是：
發送時延=數據幀長度（bit/s）/信道帶寬（bit/s）
由此可見，對于一定的網絡，發送時延并非固定不變，而是與發送的幀長（單位是比特）成正比，與信道帶寬成反比。
②傳播時延。
傳播時延是電磁波在信道中傳播一定的距離需要花費的時間。傳播時延的計算公式是：
傳播時延=信道長度（m）/電磁波在信道上的傳播速率（m/s）
電磁波在自由空間的傳播速率是光速，即300000km/s。電磁波在網絡傳輸媒體中的傳播速率比在自由空間要略低一些。
③處理時延。
主機或路由器在收到分組時要花費一定的時間進行處理，例如分析分組的首部，從分組中提取數據部分，進行差錯檢驗或查找适當的路由等，這就産生了處理時延。
④排隊時延。
分組在經過網絡傳輸時，要經過許多的路由器。但分組在進入路由器後要先在輸入隊列中排隊等待處理。在路由器确定了轉發接口後，還要在輸出隊列中排隊等待轉發。這就産生了排隊時延。
這樣，數據在網絡中經曆的總時延就是以上四種時延之和：
總時延=發送時延+傳播時延+處理時延+排隊時延
（5）時延帶寬積
把以上讨論的網絡性能的兩個度量—傳播時延和帶寬相乘，就得到另一個很有用的度量：傳播時延帶寬積，即時延帶寬積=傳播時延×帶寬。
（6）往返時間（RTT）
在計算機網絡中，往返時間也是一個重要的性能指标，它表示從發送方發送數據開始，到發送方收到來自接收方的确認（接受方收到數據後便立即發送确認）總共經曆的時間。
當使用衛星通信時，往返時間（RTT）相對較長。
（7）利用率
利用率有信道利用率和網絡利用率兩種。信道利用率指某信道有百分之幾的時間是被利用的（有數據通過），完全空閑的信道的利用率是零。網絡利用率是全網絡的信道利用率的加權平均值。
2．計算機網絡的非性能特征
這些非性能特征與前面介紹的性能指标有很大的關系。
（1）費用
即網絡的價格（包括設計和實現的費用）。網絡的性能與其價格密切相關。一般說來，網絡的速率越高，其價格也越高。
（2）質量
網絡的質量取決于網絡中所有構件的質量，以及這些構件是怎樣組成網絡的。網絡的質量影響到很多方面，如網絡的可靠性、網絡管理的簡易性，以及網絡的一些性能。但網絡的性能與網絡的質量并不是一回事，例如，有些性能也還可以的網絡，運行一段時間後就出現了故障，變得無法再繼續工作，說明其質量不好。高質量的網絡往往價格也較高。
（3）标準化
網絡的硬件和軟件的設計既可以按照通用的國際标準，也可以遵循特定的專用網絡标準。最好采用國際标準的設計，這樣可以得到更好的互操作性，更易于升級換代和維修，也更容易得到技術上的支持。
（4）可靠性
可靠性與網絡的質量和性能都有密切關系。速率更高的網絡，其可靠性不一定會更差。但速率更高的網絡要可靠地運行，則往往更加困難，同時所需的費用也會較高。
（5）可擴展性和可升級性
網絡在構造時就應當考慮到今後可能會需要擴展（即規模擴大）和升級（即性能和版本的提高）。網絡的性能越高，其擴展費用往往也越高，難度也會相應增加。
（6）易于管理和維護
網絡如果沒有良好的管理和維護，就很難達到和保持所設計的性能。
相關應用
21世紀人類将全面進入信息時代。信息時代的重要特征就是數字化、網絡化和信息化。要實現信息化就必須依靠完善的網絡，因為網絡可以非常迅速地傳遞信息。因此網絡現在已經成為信息社會的命脈和發展知識經濟的重要基礎。網絡對社會生活的很多方面以及對社會經濟的發展已經産生了不可估量的影響。
這裡所說的網絡是指“三網”，即電信網絡、有線電視網絡和計算機網絡。這三種網絡向用戶提供的服務不同。電信網絡的用戶可得到電話、電報以及傳真等服務；有線電視網絡的用戶能夠觀看各種電視節目；計算機網絡則可使用戶能夠迅速傳送數據文件，以及從網絡上查找并獲取各種有用資料，包括圖像和視頻文件。這三種網絡在信息化過程中都起到十分重要的作用，但其中發展最快的并起到核心作用的是計算機網絡。随着技術的發展，電信網絡和有線電視網絡都逐漸融入了現代計算機網絡（也稱計算機通信網）的技術，這就産生了“網絡融合”的概念。
自從20世紀90年代以後，以因特網（Internet）為代表的計算機網絡得到了飛速的發展，已從最初的教育科研網絡逐步發展成為商業網絡，并已成為僅次于全球電話網的世界第二大網絡。因特網正在改變着我們工作和生活的各個方面，它已經給很多國家帶來了巨大的好處，并加速了全球信息革命的進程。因特網是人類自印刷術發明以來在通信方面最大的變革。現在，人們的生活、工作、學習和交往都已離不開因特網了。
計算機網絡向用戶提供的最重要的功能有兩個，即連通性和共享。
為什麼會建立這麼多的計算機網絡，主要還是因為計算機網絡的運用受到個人和公司的青睐。
一、商業運用。
1、主要是實現資源共享（resource sharing）最終打破地理位置束縛（tyranny of geography）,主要運用客戶-服務器模型（client-server model）。
2、提供強大的通信媒介（communication medium）。如：電子郵件（E-mail）、視頻會議。
3、電子商務活動。如：各種不同供應商購買子系統，然後在将這些部件組裝起來。
4、通過Internet與客戶做各種交易。如：書店、音像在家裡購買商品或者服務。
二、家庭運用
1、訪問遠程信息。如：浏覽Web頁面獲得藝術、商務、烹饪、政府、健康、曆史、愛好、娛樂、科學、運動、旅遊等等信息。
2、個人之間的通信。如：即時消息（instant messaging）運用
3、交互式娛樂。如：視頻點播、即時評論及參加活動<電視直播網絡互動>、網絡遊戲。
4、廣義的電子商務。如：電子方式支付賬單、管理銀行賬戶、處理投資。
三、移動用戶
以無線網絡為基礎。
1、可移動的計算機：筆記本計算機、PDA、3G手機。
2、軍事：一場戰争不可能靠局域網設備通信。
3、運貨車隊、出租車、快遞專車等應用。
四、社會問題
網絡的廣泛運用已經導緻了新的社會、倫理和政治問題。
