计算机网络是现代信息技术的核心，它通过通信设备和线路连接多台独立计算机，实现资源共享和数据交换。本章首先概述互联网的基本概念，然后探讨计算机网络工程的设计原则与流程。
一、互联网概述
互联网（Internet）是全球最大的计算机网络，由数以亿计的设备通过TCP/IP协议族互联而成。其起源可追溯到20世纪60年代的ARPANET项目，旨在建立一种去中心化、抗干扰的通信网络。互联网的核心特征包括：开放性、可扩展性、分布式管理和标准化协议。它支持多种应用，如万维网（WWW）、电子邮件和文件传输，深刻改变了社会生活和经济模式。互联网的架构基于分层模型，常见的有OSI七层模型和TCP/IP四层模型，各层分工协作，确保数据高效、可靠地传输。
二、计算机网络工程设计
计算机网络工程设计是构建高效、可靠网络系统的关键过程，涉及需求分析、规划、实施和维护。设计时需遵循以下原则：
- 可扩展性：网络应能适应未来增长，例如通过模块化设计支持设备添加。
- 可靠性：采用冗余路径和故障恢复机制，确保网络持续可用。
- 安全性：部署防火墙、加密和访问控制，防御外部威胁。
- 性能优化：合理分配带宽，减少延迟，提升数据传输效率。
设计流程通常包括：
- 需求分析：明确用户需求，如带宽、覆盖范围和业务类型。
- 拓扑设计：选择星型、环型或网状拓扑，平衡成本与性能。
- 协议选择：确定适用的网络协议，如以太网或Wi-Fi。
- 实施与测试：部署硬件和软件，进行性能测试和优化。
计算机网络概述为理解互联网奠定基础，而工程设计则将这些理论转化为实践，推动数字化社会的发展。
