引言
随着互联网的普及和发展，计算机网络已经成为现代社会不可或缺的一部分。理解计算机网络的核心技术对于开发、维护和利用网络资源至关重要。本文将详细解析计算机网络的核心技术，并通过高清图解帮助读者更好地理解这些概念。
计算机网络基础
1. 网络拓扑结构
网络拓扑结构是指网络中设备（如计算机、路由器等）的连接方式。常见的拓扑结构包括星型、环型、总线型和网状型。
2. 网络协议
网络协议是网络设备之间通信的规则。TCP/IP是最常用的网络协议，它定义了数据如何在网络中传输。
网络传输技术
1. 传输控制协议（TCP）
TCP是一种面向连接的、可靠的传输层协议，用于保证数据包的顺序和完整性。
import socket
# 创建TCP/IP socket
server_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
# 绑定地址和端口
server_socket.bind(('localhost', 12345))
# 监听连接
server_socket.listen(5)
# 接受客户端连接
client_socket, addr = server_socket.accept()
print(f"连接来自 {addr}")
# 接收数据
data = client_socket.recv(1024)
print(f"接收到的数据：{data.decode()}")
# 关闭连接
client_socket.close()
server_socket.close()
2. 用户数据报协议（UDP）
UDP是一种无连接的、不可靠的传输层协议，适用于实时应用，如视频会议和在线游戏。
import socket
# 创建UDP socket
server_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)
# 绑定地址和端口
server_socket.bind(('localhost', 12345))
# 接收数据
data, addr = server_socket.recvfrom(1024)
print(f"接收到的数据：{data.decode()}")
# 关闭连接
server_socket.close()
网络设备
1. 路由器
路由器是网络中用于连接不同网络的设备，它根据IP地址选择最佳路径转发数据包。
2. 交换机
交换机是用于连接同一网络内的设备的设备，它根据MAC地址转发数据包。
网络安全
1. 防火墙
防火墙是一种网络安全设备，用于监控和控制进出网络的流量。
2. 加密技术
加密技术用于保护数据在传输过程中的安全性，常用的加密算法包括AES、DES和RSA。
from Crypto.Cipher import AES
# 创建AES加密对象
cipher = AES.new('This is a key123', AES.MODE_EAX)
# 加密数据
nonce = cipher.nonce
ciphertext, tag = cipher.encrypt_and_digest(b"Hello, world!")
# 解密数据
cipher = AES.new('This is a key123', AES.MODE_EAX, nonce=cipher.nonce)
plaintext = cipher.decrypt_and_verify(ciphertext, tag)
print(f"解密后的数据：{plaintext.decode()}")
总结
计算机网络是现代通信的基础，理解其核心技术对于网络工程师和普通用户都至关重要。本文通过高清图解和代码示例，详细解析了计算机网络的核心技术，希望能帮助读者更好地掌握这些知识。