本文關(guān)鍵詞：計算機網(wǎng)絡(luò)發(fā)展，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

計算機網(wǎng)絡(luò)發(fā)展概述

來源：網(wǎng)絡(luò) 發(fā)布日期：2009-05-18 13:51

1.1 計算機網(wǎng)絡(luò)發(fā)展概述

    從20世紀(jì)50年代開始發(fā)展起來的計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，隨著計算機和通信技術(shù)的飛速發(fā)展而進入了一個嶄新的時代。信息技術(shù)的迅猛發(fā)展，特別是當(dāng)今新一輪計算機發(fā)展熱潮的到來，使得計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)面臨新的機遇和挑戰(zhàn)，同時也將促進網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的進一步發(fā)展。

    1.1.1 計算機網(wǎng)絡(luò)

    計算機網(wǎng)絡(luò)是現(xiàn)代計算機技術(shù)和通信技術(shù)密切結(jié)合的產(chǎn)物，是隨社會對信息的共享和信息傳遞的要求而發(fā)展起來的。所謂的計算機網(wǎng)絡(luò)就是利用通信設(shè)備和線路將地理位置不同的、功能獨立的多個計算機系統(tǒng)相互連起來，以功能完善的網(wǎng)絡(luò)軟件（如網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議、信息交換方式以及網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)等）來實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中信息傳遞和資源共享的系統(tǒng)。這里所謂功能獨立計算機系統(tǒng)，一般指有CPU的計算機。

    1.1.2 計算機網(wǎng)絡(luò)的演變和發(fā)展

    1.聯(lián)機系統(tǒng)

    所謂聯(lián)機系統(tǒng)，即以一臺中央主計算機連接大量在地理上處于分散位置的終端。所謂的終端通常指一臺計算機的外部設(shè)備，包括顯示器和鍵盤，無中央處理器（CPU，Central Processing Unit）和內(nèi)存。

    隨著連接終端數(shù)的增加，為了減輕中心計算機的負(fù)擔(dān)，在通信線路和中心計算機之間設(shè)置了一個前端處理機（FEP，F(xiàn)ront End Processor）或通信控制器（CCU，Communication Control Unit），專門負(fù)責(zé)與終端之間的通信控制，出現(xiàn)了數(shù)據(jù)處理與通信控制的分工，以便更好的發(fā)揮中心計算機的處理能力。另外，在終端較集中的地區(qū)，設(shè)置集線器和多路復(fù)用器，通過低速線路將附近群集的終端連至集線器和復(fù)用器，然后通過高速線路、調(diào)制解調(diào)器與遠(yuǎn)程計算機的前端機相連，構(gòu)成如圖1.1所示的遠(yuǎn)程聯(lián)機系統(tǒng)。

 圖1.1  以單計算機為中心的遠(yuǎn)程聯(lián)機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖[page]

2.計算機互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)

    從20世紀(jì)60年代中期開始，出現(xiàn)了若干個計算機互連系統(tǒng)，開創(chuàng)了計算機——計算機通信時代。隨后各大計算機公司都陸續(xù)推出了自己的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，以及實現(xiàn)這些網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的軟件硬件產(chǎn)品。1974年IBM公司提出的SNA（System Network Architecture）和1975年DEC公司推出的DNA（Digital Network Architecture）就是兩個著名的例子。但這些網(wǎng)絡(luò)也存在不少弊端，主要問題是各廠家提供的網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品實現(xiàn)互連十分困難。這種自成體系的系統(tǒng)稱為“封閉”系統(tǒng)。因此，人們迫切希望建立一系列的國際標(biāo)準(zhǔn)，渴望得到一個“開放”系統(tǒng)，這正是推動計算機網(wǎng)絡(luò)走向國際標(biāo)準(zhǔn)化的一個重要因素。

    第二階段典型的計算機網(wǎng)絡(luò)如圖1.2所示。這一階段計算機網(wǎng)絡(luò)的主要特點是：資源的多向共享、分散控制、分組交換、采用專門的通信控制處理機、分層的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，這些特點往往被認(rèn)為是現(xiàn)代計算機網(wǎng)絡(luò)的典型特征。但這個時期的網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品彼此之間是相互獨立的，沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。

   圖1.2  以多計算機為中心的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖[page]

3.標(biāo)準(zhǔn)化網(wǎng)絡(luò)

    20世紀(jì)70年代中期，計算機網(wǎng)絡(luò)開始向體系結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化的方向邁進，即正式步入網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)化時代。1984年ISO正式頒布了一個開放系統(tǒng)互連參考模型的國際標(biāo)準(zhǔn)0SI7498。模型分為七個層次，有時也被稱為 ISO/OSI七層參考模型。從此網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品有了統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，同時也促進了企業(yè)的競爭，尤其為計算機網(wǎng)絡(luò)向國際標(biāo)準(zhǔn)化方向發(fā)展提供了重要依據(jù)。

    20世紀(jì)80年代，隨著微型機的廣泛使用，局域網(wǎng)獲得了迅速發(fā)展。美國電氣與電子工程師協(xié)會（IEEE）為了適應(yīng)微機、個人計算機（PC）以及局域網(wǎng)發(fā)展的需要，于1980年2月在舊金山成立了IEEE802局域網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)委員會，并制定了一系列局域網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)。在此期間，各種 局域網(wǎng)大量涌現(xiàn)。新一代光纖局域網(wǎng)一一光纖分布式數(shù)據(jù)接口（FDDI）網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)及產(chǎn)品也相繼問世，從而為推動計算機局域網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進步及應(yīng)用奠定了良好的基礎(chǔ)。這一階段典型的標(biāo)準(zhǔn)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖1.3所示，通信子網(wǎng)的交換設(shè)備主要是路由器和交換機。

 圖1.3  標(biāo)準(zhǔn)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖

4.網(wǎng)絡(luò)互連與高速網(wǎng)絡(luò)

    進入20世紀(jì)90年代，隨著計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅猛發(fā)展。特別是1993年美國宣布建立國家信息基礎(chǔ)設(shè)施（National Information Infrastructure）后，全世界許多國家都紛紛制定和建立本國的NII，從而極大的推動了計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展。使計算機網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展進入一個嶄新的階段，這就是計算機網(wǎng)絡(luò)互連與高速網(wǎng)絡(luò)階段。

    目前，全球以Internet為核心的高速計算機互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)形成，Internet已經(jīng)成為人類最重要的、最大的知識寶庫。網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)和高速計算機網(wǎng)絡(luò)被稱為第四代計算機網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)互連與高速網(wǎng)絡(luò)如圖1.4所示。

 圖1.4  網(wǎng)絡(luò)互連與高速網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖[page]

 1.1.3 信息社會對網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的挑戰(zhàn)

    在信息社會，人們的工作、生活、學(xué)習(xí)和娛樂在很大程度上不再受地理環(huán)境的限制，而大部分可在家庭進行，也即人們的就業(yè)方式、生產(chǎn)方式、工作方式、學(xué)習(xí)方式以至生活方式將發(fā)生深刻變化。光纖、數(shù)據(jù)通信、衛(wèi)星通信和移動通信等現(xiàn)代信息技術(shù)將使世界范圍內(nèi)的交流變得更加方便，真正實現(xiàn)所謂天涯若比鄰。

    應(yīng)該看到，信息社會對網(wǎng)絡(luò)技術(shù)提出了新的挑戰(zhàn)、新的要求，特別是業(yè)務(wù)量的增長、網(wǎng)絡(luò)站點數(shù)的擴大、以及多媒體的應(yīng)用，要求網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模更大、帶寬更寬、速率更高。

    1.1.4 信息高速公路必將加速網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的進一步發(fā)展

    1993年9月，美國克林頓政府做出了一項重大決策，即放棄已經(jīng)花費300億美元的星球大戰(zhàn)計劃，終止擬投入80～120億美元的超導(dǎo)對撞機計劃，放慢航天計劃步伐，推出一項舉世矚目的高科技項目一一國家信息基礎(chǔ)設(shè)施（NII），也被稱為信息高速公路計劃。

     信息高速公路是“網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)”，是一個由許多客戶機/服務(wù)器和同等層一同等層組成的大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)，它能以每秒數(shù)兆位、數(shù)十兆位、甚至數(shù)千兆位的速率在其主干網(wǎng)上傳輸數(shù)據(jù)。 它是由通信網(wǎng)、計算機、數(shù)據(jù)庫以及日用電子產(chǎn)品組成的所謂無縫網(wǎng)絡(luò)，從縱向可分為五個層次：

    （1）物理層

    包括對聲音、數(shù)據(jù)、圖形和圖像等信息進行傳輸、計算、存取、檢索及顯示等操作的設(shè)備，如攝像機、掃描儀、鍵盤、傳真機、計算機、交換機、光盤、聲像盤、磁盤、電纜、電線、光纖、光纜、轉(zhuǎn)換器、電視機、監(jiān)視器、打印機等。

    （2）網(wǎng)絡(luò)層[page]

    將以上設(shè)備及其他設(shè)備物理地相互連接成一體化的、交互式的、用戶驅(qū)動的無縫網(wǎng)絡(luò)。其中包括各項網(wǎng)絡(luò)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)、傳輸編碼以及保證網(wǎng)絡(luò)的互連性、互操作性、隱私性、保密    性、安全性與可靠性等功能的運作體制。

    （3）應(yīng)用層

    由各行各業(yè)的計算機應(yīng)用系統(tǒng)與軟件系統(tǒng)組成。

    （4）信息庫

    包括電視、廣播節(jié)目、聲像帶盤、科技和商業(yè)經(jīng)濟數(shù)據(jù)庫、檔案圖書以及其他媒體或多種媒體信息。

    （5）人

    包括從事信息操作及其應(yīng)用的各類各層次人員，還包括開發(fā)應(yīng)用系統(tǒng)和服務(wù)系統(tǒng)的人員，設(shè)計與制造的人員以及從事培訓(xùn)的人員。

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