計算機網絡是計算機技術和通信技術緊密結合的產物，它涉及到通信與計算機兩個領域。它的誕生使計算機體系結構發生了巨大變化，在當今社會經濟中起著非常重要的作用，它對人類社會的進步做出了巨大貢獻。從某種意義上講，計算機網絡的發展水平不僅反映了一個國家的計算機科學和通信技術水平，而且已經成為衡量其國力及現代化程度的重要標志之一。 一、計算機網絡發展及現狀 自50年代開始，人們及各種組織機構使用計算機來管理他們的信息的速度迅速增長。早期，限于技術條件使得當時的計算機都非常龐大和非常昂貴，任何機構都不可能為雇員個人提供使用整個計算機，主機一定是共享的，它被用來存儲和組織數據、集中控制和管理整個系統。所有用戶都有連接系統的終端設備，將數據庫錄入到主機中處理，或者是將主機中的處理結果，通過集中控制的輸出設備取出來。通過專用的通信服務器，系統也可以構成一個集中式的網絡環境，使用單個主機可以為多個配有I/O設備的終端用戶（包括遠程用戶）服務。這就是早期的集中式計算機網絡，一般也稱為集中式計算機模式。它最典型的特征是：通過主機系統形成大部分的通信流程，構成系統的所有通信協議都是系統專有的，大型主機在系統中占據著絕對的支配作用，所有控制和管理功能都是由主機來完成。 隨著計算機技術的不斷發展，尤其是大量功能*的個人計算機的問世，使得每一個人可以*控制自己的計算機，進行他所希望的作業處理，以個人計算機（PC）方式呈現的計算能力發展成為獨立的平臺，導致了一種新的計算結構---分布式計算模式的誕生。 一般來講，計算機網絡的發展可分為四個階段： 第一階段：計算機技術與通信技術相結合，形成計算機網絡的雛形； 第二階段：在計算機通信網絡的基礎上，完成網絡體系結構與協議的研究，形成了計算機網絡； 第三階段：在解決計算機連網與網絡互連標準化問題的背景下，提出開放系統互連參考模型與協議，促進了符合國際標準的計算機網絡技術的發展； 第四階段：計算機網絡向互連、高速、智能化方向發展，并獲得廣泛的應用。 任何一種新技術的出現都必須具備兩個條件：即強烈的社會需求與先期技術的成熟。計算機網絡技術的形成與發展也證實了這條規律。1946年一臺電子數字計算機ENIAC在美國誕生時，計算機技術與通信技術并沒有直接的聯系。50年代初，美國半自動地面防空系統SAGE進行了計算機技術與通信技術相結合的嘗試。它將遠程雷達與其它測量設施測到的信息通過總長度達到241萬公里的通信線路與一臺IBM計算機連接，進行集中的防空信息處理與控制。要實現這樣的目的，首先要完成數據通信技術的基礎研究。在這項研究的基礎上，人們*可以將地理位置分散的多個終端通信線路連到一臺中心計算機上。用戶可以在自己的辦公室內的終端鍵入程序，通過通信線路傳送到中心計算機，分時訪問和使用其資源進行信息處理，處理結果再通過通信線路回送到用戶終端顯示或打印。人們把這種以單個為中心的聯機系統稱做面向終端的遠程聯機系統。它是計算機通信網絡的一種。60年代初美國航空公司建成的由一臺計算機與分布在全美國的2000多個終端組成的航空訂票系統SABRE-1就是這種計算機通信網絡。 隨著計算機應用的發展，出現了多臺計算機互連的需求。這種需求主要來自軍事、科學研究、地區與國家經濟信息分析決策、大型企業經營管理。他們希望將分布在不同地點的計算機通過通信線路互連成為計算機-計算機網絡。網絡用戶可以通過計算機使用本地計算機的軟件、硬件與數據資源，也可以使用連網的其它地方計算機軟件、硬件與數據資源，以達到計算機資源共享的目的。這一階段研究的典型代表是美國國防部高級研究計劃局（ARPA，Advanced Research Projects Agency）的ARPAnet(通常稱為ARPA網)。1969年美國國防部高級研究計劃局提出將多個大學、公司和研究所的多臺計算機互連的課題。1969年ARPA網只有4個結點，1973年發展到40個結點，1983年已經達到100多個結點。ARPA網通過有線、無線與衛星通信線路，使網絡覆蓋了從美國本土到歐洲與夏威夷的廣闊地域。ARPR網是計算機網絡技術發展的一個重要的里程碑，它對發展計算機網絡技術的主要貢獻表現在以下幾個方面： 1、完成了對計算機網絡的定義、分類與子課題研究內容的描述； 2、提出了資源子網、通信子網的兩級網絡結構的概念； 3、研究了報文分組交換的數據交換方法； 4、采用了層次結構的網絡體系結構模型與協議體系。 ARPR網絡研究成果對推動計算機網絡發展的意義是深遠的。在它的基礎之上，七、八十年代計算機網絡發展十分迅速，出現了大量的計算機網絡，僅美國國防部就資助建立了多個計算機網絡。同時還出現了一些研究試驗性網絡、公共服務網絡、校園網，例如美國加利福尼亞大學勞倫斯原子能研究的OCTOPUS網、法國信息與自動化研究所的CYCLADES網、國際氣象監測網WWWN、歐洲情報網EIN等。 在這一階段中，公用數據網PDN（Public Data Network）與局部網絡LN（Local Network）技術發展迅速。 計算機網絡的資源子網與通信子網的結構使網絡的數據處理與數據通信有了清晰的功能界面。計算機網絡可以分成資源子網與通信子網來組建。通信子網可以是專用的，也可以是公用的。為每一個計算機網絡都建立一個專用通信子網的方法顯然是不可取的，因為專用通信子網造價很高、線路利用率低，重復組建通信子網投資很大，同時也沒有必要。隨著計算機網絡與通信技術的發展，70年代中期世界上便出現了由國家郵電部門統一組建和管理的公用通信子網，即公用數據網PDN。早期的公用數據網采用模擬通信的電話通信網，新型的公用數據網采用數字傳輸技術和報文分組交換方法。典型的公用分組交換數據有美國的TELENET、加拿大的DATAPAC、法國的TRANSPAC、英國的PSS、日本的DDX等。公用分組交換網的組建為計算機網絡的發展提供了良好的外部通信條件。 以上我們講的是利用遠程通信線路組建的遠程計算機網絡，也稱為廣域網WAN（Wide Area Network）。隨著計算機的廣泛應用，局部地區計算機連網的需求日益強烈。70年代初，一些大學和研究所為實現實驗室或校園內多臺計算機共同完成科學計算和資源共享的目的，開始了局部計算機網絡的研究。1972年美國加州大學研制了Newhall環網；1976年美國XEROX公司研究了總線拓樸的實驗性 Ethernet 網；1974年英國劍橋大學研制了Cambridge ring環網。這些都為80年代多種局部網產品的出現提供了理論研究與實現技術的基礎，對局部網絡技術的發展起到了十分重要的作用。 與此同時，一些大的計算機公司紛紛開展了計算機網絡研究與產品開發工作，提出了各種網絡體系結構與網絡協議，如IBM公司的SNA（System Network Architecture）、DEC公司的DNA（Digital Network Architecture）與UNIVAC公司的DCA（Distributed Computer Architecture）。 計算機網絡發展第二階段所取得的成果對推動網絡技術的成熟和應用極其重要，它研究的網絡體系結構與網絡協議的理論成果為以后網絡理論的發展奠定了基礎。很多網絡系統經過適當修改與充實后仍在廣泛使用。目前國際上應用廣泛的Internet網絡就是在ARPAnet的基礎上發展起來的。但是，70年代后期人們已經看到了計算機網絡發展中出現的危機，那就是網絡體系結構與協議標準的不統一限制了計算機網絡自身的發展和應用。網絡體系結構與網絡協議標準必須走國際標準化的道路。 計算機網絡發展的第三階段是加速體系結構與協議國際標準化的研究與應用。國際標準化組織ISO的計算機與信息處理標準化技術委員會TC 97成立了一個分委員會SC16，研究網絡體系結構與網絡協議國際標準化問題。經過多年卓有成效的工作，ISO正式制訂、頒布了“開放系統互連參考模型"OSI RM（Open System Interconnection Referance Model），即ISO/IEC 7498國際標準。ISO/OSI RM 已被國際社會所*，成為研究和制訂新一代計算機網絡標準的基礎。80年代，ISO與CCITT（國際電話電報咨詢委員會）等組織為參考模型的各個層次制訂了一系列的協議標準，組成了一個龐大的OSI基本協議集。我國也于1989年在《國家經濟系統設計與應用標準化規范》中明確規定選定OSI標準作為我國網絡建設標準。ISO/OSI RM及標準協議的制定和完善正在推動計算機網絡朝著健康的方向發展。很多大的計算機廠商相繼宣布支持OSI標準，并積極研究和開發符合OSI標準的產品。各種符合OSI RM與協議標準的遠程計算機網絡、局部計算機網絡與城市地區計算機網絡已開始廣泛應用。隨著研究的深入，OSI標準將日趨完善。 如果說遠程計算機網絡擴大了信息社會中資源共享的范圍，那么局部網絡則是增強了信息社會中資源共享的深度。局部網絡是繼遠程網之后又一個網絡研究與應用的熱點。遠程網技術與微型機的廣泛應用推動了局部網絡技術研究的發展。局部網絡可以分為局域網、高速局部網與計算機交換分機三類。八、九十年代，局域網技術發生了突破性進展。在局域網領域中，采用Ethernet、Token Bus、Token Ring 原理的局域網產品形成了三足鼎立之勢，采用光纖傳輸介質的FDDI產品在高速與主干環網應用方面起了重要性的作用。90年代局域網技術在傳輸介質、局域網操作系統與客戶/服務器（Client/Server)應用方面取得了重要的進展。由于數據通信技術的發展，在Ethernet網中用非屏蔽雙絞線實現了10Mbps的數據傳輸。在此基礎上形成了網絡結構化布線技術，使Ethernet網在辦公自動化環境中得到更為廣泛的應用。局域網操作系統Novell NetWare、Windows NT Server、IBM LAN Server使局域網應用進入到成熟的階段。客戶/服務器應用使網絡服務功能達到更高水平。 目前計算機網絡的發展正處于第四階段。這一階段計算機網絡發展的特點是：互連、高速、智能與更為廣泛的應用。 Internet是覆蓋全球的信息基礎設施之一，對于用戶來說，它像是一個龐大的遠程計算機網絡。用戶可以利用Internet實現全球范圍的電子郵件、電子傳輸、信息查詢、語音與圖像通信服務功能。實際上Internet是一個用路由器（ROUTER）實現多個遠程網和局域網互連的網際網，到1998年連入Internet的計算機數量已達4000萬臺之多。它將對推動世界經濟、社會、科學、文化的發展產生不可估量的作用。 在互連網發展的同時，高速與智能網的發展也引起人們越來越多的注意。高速網絡技術發展表現在寬帶綜合業務數據網B-ISDN、幀中繼、異步傳輸模式ATM、高速局域網、交換局域網與虛擬網絡上。隨著網絡規模的增大與網絡服務功能的增多 ，各國正在開展智能網絡IN（Intelligent Network)的研究。 計算機網絡技術的迅速發展和廣泛應用必將對21世紀的經濟、教育、科技、文化的發展產生重要影響。 | 
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