计算机网络技术发展史

2016-08-26 电脑网络 阅读:

计算机网络技术发展史(一)
计算机网络的发展历程及趋势

计算机网络的发展历程及趋势

在过去的三百年中,每一个世纪都有一种技术占据主要的地位。18世纪伴随着工业革命而来的是伟大的机械时代;19世纪是蒸汽机时代;20世纪的关键技术是信息的获取、存储、传送、处理和利用;而在21世纪的今天人们则进入了一个网络时代,使我们周围的信息更在高速的传递着。

计算机是20世纪人类最伟大的发明之一,它的的产生标志着人类开始迈进一个崭新的信息社会,新的信息产业正以强劲的势头迅速崛起。为了提高信息社会的生产力,提供一种全社会的、经济的、快速的存取信息的手段是十分必要的,因而,计算机网络这种手段也应运而生,并且在我们以后的学习生活中,它都起着举足轻重的作用,其发展趋势更是可观。

一 计算机网络的定义

何为计算机网络?计算机网络是通信技术与计算机技术密切结合的产物。它最简单的定义是:以实现远程通信为目的,一些互连的、独立自治的计算机的集合。(“互连”是指各计算机之间通过有线或无线通信信道彼此交换信息。“独立自治”则强调它们之间没有明显的主从关系)1970年,美国信息学会联合会的定义:以相互共享资源(硬件、软件和数据)方式而连接起来,且各自具有独立功能的计算机系统之集合。此定义有三个含义:一是网络通信的目的是共享资源;二是网络中的计算机是分散、且具有独立功能的;三是有一个全网性的网络操作系统。

随着计算机网络体系结构的标准化,计算机网络又被定义为:计算机网络具有三个主要的组成部分,即 ①能向用户提供服务的若干主机;②由一些专用的通信处理机(即通信子网中的结点交换机)和连接这些结点的通信链路所组成的一个或数个通信子网;③为主机与主机、主机与通信子网,或者通信子网中各个结点之间通信而建立的一系列协议。

二 计算机网络的发展历程

2.1 计算机网络在全球的发展历程

计算机网络已经历了由单一网络向互联网发展的过程。1997年,在美国拉斯维加斯的全球计算机技术博览会上,微软公司总裁比尔盖茨先生发表了著名的演说。在演说中强调,“网络才是计算机”的精辟论点充分体现出信息社会中计算

机网络的重要基础地位。计算机网络技术的发展越来越成为当今世界高新技术发展的核心之一,而他的发展历程也曲曲折折,绵延至今。计算机网络的发展分为以下几个阶段。

第一阶段 诞生阶段(计算机终端网络)

20世纪60年代中期之前的第一代计算机网络是以单个计算机为中心的远程联机系统。典型应用是由一台计算机和全美范围内2000多个终端组成的飞机订票系统。终端是一台计算机的外部设备包括显示器和键盘,无CPU和内存。随着远程终端的增多,在主机前增加了前端机(FEP)。当时,人们把计算机网络定义为“以传输信息为目的而连接起来,实现远程信息处理或进一步达到资源共享的系统”,但这样的通讯系统已具备网络的雏形。早期的计算机为了提高资源利用率,采用批处理的工作方式。为适应终端与计算机的连接,出现了多重线路控制器。

第二阶段 形成阶段(计算机通信网络)

20世纪60年代中期至70年代的第二代计算机网络是以多个主机通过通信线路互联起来,为用户提供服务,兴起于60年代后期,典型代表是美国国防部高级研究计划局协助开发的ARPANET。主机之间不是直接用线路相连,而是由接口报文处理机(IMP)转接后互联的。IMP和它们之间互联的通信线路一起负责主机间的通信任务,构成了通讯子网。通讯子网互联的主机负责运行程序,提供资源共享,组成资源子网。这个时期,网络概念为“以能够相互共享资源为目的互联起来的具有独立功能的计算机之集合体”,形成了计算机网络的基本概念。 ARPA网是以通信子网为中心的典型代表。在ARPA网中,负责通信控制处理的CCP称为接口报文处理机IMP(或称结点机),以存储转发方式传送分组的通信子网称为分组交换网

第三阶段 互联互通阶段(开放式的标准化计算机网络)

20世纪70年代末至90年代的第三代计算机网络是具有统一的网络体系结构并遵守国际标准的开放式和标准化的网络。ARPANET兴起后,计算机网络发展迅猛,各大计算机公司相继推出自己的网络体系结构及实现这些结构的软硬件产品。由于没有统一的标准,不同厂商的产品之间互联很困难,人们迫切需要一种开放性的标准化实用网络环境,这样应运而生了两种国际通用的最重要的体系结构,即TCP/IP体系结构和国际标准化组织的OSI体系结构。

第四阶段 高速网络技术阶段(新一代计算机网络)

20世纪90年代至今的第四代计算机网络,由于局域网技术发展成熟,出现光纤及高速网络技术,多媒体网络,智能网络,整个网络就像一个对用户透明的大的计算机系统,发展为以Internet为代表的互联网。而其中Internet(因特

网)的发展也分三个阶段:

1 从单一的APRANET发展为互联网

1969年,创建的第一个分组交换网 ARPANET 只是一个单个的分组交换网(不是互联网)。20世纪70年代中期,ARPA开始 研究多种网络互连的技术,这导致互联网的出现。1983年, ARPANET分解成两个:一个实验研究用的科研网ARPANET(人们常把1983年作为因特网的诞生之日),另一个是军用的MILNET。1990年, ARPANET正式宣布关闭,实验完成。

2 建成三级结构的因特网

1986 年,NSF 建立了国家科学基金网NSFNET。它是一个三级计算机网络,分为主干网、地区网和校园网。1991 年,美国政府决定将因特网的主干网转交给私人公司来经营,并开始对接入因特网的单位收费。1993 年因特网主干网的速率提高到 45Mb/s

3 建立多层次ISP结构的因特网

从1993年开始,由美国政府资助的 NSFNET逐渐被若干个商用的因特网主干网(即服务提供者网络)所替代。用户通过因特网提供者ISP上网。1994 年开始创建了 4 个网络接入点 NAP(Network Access Point),分别由 4 个电信公司。1994 年起,因特网逐渐演变成多层次ISP结构的网络。1996年,主干网速率为155 Mb/s(OC-3)。1998年,主干网速率为2.5 Gb/s(OC-48)。

2.2 计算机网络在我国的发展历程

我国计算机网络起步于20世纪80年代。1980年进行联网试验。并组建各单位的局域网。1989年11月,第一个公用分组交换网建成运行。1993年建成新公用分组交换网CHINANET。80年代后期,相继建成各行业的专用广域网。1994年4月,我国用专线接入因特网(64kb/s)。1994年5月,设立第一个WWW服务器。1994年9月,中国公用计算机互联网启动。目前已建成9个全国性公用性计算机网络(2个在建)。2004年2月,建成我国下一代互联网CNGI主干试验网CERNET2开通并提供服务(2.5-10Gb/s)。

三 计算机网络的现状

随着计算机技术和通信技术的发展及相互渗透结合,促进了计算机网络的诞生和发展。通信领域利用计算机技术,可以提高通信系统性能。通信技术的发展又为计算机之间快速传输信息提供了必要的通信手段。计算机网络在当今信息时代对信息的收集、传输、存储和处理起着非常重要的作用。其应用领域已渗透到社会的各个方面,信息高速公路更是离不开它。因此,计算机网络对整个信息社会有着极其深刻的影响,已引起人们高度重视和极大兴趣。21世纪已进入计算

机网络时代。计算机网络极大普及,计算机应用已进入更高层次,计算机网络成了计算机行业的一部分。新一代的计算机已将网络接口集成到主板上,网络功能已嵌入到操作系统之中,智能大楼的兴建已经和计算机网络布线同时、同地、同方案施工。随着通信和计算机技术紧密结合和同步发展,我国计算机网络技术飞跃发展。我们现在已经进入web 2.0的网络时代。这个阶段互联网的特征包括搜索,社区化网络,网络媒体(音乐,视频等),内容聚合和聚集(RSS),mashups(一种交互式Web 应用程序),宽带接入网、全光网,IP电话,智能网,P2P、网格计算,NGN、三网融合技术,IPv6技术,3G移动通信系统技术以及更多。目前大部分都是通过电脑接入网络。

四.计算机网络的发展趋势

【计算机网络技术发展史】

计算机网络及其应用的产生和发展,与计算机技术(包括:微电子、微处理机)和通信技术的科学进步密切相关。由于计算机网络技术,特别是Internet/Intranet技术的不断进步,又使各种计算机应用系统跨越了主机/终端式、客户/服务器式、浏览器/服务器式的几个时期。今天的计算机应用系统实际上是一个网络环境下的计算系统。未来网络的发展有以下几种基本的技术趋势:

1.朝着低成本微机所带来的分布式计算和智能化方向发展,即Client/Server(客户/服务器)结构;

2.向适应多媒体通信、移动通信结构发展;

3.网络结构适应网络互连,扩大规模以至于建立全球网络。应是覆盖全球的,可随处连接的巨型网;

4.计算机网络应具有前所未有的带宽以保证承担任何新的服务;

5.计算机网络应是贴近应用的智能化网络;

6.计算机网络应具有很高的可靠性和服务质量;

7.计算机网络应具有延展性来保证时迅速的发展做出反应;

8.计算机网络应具有很低的费用。

未来比较明显的趋势是宽带业务和各种移动终端的普及,如可照相手机越来越多,实际上这对网络带宽和频谱产生了巨大的需求。整个宽带的建设和应用将进一步推动网络的整体发展。IPv6和网格等下一代互联网技术的研发和建设将在今后取得比较明显的进展。未来的几大网络趋势是:

(1) 语义网

Sir Tim Berners-Lee(Web创始者)关于语义网的观点成为人们的重要关注已经很长一 段时间了。事实上,它已经象大白鲸一样神乎其神了。总之,语

义网关涉到机器之间的对话 ,它使得网络更加智能化,或者象Berners-Lee描述的那样,计算机“在网络中分析所有的数 据—内容,链接以及人机之间的交易处理”。在另一个时候,Berners-Lee把它描述为“为数 据设计的似网程序”,如对信息再利用的设计。一些公司,如Hakia,Powerset以及Alex自己的adaptive blue都正在积极的实现语义网,因此,未来我们将变得关系更亲密,但是我们还得等上好些年,才能看到语义网的设想实现。

(2) 人工智能

人工智能可能会是计算机历史中的一个终极目标。从1950年,阿兰图灵提出的测试机器如人机对话能力的图灵测试开始,人工智能就成为计算机科学家们的梦想,在接下来的网络发展中,人工智能使得机器更加智能化。在这个意义上来看,这和语义网在某些方面有些相同。我们已经开始在一些网站应用一些低级形态人工智能。由于电脑的计算速度远远超过人类,我们希望新的疆界将被打破,使我们能够解决一些以前无法解决的问题.

(3)虚拟世界

作为将来的网络系统,第二生命(second life)得到了很多主流媒体的关注。但在最近一次Sean参加的超新星小组(Supernova panel)会议中,讨论了一些涉及许多其 他虚拟世界的机会。

(4)移动网络

移动网络是未来另一个发展前景巨大的网络应用。便携式智能终端(PCS,Personal Communication System)可以使用无线技术,在任何地方以各种速率与网络保持联络。用户利用PCS进行个人通信,可在任何地方接收到发给自己的呼叫。PCS系统可以支持语音、数据和报文等各种业务。PCS网络和无线技术将大大改进人们的移动通信水平,成为未来信息高速公路的重要组成部分。它已经在亚洲和欧洲的部分城市发展迅猛。今年推出的苹果IPHONE是美国市场移动网络的一个标志事件。这仅仅是个开始,在未来的几年的时间将有更多的定位感知服务可通过移动设备来实现,例如当你逛当地商场时候,会收到很多你定制的购物优惠信息,或者当你在驾驶车的时候,收到地图信息,或者你周五晚上跟朋友在一起的时候收到玩乐信息。我们也期待大型的互联网公司如,YAHOO,GOOGLE成为主要的移动门户网站,还有移动电话运营商。

(5)在线视频/网络电视

这个趋势已经在网络上爆炸般显现,但是你感觉它仍有很多未待开发的,还有很广阔的前景。在未来,互联网电视将和我们现在完全不一样,更高的画面

计算机网络技术发展史(二)
计算机网络发展历史

计算机网络发展历史

计算机网络发展概要

随着1946年世界上第一台电子计算机问世后的十多年时间内,由于价格很昂贵,电脑数量极少。早期所谓的计算机网络主要是为了解决这一矛盾而产生的,其形式是将一台计算机经过通信线路与若干台终端直接连接,我们也可以把这种方式看做为最简单的局域网雏形。

最早的Internet,是由美国国防部高级研究计划局(ARPA)建立的。现代计算机网络的许多概念和方法,如分组交换技术都来自ARPAnet。 ARPAnet不仅进行了租用线互联的分组交换技术研究,而且做了无线、卫星网的分组交换技术研究-其结果导致了TCP/IP问世。 1977-1979年,ARPAnet推出了目前形式的TCP/IP体系结构和协议。1980年前后,ARPAnet上的所有计算机开始了TCP/IP协议的转换工作,并以ARPAnet为主干网建立了初期的Internet。1983年,ARPAnet的全部计算机完成了向TCP/IP的转换,并在 UNIX(BSD4.1)上实现了TCP/IP。ARPAnet在技术上最大的贡献就是TCP/IP协议的开发和应用。2个著名的科学教育网CSNET和BITNET先后建立。1984年,美国国家科学基金会NSF规划建立了13个国家超级计算中心及国家教育科技网。随后替代了ARPANET的骨干地位。 1988年Internet开始对外开放。1991年6月,在连通Internet的计算机中,商业用户首次超过了学术界用户,这是Internet发展史上的一个里程碑,从此Internet成长速度一发不可收拾。 计算机网络的发展阶段

第一代:远程终端连接

20世纪60年代早期

面向终端的计算机网络:主机是网络的中心和控制者,终端(键盘和显示器)分布在各处并与主机相连,用户通过本地的终端使用远程的主机。

只提供终端和主机之间的通信,子网之间无法通信。

第二代:计算机网络阶段(局域网)【计算机网络技术发展史】

20世纪60年代中期

多个主机互联,实现计算机和计算机之间的通信。

包括:通信子网、用户资源子网。

终端用户可以访问本地主机和通信子网上所有主机的软硬件资源。

电路交换和分组交换。

第三代:计算机网络互联阶段(广域网、Internet)

1981年国际标准化组织(ISO)制订:开放体系互联基本参考模型(OSI/RM),实现不同厂家生产的计算机之间实现互连。

TCP/IP协议的诞生。

第四代:信息高速公路(高速,多业务,大数据量)

宽带综合业务数字网:信息高速公路

ATM技术、ISDN、千兆以太网

交互性:网上电视点播、电视会议、可视电话、网上购物、网上银行、网络图书馆等高速、可视化。

中国的网络发展史

1、Internet的阶段性发展

我国的INTERNET的发展以1987年通过中国学术网CANET向世界发出第一封E-mail为标志。经过几十年的发展,形成了四大主流网络体系,即:中科院的科学技术网CSTNET;国家教育部的教育和科研网CERNET;原邮电部的CHINANET和原电子部的金桥网CHINAGBN。 Internet在中国的发展历程可以大略地划分为三个阶段:

第一阶段为1987—1993年,也是研究试验阶段。在此期间中国一些科研部门和高等院校开始研究InternetInternet技术,并开展了科研课题和科技合作工作,但这个阶段的网络应用仅限于小范围内的电子邮件服务。

第二阶段为1994年至1996年,同样是起步阶段。1994年4月,中关村地区教育与科研示范网络工程进入Internet,从此中国被国际上正式承认为有Internet的国家。之后,Chinanet、CERnet、CSTnet、Chinagbnet等多个Internet络项目在全国范围相继启动,Internet开始进入公众生活,并在中国得到了迅速的发展。至1996年底,中国Internet用户数已达20万,利用Internet开展的业务与应用逐步增多。

第三阶段从1997年至今,是Internet在我国快速最为快速的阶段。国内Internet用户数97年以后基本保持每半年翻一番的增长速度。增长到今天,上网用户已超过1000万。据中国Internet络信息中心(CNNIC)公布的统计报告显示,截至2003年6月30日,我国上网用户总人数为 6800万人。这一数字比年初增长了890万人,与2002年同期相比则增加了2220万人。

中国目前有五家具有独立国际出入口线路的商用性Internet骨干单位,还有面向教育、科技、经贸等领域的非营利性Internet骨干单位。现在有600多家网络接入服务提供商(ISP),其中跨省经营的有140家。

随着网络基础的改善、用户接入方面新技术的采用、接八方式的多样化和运营商服务能力的提高,接入网速率慢形成的瓶颈问题将会得到进一步改善,上网速度将会更快,从而促进更多的应用在网上实现。

【网络的分类】

按覆盖范围分:

局域网LAN(作用范围一般为几米到几十公里)

城域网MAN(界于WAN与LAN之间)

【计算机网络技术发展史】

广域网WAN(作用范围一般为几十到几千公里)

按拓扑结构分类【计算机网络技术发展史】

总线型

环型

星型

网状

按信息的交换方式来分:

电路交换

报文交换

报文分组交换

——出自《百度百科》

点评:一九九三年美国的克林顿政府提出了“信息高速公路”计划,从而在这十多年间在全球范围内引发了一场信息风暴,信息技术几乎触及了现代生活的方方面面,毫不夸张的说没有了信息技术,现代文明的生活将无从谈起。

计算机网络的历史由来及发展过程

Internet是人类历史发展中的一个伟大的里程碑,它是未来信息高速公路的雏形,通过它,人类正进入一个前所未有的信息化社会。人们用各种名称来称呼Internet,如国际因特网络、因持网,互联网、交互网络、网际网等等,它正在向全世界各大洲延伸和扩散,不断增添吸收新的网络成员,已经成为世界上覆盖面最广、规模最大、信息资源最丰富的计算机信息网络。

从某种意义上说,Internet可以说是美苏冷战的产物。这一个庞大的网络,它的由来可以追溯到60年代初。当时,美国国防部为了保证美国本土防卫力量和海外防御武装在受到前苏联第一次核打击以后仍然具有一定的生存和反击能力,认为有必要设计出一种分散的指挥系统;它由一个个分散的指挥点组成,当部分指挥点被摧毁后,其它点仍能正常工作,并且在这些点之间能够绕过那些已被摧毁的指挥点而继续保持联系。为了对这一构思进行验证,1969年,美国国防部国防高级研究计划署(DOD/DARPA)资助建立了一个名为ARPANET(即"阿帕网")的网络,这个网络把位于洛杉矾的加利福尼亚大学、位于圣芭芭拉的加利福尼亚大学、斯坦福大学,以及位于盐湖城的犹它州州立大学的计算机主机联接起来,位于各个结点的大型计算机采用分组交换技术,通过专门的通信交换机和专门的通信线路相互连接。这个阿帕网就是internet最早的雏形。

到1972年时,ARPANET网上的网点数已经达到40个,这40个网点彼此之间可以发送小文本文件(当时称这种文件为电子邮件,也就是我们现在的E-mail)和利用文件传输协议发送大文本文件,包括数据文件(即现在Internet 的FTP),同时也发现了通过把一台电脑模拟成另一台远程电脑的一个终端而使用远程电脑上资源的方法,这种方法被称为Telnet。由此可看到E-mail、FTP和Telnet是Internet上较早出现的重要工具,E-mail和FTP仍然是目前Internet上最主要的应用。

1972年,全世界电脑业和通讯业的专家学者在美国华盛顿举行了第一届国际计算机通信会议,就在不同的计算机网络之间进行通信达成协议。会议决定成立Internet工作组,负责建立一种能保证计算机之间进行通信的标准规范即"通信协议"。1973年,美国国防部也开始研究如何

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