网络发展历程

网络发展历程

计算机网络主要是计算机技术和信息技术相结合的产物,它从20世纪50年代起步至今已经有50多年的发展历程,主要经历了四个发展阶段，分别是：

第一阶段：以单计算机为中心的终端联机网络；

第二阶段：以通信子网为中心的计算机网络；

第三阶段：开放式标准化的计算机网络；

第四阶段：高速智能化计算机网络。

一、以单计算机为中心的终端联机网络

1、网络成因

计算机网络主要是计算机技术和信息技术相结合的产物,它从20世纪50年代起步至今已经有50多年的发展历程,在20世纪50年代以前,因为计算机主机相当昂贵,而通信线路和通信设备相对便宜,为了共享计算机主机资源和进行信息的综合处理,形成了第一代的以单主机为中心的联机终端系统.

2、网络结构

由一台中央主机通过通信线路连接大量的地理上分散的终端，构成面向终端的计算机网络，如图所示。终端分时访问中心计算机的资源，中心计算机将处理结果返回终端。

3、网络特点

在第一代计算机网络中,因为所有的终端共享主机资源,因此终端到主机都单独占一条线路,所以使得线路利用率低,而且因为主机既要负责通信又要负责数据处理,因此主机的效率低,而且这种网络组织形式是集中控制形式,所以可靠性较低,如果主机出问题,所有终端都被迫停止工作.面对这样的情况,当时人们提出这样的改进方法,就是在远程终端聚集的地方设置1个终端集中器,把所有的终端聚集到终端集中器,而且终端到集中器之间是低速线路,而终端到主机是高速线路,这样使得主机只要负责数据处理而不要负责通信工作,大大提高了主机的利用率。

4、网络演变

虽然以单计算机为中心的网络已被替代，但随着计算机单机性能的提升，类似以单计算机为中心的网络结构出现新的发展，出现了类似结构的局域网，如无盘工作站，云终端系统。

二、以通信子网为中心的计算机网络

1、网络成因

第一代的以单主机为中心的联机终端网络线路利用率低，对主机依赖性太强，可靠性

低。

随着计算机网络技术的发展，到20世纪60年代中期,计算机网络不再局限于单主机中心的网络，许多单计算机网络相互连接形成了有多个单主机系统相连接的计算机网络。

2、网络结构

把主机的通信任务从主机中分离出来,由专门的CCP(通信控制处理机)来完成,CCP组成了1个单独的网络体系,我们称它为通信子网。在通信子网连基础上接起来的计算机主机和终端则形成了资源子网。形成两层结构体系。

3、网络特点

? 多个终端联机系统互联，形成了多主机互联网络；

? 网络结构体系由主机到终端变为主机到主机；

? 降低通信线路费用；

? 网络可靠性提高。

4、网络演变

? 网络两层结构被保留。

? 通信子网逐规模渐扩大成为社会公用的计算机网络，原来的CCP成为了公共数据通用网。

三、开放式标准化的计算机网络

1、网络成因

计算机网络发展到一定阶段，出现了如下问题：

? 不同网络设备之间的兼容性和互操作性较差；

? 不同计算机网络之间资源共享困难。

为了解决上述问题，需要把计算机网络形成一个统一的标准，使之更好的连接，因此网络体系结构标准化就显得相当重要，在这样的背景下形成了体系结构标准化的计算机网络。

2、标准的诞生

20世纪70年代末，国际标准化组织ISO(International Organization for Standardization)的计算机与信息处理标准化技术委员会成立了一个专门机构，研究和制定网络通信标准，以实现网络体系结构的国际标准化。

1984年ISO正式颁布了一个称为“开放系统互连基本参考模型”的国际标准ISO

7498，简称OSI/RM（Open System Interconnection Basic Reference Model），即著名的OSI七层模型。

OSI/RM及标准协议的制定和完善大大加速了计算机网络的发展。很多大的计算机厂商相继宣布支持OSI标准，并积极研究和开发符合OSI标准的产品。

3、标准化的意义

遵循国际标准化协议的计算机网络具有统一的网络体系结构，厂商需按照共同认可的国际标准开发自己的网络产品，从而可保证不同厂商的产品可以在同一个网络中进行通信。这就是“开放”的含义。

4、标准种类

目前存在着两种占主导地位的网络标准体系结构：

? 国际标准化组织ISO提出的OSI/RM（开放式系统互连参考模型）；

? Internet所使用的事实上的工业标准TCP/IP （TCP/IP参考模型）。

四、高速智能化计算机网络

1、网络发展

从20世纪80年代末开始，计算机网络技术进入新的发展阶段，其特点是：互联、高速和智能化。表现在：

(1) 发展了以Internet为代表的互联网

(2) 发展高速网络

1993年美国政府公布了“国家信息基础设施”行动计划(NII-National Information Infrastructure)，即信息高速公路计划。这里的“信息高速公路”是指数字化大容量光纤通信网络，用以把政府机构、企业、大学、科研机构和家庭的计算机联网。美国政府又分别于1996年和1997年开始研究发展更加快速可靠的互联网2（Internet 2）和下一代互联网（Next Generation Internet）。可以说，网络互联和高速计算机网络正成为最新一代计算机网络的发展方向。

2、网络特点

? 国际互联化（典型代表：Internet）

? 高速化

? 智能化

3、国际互联网发展历程

国际互联网，又称为Internet，因特网是其中文译名，它的前身是美国国防部高级研究计划局（ARPA）主持研制的ARPAnet。

阿帕网（ ARPAnet ）于1969年正式启用，当时仅连接了4台计算机，供科学家们进行计算机联网实验用。这就是因特网的 前身。

到70年代，ARPAnet已经有了好几十个计算机网络，但是每个网络只能在网络内部的计算机 之间互联通信，不同计算机网络之间仍然不能互通。为此， ARPA又设立了新

的研究项目，支持学术界和工业界进行有关的研究。研究的主要内容就是想用一种新的方法将不同的计算机局域网互联，形成“互联网”。研究人员称之为“internetwork”，简称“Internet”。

1982年，Internet由ARPAnet，MILNET等几个计算机网络合并而成，作为Internet的早期骨干网。

1986年，美国国家科学基金会NSF建立了自己的基于TCP/IP协议簇的计算机网络NSFnet。

1990年，NSFnet彻底取 代ARPAnet成为Internet的主干网。

1995年，Internet开始大规模应用在商业领域。

今天，Internet已连接60,000多个网络，正式连接86个国家，电子信箱能通达 150多个国家，有480多万台主机通过它连接在一起，用户有2500多万，每天的信息流量达到万亿比特(terrabyte)以上，每月的电子信件突破 10亿封。 同时，Internet的应用业渗透到了各个领域，从学术研究到股票交易、从学校教育到娱乐游戏、从联机信息检索到在线居家购物等，都有长足的进步。

4、智能网络概念

智能网的概念是美国于1984年提出的，智能网的定义中并没有人们通常理解的“智能”含义，它仅仅是一种“业务网”，目的是提高通信网络开发业务的能力。它的出现引起了世界各国电信部门的关注，国际电联（ITU）在1988年开始将其列为研究课题。

1992年ITU－T正式定义了智能网，制订了一个能快速、方便、灵活、经济、有效地生成和实现各种新业务的体系。该体系的目标是应用于所有的通信网络；即不仅可应用于现有的电话网、N－ISDN网和分组网，同样适用于移动通信网和B－ISDN网。随着时间的推移，智能网络的应用将向更高层次发展。