文档介绍：第10章
计算机网络概述
计算机局域网
基本概念
IP协议
运输层协议
互联网工作过程
基本业务
思考题
计算机网络概述
计算机网络发展
自从1946年世界上第一台电子计算机ENIAC(Electronic Numerical Integrator puter)问世以来,随着计算机技术的发展,以计算机为主体的各种远程信息处理技术应运而生,计算机与通信的结合也在不断发展。计算机网络就是计算机学科与通信学科紧密结合的产物。
计算机网络的发展主要经历了以下四个阶段。
第一阶段:计算机技术与通信技术相结合,形成计算机网络的雏形。
任何一种新技术的出现都必须具备两个条件,即强烈的社会需求与先期技术的成熟。计算机网络技术的形成与发展也证实了这条规律。1946年世界上第一台电子数字计算机ENIAC在美国诞生时,计算机技术与通信技术并没有直接的联系。50年代初,由于美国军方的需要,美国半自动地面防空系统SAGE进行了计算机技术与通信技术相结合的尝试。它将远程雷达与其他测量设施测到的信息通过总长度达到241万千米的通信线路与一台IBM计算机连接,进行集中的防空信息处理与控制。这就是典型的以单计算机为中心形成的联机网络,。
以单计算机为中心形成的网络
1969年美国国防部高级研究计划署(ARPA:Advanced Research Projects Agency)提出将多个大学、公司和研究所的多台计算机互连成为计算机-计算机网络。网络用户可以通过计算机使用本地计算机的软硬件与数据资源,也可以使用连网的其他地方计算机软硬件与数据资源,以达到计算机资源共享的目的。只有4个节点,1973年发展到40个节点,1983年已经达到100多个节点。通过有线、无线与卫星通信线路,使网络覆盖了从美国本土到欧洲与夏威夷的广阔地域。
是计算机网络技术发展的一个重要的里程碑,它对发展计算机网络技术的主要贡献表现在以下几个方面:
(1) 第一个采用以分组的方式在网络中进行交换和传输;
(2) 首次提出数据以无连接的方式进行传输;
(3) 分组在网络中以自适应选路方式传输到目的端;
(4) 提出了资源子网、通信子网的两级网络结构的概念。
ARPA网络研究成果对推动计算机网络发展的意义是深远的。在它的基础之上,七、八十年代计算机网络发展十分迅速,出现了大量的计算机网络。
计算机网络的资源子网与通信子网的结构使网络的数据处理与数据通信有了清晰的功能界面。计算机网络可以分成资源子网与通信子网来组建。通信子网可以是专用的,也可以是公用的。为每一个计算机网络都建立一个专用通信子网的方法显然是不可取的,因为专用通信子网造价很高,线路利用率低,重复组建通信子网投资很大,同时也没有必要。随着计算机网络与通信技术的发展,20世纪70年代中期世界上便出现了由国家邮电部门统一组建和管理的公用通信子网,即公用数据网PDN。早期的公用数据网采用模拟通信的电话通信网,新型的公用数据网采用数字传输技术和报文分组交换方法。、加拿大的DATAPAC、法国的TRANSPAC、英国的PSS、日本的DDX等。公用分组交换网的组建为计算机网络的发展提供了良好的外部通信条件。
以上我们讲的是利用远程通信线路组建的远程计算机网络,也称为广域网(WAN:Wide work)。随着计算机的广泛应用,局部地区计算机连网的需求日益强烈。20世纪70年代初,一些大学和研究所为实现实验室或校园内多台计算机共同完成科学计算和资源共享的目的,开始了局部计算机网络的研究。1972年美国加州大学研制了Newhall环网;1976年美国XEROX公司研究了总线拓扑的实验性 网;1974年英国剑桥大学研制了Cambridge ring网。这些都为20世纪80年代多种局部网络产品的出现提供了理论研究与实现技术的基础,对局部网络技术的发展起到了十分重要的作用。
与此同时,一些大的计算机公司纷纷开展了计算机网络研究与产品开发工作,提出了各种网络体系结构与网络协议,如IBM公司的SNA(work Architecture)、DEC公司的DNA(work Architecture)与UNIVAC公司的DCA(puter Architecture)。
第二阶段:在计算机通信网络的基础上,完成网络体系结构与协议的研究,形成了计算机网络。
计算机网络发展第二阶段所取得的成果对推动网络技术的成熟和应用极其重要,它研究的网络体系结构与网络协议的理论成果为以后网络理论的发展奠定了基础。很多网络系统经过适当修改与充实后仍在广泛使用。的基础上发展起来的。但是,20世纪70年代后期人们已经看到了计算机网络发展中出现的危