1、網(wǎng)絡(luò)培訓(xùn),第一講 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的形成與發(fā)展,尹友明 老師,2010年3月,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ),模塊一 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識(shí),本講目標(biāo),了解計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生和發(fā)展,認(rèn)識(shí)計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)功能,回顧計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展過(guò)程，通常把計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展歸納為四個(gè)階段：,第一階段 面向終端的計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò),第二階段 以共享資源為目標(biāo)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò),第三階段 開(kāi)放式標(biāo)準(zhǔn)化網(wǎng)絡(luò),第四階段 互聯(lián)網(wǎng),一、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的形成與發(fā)展,每個(gè)世紀(jì)都有一種主流技術(shù)，18世紀(jì)是偉大的機(jī)械時(shí)代，19世紀(jì)是蒸汽機(jī)時(shí)代，而20世紀(jì)與21世紀(jì)則是信息時(shí)代、網(wǎng)絡(luò)時(shí)代，是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)普及、發(fā)展的時(shí)代。,圖1-1 面向終端的計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò),1、面向終端的計(jì)算機(jī)通

2、信網(wǎng)絡(luò),面向終端的計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)是指多個(gè)終端用戶分時(shí)占用主機(jī)上的資源而形成的一種計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。,【案例1】在分時(shí)系統(tǒng)中，多個(gè)用戶可以通過(guò)終端“同時(shí)”使用一臺(tái)主機(jī)，就好像自己獨(dú)享該計(jì)算機(jī)一樣。面向終端的計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)就是通過(guò)終端與計(jì)算機(jī)的連接，共享計(jì)算機(jī)資源，以完成計(jì)算機(jī)通信功能。,【案例2】美國(guó)在1963年投入使用的飛機(jī)訂票系統(tǒng)SABRE1，就是這類系統(tǒng)的典型代表之一。此系統(tǒng)以一臺(tái)中心計(jì)算機(jī)為主機(jī)，將全美范圍內(nèi)的2000多個(gè)終端通過(guò)電話線連接到中心計(jì)算機(jī)上，實(shí)現(xiàn)并完成了訂票業(yè)務(wù)。,【案例3】面向終端的計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)的另一個(gè)典型實(shí)例是SAGE。SAGE是美國(guó)在20世紀(jì)50年代中期建立的半自動(dòng)地面防

3、空系統(tǒng)。該系統(tǒng)共連接了1000多個(gè)遠(yuǎn)程終端，主要用于遠(yuǎn)程的控制導(dǎo)彈制導(dǎo)。該系統(tǒng)能夠?qū)⑦h(yuǎn)距離雷達(dá)設(shè)備收集到的數(shù)據(jù)，由終端通過(guò)通信線路傳送給一臺(tái)中央主計(jì)算機(jī)，由主機(jī)進(jìn)行計(jì)算處理，然后將處理結(jié)果再通過(guò)通信線路回送給遠(yuǎn)程終端去控制導(dǎo)彈的制導(dǎo)。,1、面向終端的計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò),1、面向終端的計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò),注：第一代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)建立沒(méi)有資源共享的目的，只是為了能進(jìn)行遠(yuǎn)程通信，因此它不算是現(xiàn)代意義上的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，只是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的初級(jí)階段。,特點(diǎn)：,每一個(gè)分散的終端都要單獨(dú)占用一條通信線路，線路利用率低。,主機(jī)既要承擔(dān)通信工作，又要承擔(dān)數(shù)據(jù)處理，因此主機(jī)的負(fù)荷較重，且效率低。,2、以共享資源為目標(biāo)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò),

4、圖1-4 ARPANET結(jié)構(gòu)圖,是指以共享資源為目的，將多臺(tái)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)通過(guò)某種通信手段互聯(lián)而形成的網(wǎng)絡(luò)。,2、以共享資源為目標(biāo)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò),計(jì)算機(jī)彼此獨(dú)立又相互連接，計(jì)算機(jī)之間沒(méi)有主從關(guān)系。,【案例4】這一階段研究的典型代表是美國(guó)國(guó)防部高級(jí)研究計(jì)劃局ARPA（Advance Research Project Agency）的ARPANET。1969年美國(guó)國(guó)防部高級(jí)研究計(jì)劃局提出將多個(gè)大學(xué)、公司和研究所的多臺(tái)計(jì)算機(jī)互連的課題。在1969年ARPANET實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)只有4個(gè)結(jié)點(diǎn)，而到1983年已經(jīng)達(dá)到100多個(gè)結(jié)點(diǎn)。ARPANET通過(guò)有線、無(wú)線與衛(wèi)星通信線路，使網(wǎng)絡(luò)覆蓋了從美國(guó)本土到歐洲的廣闊地域。,

5、特點(diǎn)：,以共享資源為目標(biāo)。,注：ARPANET是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要里程碑。,3、標(biāo)準(zhǔn)化網(wǎng)絡(luò),這種局面嚴(yán)重阻礙了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，也給廣大用戶帶來(lái)極大的不便。因此，建立開(kāi)放式的網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)化，已成為歷史發(fā)展的必然。,第二代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，大多是由計(jì)算機(jī)公司、科研機(jī)構(gòu)自行開(kāi)發(fā)研制的，沒(méi)有統(tǒng)一的體系結(jié)構(gòu)和標(biāo)準(zhǔn)。,其中著名的有IBM公司的SNA（System Network Architecture）和DEC公司的DNA（Digital Network Architecture）等。,各個(gè)廠家生產(chǎn)的計(jì)算機(jī)產(chǎn)品和網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品無(wú)論從技術(shù)還是從結(jié)構(gòu)上都有很大的差異，從而造成不同廠家生產(chǎn)的計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)

6、產(chǎn)品很難實(shí)現(xiàn)互連。,提出問(wèn)題：為何要標(biāo)準(zhǔn)化網(wǎng)絡(luò)？,原因：,3、標(biāo)準(zhǔn)化網(wǎng)絡(luò),20世紀(jì)70年代，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO （International Organization for Standards）為適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)向標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展的需要，成立了TC97（計(jì)算機(jī)與信息處理標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)）下屬的SC16（開(kāi)放系統(tǒng)互聯(lián)分技術(shù)委員會(huì)），在研究、吸收各計(jì)算機(jī)制造廠商的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，開(kāi)始著手制定開(kāi)放系統(tǒng)互聯(lián)的一系列標(biāo)準(zhǔn)，旨在方便異種計(jì)算機(jī)互聯(lián)，該委員會(huì)制定了“開(kāi)放系統(tǒng)互聯(lián)參考模型”（Open System Interconnect Reference Model， OSI/RM），簡(jiǎn)稱為OSI。,解

7、決問(wèn)題：國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO制定“開(kāi)放系統(tǒng)互聯(lián)參考模型”(OSI/RM)。,OSI/RM已被國(guó)際社會(huì)廣泛認(rèn)可，成為一個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織和網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品的生產(chǎn)廠家都按照OSI/RM劃分的層次結(jié)構(gòu)開(kāi)發(fā)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，并按照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，開(kāi)發(fā)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件。OSI/RM極大地推動(dòng)了網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)化的進(jìn)程。,自此，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入了標(biāo)準(zhǔn)化網(wǎng)絡(luò)階段。網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)化又促進(jìn)了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的迅速發(fā)展，因此標(biāo)準(zhǔn)化網(wǎng)絡(luò)也是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的重要階段，人們稱其為第三代網(wǎng)絡(luò)。,4、互聯(lián)網(wǎng),國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)是指將全球范圍內(nèi)建立的局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)相互連接以達(dá)到擴(kuò)大共享資源范圍而形成的網(wǎng)絡(luò)。,Internet的發(fā)展必然趨勢(shì) ：

8、,隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和通信技術(shù)的發(fā)展，在全球范圍內(nèi)建立了大量的局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)。,人們又提出了將這些網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)在一起的為了擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)規(guī)模以實(shí)現(xiàn)更大范圍的資源共享的迫切需求，國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)Internet在這樣的背景下產(chǎn)生。,Internet的前身是ARPANET，它是由美國(guó)國(guó)防部的高級(jí)研究計(jì)劃局資助的，其核心技術(shù)是分組交換技術(shù)。,在1983年1月，TCP/IP協(xié)議正式成為ARPANET的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。此后，大量的網(wǎng)絡(luò)、主機(jī)與用戶都連入了ARPANET，使得ARPANET得到了迅速發(fā)展，隨著很多地區(qū)網(wǎng)絡(luò)的連入，這個(gè)網(wǎng)絡(luò)逐步擴(kuò)展到其它國(guó)家和與地區(qū)。,很多現(xiàn)存的網(wǎng)絡(luò)都已經(jīng)連入到Internet，包括：空間物理網(wǎng)（

9、SPAN）、高能物理網(wǎng)（HEPNET）以及IBM的大型機(jī)網(wǎng)絡(luò)等。,4、互聯(lián)網(wǎng),Internet的發(fā)展歷史 ：,1983年，ARPA和美國(guó)國(guó)防部通信局研制成功用于異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議(TCP/IP)，從而誕生了真正的Internet。,1986年ARPANET正式分成兩部分：NSFNET（National Science Foundation NETwork）和MILNET(MILitary NETwork)，ARPANET退出歷史舞臺(tái)，NSFNET成為Internet的重要骨干網(wǎng)之一。,1989年，日內(nèi)瓦歐洲粒子物理實(shí)驗(yàn)室開(kāi)發(fā)成功的HTML語(yǔ)言和萬(wàn)維網(wǎng)WWW(World Wide Web),該技術(shù)為I

10、nternet實(shí)現(xiàn)廣域超媒體信息截取檢索奠定了基礎(chǔ)。,20世紀(jì)90年代，電子郵件(E-mail)、FTP等Internet信息服務(wù)得到普遍應(yīng)用，更進(jìn)一步推動(dòng)了Internet的發(fā)展。,1993年瀏覽器(Netscape和IE)與eb服務(wù)器相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了Internet上的信息收集、加工、存儲(chǔ)、傳播和應(yīng)用。,交換式網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、ATM和千兆以太網(wǎng)技術(shù)的產(chǎn)生與廣泛應(yīng)用，更加促進(jìn)了Internet的發(fā)展。,Internet商業(yè)化給Internet的發(fā)展帶來(lái)了新的飛躍。,4、互聯(lián)網(wǎng),Internet的主要服務(wù) ：,WWW服務(wù)、文件傳輸服務(wù)(FTP)、電子郵件服務(wù)(E-mail)和遠(yuǎn)程登錄服務(wù)(Telnet)。,Internet在中國(guó)的發(fā)展 ：（兩個(gè)階段）,第一階段：1987年9月從中國(guó)學(xué)術(shù)網(wǎng)絡(luò)(CANET)向世界發(fā)送第一封E-mail，標(biāo)志我國(guó)開(kāi)始進(jìn)入Internet網(wǎng)。,第二階段：1994年，接通了條64kbit/s的國(guó)際線路，與Internet實(shí)現(xiàn)全功能的TCP/IP連接，標(biāo)志我國(guó)正式加入了Internet網(wǎng)。,注：1996年底，中國(guó)的Internet網(wǎng)已形成了四大主流網(wǎng)絡(luò)體系。,中國(guó)科技網(wǎng)(CSTNET),中國(guó)教育和科研網(wǎng)(CERNET),中國(guó)公用計(jì)算機(jī)網(wǎng)(CHINANET),國(guó)家公用經(jīng)濟(jì)信息通信網(wǎng)(G