1.1.2 计算机网络发展简介
计算机网络的理论基础可以追溯到20世纪50年代末,那时人们开始将彼此独立发展的计算机技术与通信技术结合起来,完成了数据通信与计算机通信网络的研究,为计算机网络的实现做好了技术准备,奠定了理论基础。
1. Internet的形成与初步发展阶段
在20世纪60年代,由DoD(Department of Defense of the United States,〈美国〉国防部)领导的ARPA(Advanced Research Projects Agency,〈美国国防部〉高级研究计划署)提出要研制一种崭新的网络应对来自苏联的核攻击威胁。当时,传统的电路交换电信网虽然已经四通八达,但战争期间,一旦正在通信的电路有一个交换机或链路被毁,则整个通信电路就要中断,如要立即改用其他迂回电路,还必须重新拨号建立连接,这将会产生延误。
由ARPA研究产生的这个网络称为ARPAnet,通常叫作ARPA网。ARPA网的研究成果对推动计算机网络的发展意义深远,在它的基础上,20世纪70年代和80年代计算机网络的发展十分迅速,在全世界范围内出现了大量的计算机网络,形成了广义上的Internet。
1983年,ARPAnet分裂为两部分,ARPAnet和纯军事用的MILnet。同时,局域网和广域网的产生和蓬勃发展对Internet的进一步发展起了重要的作用。其中最引人注目的是美国国家科学基金会(National Science Foundation,ASF)建立的NSFnet。NSFnet在全美国建立了按地区划分的计算机广域网,并将这些地区网络和超级计算机中心互联起来。NFSnet于1990年6月彻底取代ARPAnet而成为Internet的主干网。
2. Internet的高速发展阶段
Internet的飞跃归功于Internet的商业化,商业机构踏入Internet领域后,很快发现了它在通信、资料检索、客户服务等方面的巨大潜力。于是世界各地的企业纷纷涌入Internet,带来了Internet发展史上的一个新的飞跃。
Internet的结构是一种多级结构,从1993年开始,美国政府资助的NSFnet就逐渐被若干个商用的Internet主干网替代,这种主干网也叫Internet服务提供者(Internet Service Provider,ISP),考虑到Internet商业化后可能出现很多的ISP,为了使不同ISP经营的网络能够互通,美国政府在1994年创建了4个NAP(Network Access Point,网络接入点),分别由4个电信公司经营,到21世纪,美国的NAP达到了十几个。NAP是最高级的接入点,它主要向不同的ISP提供交换设备,使它们可以相互通信。对于现在的Internet,其网络结构已经很难得以精细描述,但大致可分为NAP、多个公司经营的国家主干网、地区ISP、本地ISP及校园网、企业或家庭PC上网用户5个接入级。
现在,Internet是覆盖全球的信息基础设施,对于用户来说,它像一个庞大的信息库,可以实现全球范围内的电子邮件、信息传输、信息查询、语音及视频等通信功能。
3. 局域网的发展
在广域网研究发展的同时,人们对局部区域计算机网络的需求也日益强烈。20世纪70年代初,一些大学和研究所就开始了局部区域计算机网络的研究,期间IBM公司、DEC公司以及UNIVAC公司等都分别提出了各自的网络体系结构和网络协议,这些研究成果为ISO(国际标准化组织)制定统一的局域网标准(OSI/RM)作了很大贡献,OSI/RM就是ISO通过吸收和修改这些大公司的网络协议而形成的。OSI/RM的产生使局域网的发展走上了标准化道路,使得局域网进入了高速发展期。
20世纪80年代至90年代,局域网技术取得了很大的进展。20世纪90年代,以太网、令牌总线和令牌环这三种局域网应用最为广泛。随着数据通信技术的发展,以太网中采用非屏蔽双绞线以星形连接方式,是网络结构化布线技术所要求的,这也使得以太网在局域网环境中得到了广泛的应用。现在的局域网主干基本上都是千兆或万兆以太网。