計算機網(wǎng)絡發(fā)展史
計算機網(wǎng)絡發(fā)展史
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計算機網(wǎng)絡發(fā)展史介紹
網(wǎng)絡并不新鮮。在計算機時代早期，眾所周知的巨型機時代，計算機世界被稱為分時系統(tǒng)的大系統(tǒng)所統(tǒng)治。分時系統(tǒng)允許你通過只含顯示器和鍵盤的啞終端來使用主機。啞終端很像PC，但沒有它自己的CPU、內(nèi)存和硬盤?？繂〗K端，成百上千的用戶可以同時訪問主機。這是如何工作的?是由于分時系統(tǒng)的威力，它將主機時間分成片，給用戶分配時間片。片很短，會使用戶產(chǎn)生錯覺，以為主機完全為他所用。
在七十年代，大的分時系統(tǒng)被更小的微機系統(tǒng)所取代。微機系統(tǒng)在小規(guī)模上采用了分時系統(tǒng)。所以說，并不是直到七十年代PC發(fā)明后，才想出了今天的網(wǎng)絡。
遠程終端計算機系統(tǒng)是在分時計算機系統(tǒng)基礎(chǔ)上，通過Modem(調(diào)制解調(diào)器)和PSTN(公用電話網(wǎng))向地理上分布的許多遠程終端用戶提供共享資源服務的。這雖然還不能算是真正的計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)，但它是計算機與通信系統(tǒng)結(jié)合的最初嘗試。遠程終端用戶似乎已經(jīng)感覺到使用“計算機網(wǎng)絡”的味道了。
在遠程終端計算機系統(tǒng)基礎(chǔ)上，人們開始研究把計算機與計算機通過PSTN等已有的通信系統(tǒng)互聯(lián)起來。為了使計算機之間的通信聯(lián)接可靠，建立了分層通信體系和相應的網(wǎng)絡通信協(xié)議，于是誕生了以資源共享為主要目的的計算機網(wǎng)絡。由于網(wǎng)絡中計算機之間具有數(shù)據(jù)交換的能力，提供了在更大范圍內(nèi)計算機之間協(xié)同工作、實現(xiàn)分布處理甚至并行處理的能力，聯(lián)網(wǎng)用戶之間直接通過計算機網(wǎng)絡進行信息交換的通信能力也大大增強。
1969年12月，Internet的前身--美國的ARPA網(wǎng)投入運行，它標志著我們常稱的計算機網(wǎng)絡的興起。這個計算機互聯(lián)的網(wǎng)絡系統(tǒng)是一種分組交換網(wǎng)。分組交換技術(shù)使計算機網(wǎng)絡的概念、結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡設計方面都發(fā)生了根本性的變化，它為后來的計算機網(wǎng)絡打下了基礎(chǔ)。
八十年代初，隨著PC個人微機應用的推廣，PC聯(lián)網(wǎng)的需求也隨之增大，各種基于PC互聯(lián)的微機局域網(wǎng)紛紛出臺。這個時期微機局域網(wǎng)系統(tǒng)的典型結(jié)構(gòu)是在共享介質(zhì)通信網(wǎng)平臺上的共享文件服務器結(jié)構(gòu)，即為所有聯(lián)網(wǎng)PC設置一臺專用的可共享的網(wǎng)絡文件服務器。PC是一臺“麻雀雖小，五臟俱全”的小計算機，每個PC機用戶的主要任務仍在自己的PC機上運行，僅在需要訪問共享磁盤文件時才通過網(wǎng)絡訪問文件服務器，體現(xiàn)了計算機網(wǎng)絡中各計算機之間的協(xié)同工作。由于使用了較PSTN速率高得多的同軸電纜、光纖等高速傳輸介質(zhì)，使PC網(wǎng)上訪問共享資源的速率和效率大大提高。這種基于文件服務器的微機網(wǎng)絡對網(wǎng)內(nèi)計算機進行了分工：PC機面向用戶，微機服務器專用于提供共享文件資源。所以它實際上就是一種客戶機/服務器模式。
計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)是非常復雜的系統(tǒng)，計算機之間相互通信涉及到許多復雜的技術(shù)問題，為實現(xiàn)計算機網(wǎng)絡通信，計算機網(wǎng)絡采用的是分層解決網(wǎng)絡技術(shù)問題的方法。但是，由于存在不同的分層網(wǎng)絡系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)，它們的產(chǎn)品之間很難實現(xiàn)互聯(lián)。為此，國際標準化組織ISO在1984年正式頒布了“開放系統(tǒng)互連基本參考模型”OSI國際標準，使計算機網(wǎng)絡體系結(jié)構(gòu)實現(xiàn)了標準化。
進入九十年代，計算機技術(shù)、通信技術(shù)以及建立在計算機和網(wǎng)絡技術(shù)基礎(chǔ)上的計算機網(wǎng)絡技術(shù)得到了迅猛的發(fā)展。特別是1993年美國宣布建立國家信息基礎(chǔ)設施NII后，全世界許多國家紛紛制定和建立本國的NII，從而極大地推動了計算機網(wǎng)絡技術(shù)的發(fā)展，使計算機網(wǎng)絡進入了一個嶄新的階段。目前，全球以美國為核心的高速計算機互聯(lián)網(wǎng)絡即Internet已經(jīng)形成，Internet已經(jīng)成為人類最重要的、最大的知識寶庫。而美國政府又分別于1996年和1997年開始研究發(fā)展更加快速可靠的互聯(lián)網(wǎng)2(Internet 2)和下一代互聯(lián)網(wǎng)(Next Generation Internet)?？梢哉f，網(wǎng)絡互聯(lián)和高速計算機網(wǎng)絡正成為最新一代的計算機網(wǎng)絡的發(fā)展方向。
(一)什么是計算機網(wǎng)絡
計算機網(wǎng)絡不過是兩臺或多臺計算機通過電纜連在一起，這樣它們可以交換信息。
當然，除了網(wǎng)絡，計算機之間也有其他方式交換信息。我們中的大多數(shù)都用過一種最原始的“手工網(wǎng)絡”的方式。那就是你將文件復制到軟盤上，然后把這張盤拿到別人的計算機上。這就是稱之為“手工”的原因了。
“手工網(wǎng)絡”的問題在于其太慢，再加上要在你的地毯上(假如你的辦公室里鋪了地毯的話)留下痕跡。有一天，計算機玩家們發(fā)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)比每隔半年換一次地毯劃算得多。于是，現(xiàn)代計算機網(wǎng)絡誕生了。
有了網(wǎng)絡，你可以把辦公室中的所有計算機都連上網(wǎng)，在每個計算機里都裝一塊電路板(網(wǎng)卡)。這樣，你就有地方插電纜，安裝和配置網(wǎng)絡軟件以使網(wǎng)絡工作。于是，你有了可運行的計算機網(wǎng)絡。
我們的網(wǎng)絡朋友們，到底什么是計算機網(wǎng)絡呢?就是用通訊設備和線路，將處在不同地方和空間位置、操作相對獨立的多個計算機連接起來，再配置一定的系統(tǒng)和應用軟件，在原本獨立的計算機之間實現(xiàn)軟硬件資源共享和信息傳遞，那么這個系統(tǒng)就成為計算機網(wǎng)絡了。
(二)計算機網(wǎng)絡的功能
計算機網(wǎng)絡有很多用處，其中最重要的三個功能是：數(shù)據(jù)通信、資源共享、分布處理。
1.數(shù)據(jù)通信
數(shù)據(jù)通信是計算機網(wǎng)絡最基本的功能。它用來快速傳送計算機與終端、計算機與計算機之間的各種信息，包括文字信件、新聞消息、咨詢信息、圖片資料、報紙版面等。利用這一特點，可實現(xiàn)將分散在各個地區(qū)的單位或部門用計算機網(wǎng)絡聯(lián)系起來，進行統(tǒng)一的調(diào)配、控制和管理。
2.資源共享
“資源”指的是網(wǎng)絡中所有的軟件、硬件和數(shù)據(jù)資源。“共享”指的是網(wǎng)絡中的用戶都能夠部分或全部地享受這些資源。例如，某些地區(qū)或單位的數(shù)據(jù)庫(如飛機機票、飯店客房等)可供全網(wǎng)使用;某些單位設計的軟件可供需要的地方有償調(diào)用或辦理一定手續(xù)后調(diào)用;一些外部設備如打印機，可面向用戶，使不具有這些設備的地方也能使用這些硬件設備。如果不能實現(xiàn)資源共享，各地區(qū)都需要有完整的一套軟、硬件及數(shù)據(jù)資源，則將大大地增加全系統(tǒng)的投資費用。
3.分布處理
當某臺計算機負擔過重時，或該計算機正在處理某項工作時，網(wǎng)絡可將新任務轉(zhuǎn)交給空閑的計算機來完成，這樣處理能均衡各計算機的負載，提高處理問題的實時性;對大型綜合性問題，可將問題各部分交給不同的計算機分頭處理，充分利用網(wǎng)絡資源，擴大計算機的處理能力，即增強實用性。對解決復雜問題來講，多臺計算機聯(lián)合使用并構(gòu)成高性能的計算機體系，這種協(xié)同工作、并行處理要比單獨購置高性能的大型計算機便宜得多。
(三)計算機網(wǎng)絡的分類
1.從小到大--局域網(wǎng)、城域網(wǎng)、廣域網(wǎng)、因特網(wǎng)
網(wǎng)絡中計算機設備之間的距離可近可遠，即網(wǎng)絡覆蓋地域面積可大可小。按照聯(lián)網(wǎng)的計算機之間的距離和網(wǎng)絡覆蓋面的不同，一般分為局域網(wǎng)(LAN，即Local area network)、城域網(wǎng)(MAN，即Metropolitan area network)、廣域網(wǎng)(WAN，即Wide area network)和因特網(wǎng)(Internet)。LAN相當于某廠、校的內(nèi)部電話網(wǎng)，MAN猶如某地只能拔通市話的電話網(wǎng)，WAN好像國內(nèi)直拔電話網(wǎng)，因特網(wǎng)則類似于國際長途電話網(wǎng)。
局域網(wǎng)(LAN)是由某種類型的電纜把計算機直接連在一起的網(wǎng)絡。把局域網(wǎng)連在一起組成了廣域網(wǎng)(WAN)。大多數(shù)的廣域網(wǎng)是通過電話線路連接的，少數(shù)的也采用其它類型的技術(shù)，如衛(wèi)星通訊。Internet中大多數(shù)廣域網(wǎng)連接是通過電話系統(tǒng)。
下面就是一個很典型的網(wǎng)絡例子。設想你坐在一所大學的計算中心房間里，里面放滿了計算機。你的計算機在這一局域網(wǎng)中，與房間中所有其它的計算機相連，也與整棟建筑內(nèi)的辦公室的計算機相連。在一個學校，有很多的局域網(wǎng)。例如，電信系有自己的計算機網(wǎng)絡，管理系、計算機科學系等等也有。這些局域網(wǎng)中的每一臺機器都連在一個作為主干的高速通路上，構(gòu)成一個校園的廣域網(wǎng)。
以上是一個大學的例子，很多其它的機構(gòu)，如公司、政府機關(guān)、研究單位、其它種類的學校等，其實也是相似的。如果是小機構(gòu)，可以只要一個局域網(wǎng)，大機構(gòu)可把多個局域網(wǎng)連成一個或多個復雜的廣域網(wǎng)，通常由專職人員來管理這些網(wǎng)絡。
局域網(wǎng)間是怎樣連接的?它是通過一種叫做路由器(router)的專門設備來實現(xiàn)的。路由器的作用是提供從一個網(wǎng)絡到另一個網(wǎng)絡的通路。我們用路由器來連接局域網(wǎng)(構(gòu)成廣域網(wǎng))和廣域網(wǎng)(構(gòu)成更大的廣域網(wǎng))。換句話說，我們可以認為：Internet里的計算機通過大量的路由器連成局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)。
2.地位不同--基于服務器的網(wǎng)絡和對等網(wǎng)絡
在計算機網(wǎng)絡中，倘若每臺計算機的地位平等，都可以平等地使用其他計算機內(nèi)部的資源，每臺機器磁盤上的空間和文件都成為公共財產(chǎn)，這種網(wǎng)就稱之為對等局域網(wǎng)(Peer to Peer LAN)，簡稱對等網(wǎng)。在對等網(wǎng)計算機資源這種共享方式將會導致計算機的速度比平時慢，但對等網(wǎng)非常適合于小型的、任務輕的局域網(wǎng)，例如在普通辦公室、家庭、游戲廳、學生宿舍內(nèi)建個小LAN。
如果網(wǎng)絡所連接的計算機較多，在10臺以上且共享資源較多時，就需要考慮專門設立一個計算機來存儲和管理需要共享的資源，這臺計算機被稱為文件服務器，其他的計算機稱為工作站，工作站里硬盤的資源就不必與他人共享。如果想與某人共享一份文件，就必須先把文件從工作站拷貝到文件服務器上，或者一開始就把文件安裝在服務器上，這樣其他工作站上的用戶才能訪問到這份文件。這種網(wǎng)絡稱為客戶機/服務器(Client/Server)網(wǎng)絡。
(四)硬件組成
1.客戶機和服務器
客戶機/服務器系統(tǒng)(Client/Server System)是計算機網(wǎng)絡(尤其是Internet)中最重要的應用技術(shù)之一，其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)是指把一個大型的計算機應用系統(tǒng)變?yōu)槎鄠€能互為獨立的子系統(tǒng)，而服務器便是整個應用系統(tǒng)資源的存儲與管理中心，多臺客戶機則各自處理相應的功能，共同實現(xiàn)完整的應用。用戶使用應用程序時，首先啟動客戶機通過有關(guān)命令告知服務器進行連接以完成各種操作，而服務器則按照此請示提供相應的服務。
客戶機/服務器(C/S，Client/Server)概念來源于日常生活中常見的一種工作方式。例如，在一個大餐館中，食客向招待員點菜，招待員把食客要求通知廚房的廚師，廚師按食客要求做好菜讓招待員端給食客，這就是一種餐館的C/S工作方式。餐館中的招待員和廚師進行了分工：招待員直接面向食客，了解食客要求并向食客提供最終服務;廚師看不到食客，但具體運作食客提交的任務。如果把餐館看成一個系統(tǒng)，則招待員與廚師的分工就是一種系統(tǒng)的分工，C/S工作方式就是一種系統(tǒng)分工、協(xié)同的工作方式，有時也稱為C/S模式、C/S系統(tǒng)。招待員與廚師的分工關(guān)系是一種系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)關(guān)系，所以C/S實際上也是一種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模式。
計算機網(wǎng)絡的主要用途之一是允許共享資源。這種共享是通過相呼應的兩個獨立程序來完成的。每個程序在相應的計算機上運行。一個程序在服務器中，提供特定資源;另一個程序在客戶機中，它使客戶機能夠使用服務器上的資源。
例如，你正在計算機上用一個文字處理程序(如Word)進行工作，你告訴程序，你要編輯一個存貯在網(wǎng)絡的另一臺計算機中的特定的文件。你的程序?qū)⒔o那臺計算機發(fā)送一個信號，請求它把這個文件傳輸過來。在這種情況下，你的文字處理程序是客戶機，此時接受這種請求并發(fā)出這個文件的程序叫服務器，更確切地說它是一個文件服務器。
在局域網(wǎng)上，硬件就在附近并且看得見。通常，人們用“服務器”這個詞來稱運行服務器程序的這臺計算機。假設有這樣的場面：一位網(wǎng)絡管理員帶著美國總統(tǒng)參觀他的局域網(wǎng)，他在現(xiàn)場指著一臺米色計算機，夸耀地說“這就是我們的文件服務器!”對于這種恰當有禮的炫耀，總統(tǒng)點頭示意并說：“很好!”
在Internet上，硬件卻通?？床坏?，這里的“客戶機”和“服務器”一般是分別指載有相應程序的計算機，一個是要求服務的計算機，另一個是可提供服務的計算機。
可以舉一個重要的例子，很多Internet的主機提供一種叫做WWW的服務(就相當于你現(xiàn)在瀏覽網(wǎng)頁)。WWW允許你用鼠標點擊“鏈接”(簡言之，就是使鼠標光標變成手形的文本詞句和圖形)，每次你點擊一項，WWW程序就執(zhí)行所要求的任務，一直到你的需要得到滿足。例如，某個“鏈接”是連到一個特定的信息內(nèi)容(如“今日新聞”)，WWW將檢索這個信息，并把它顯示給你。
當你用WWW時，要涉及兩個不同的程序。一個程序安裝在客戶機上，它執(zhí)行你的鼠標點擊，立即顯示鏈接的網(wǎng)頁內(nèi)容，確保你的要求得到執(zhí)行，這個程序叫做WWW客戶機程序，比如你使用的瀏覽器(IE或Netscape)。另一個程序在服務器上，如“阿帕奇”(Apache)Web服務器軟件，它對你的WWW客戶機所要求的一切進行滿足。
這種系統(tǒng)的絕妙之處，就是客戶機和服務器程序不在同一臺計算機上運行，這些客戶機和服務器程序通常歸屬不同的計算機。例如，你可能坐在中國北京的一臺PC機前，通過WWW來閱讀萬里之外的美國國家安全局的“今日新聞”，看一看美國總統(tǒng)選舉的鬧劇。在這種情況下，WWW客戶機就是你的PC機，它運行著一個程序，此時WWW服務器是在美國另一端的一臺超級計算機，它運行著另一個程序。
大部分計算機網(wǎng)絡(包括所有的Internet服務)都使用這種客戶機/服務器關(guān)系。要懂得怎樣使用計算機網(wǎng)絡(尤其是Internet)，事實上就意味著要懂得怎樣使用每個客戶機程序。你的任務是啟動客戶機，并叫它執(zhí)行程序?？蛻魴C的任務是連接上相對應的服務器，并確保你的指令正確執(zhí)行。
計算機網(wǎng)絡是由兩個或多個計算機通過特定通信模式連接起來的一組計算機，完整的計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)是由網(wǎng)絡硬件系統(tǒng)和網(wǎng)絡軟件系統(tǒng)組成的。
組成一般計算機網(wǎng)絡的硬件有哪些?一是網(wǎng)絡服務器;二是網(wǎng)絡工作站;三是網(wǎng)絡適配器，又稱為網(wǎng)絡接口卡或網(wǎng)卡;四是連接線，學名“傳輸介質(zhì)”或“傳輸媒體”，主要是電纜或雙絞線，還有不常用的光纖。如果要擴展局域網(wǎng)的規(guī)模，就需要增加通信連接設備，如調(diào)制解調(diào)器、集線器、網(wǎng)橋和路由器等。我們把這些硬件連接起來，再安裝上專門用來支持網(wǎng)絡運行的軟件，包括系統(tǒng)軟件和應用軟件，那么一個能夠滿足工作或生活需求的計算機網(wǎng)絡也就建成了。
2.服務提供者--服務器
服務器(Server)是一臺高性能計算機，用于網(wǎng)絡管理、運行應用程序、處理各網(wǎng)絡工作站成員的信息請示等，并連接一些外部設備如打印機、CD-ROM、調(diào)制解調(diào)器等。根據(jù)其作用的不同分為文件服務器、應用程序服務器和數(shù)據(jù)庫服務器等。Internet網(wǎng)管中心就有WWW服務器、FTP服務器等各類服務器。
廣義上的Server(服務器)是指向運行在別的計算機上的客戶端程序提供某種特定服務的計算機或是軟件包。這一名稱可能指某種特定的程序，例如WWW服務器，也可能指用于運行程序的計算機，例如，“我們的郵件服務器今天崩潰了”，這就是電子郵件不能被發(fā)送出去的原因。一臺單獨的服務器計算機上可以同時有多個服務器軟件包在運行，也就是說，它們可以向網(wǎng)絡上的客戶提供多種不同的服務。
網(wǎng)絡服務器是不是就是所說的文件服務器?一般意義上的網(wǎng)絡服務器確也是指文件服務器。文件服務器是網(wǎng)絡中最重要的硬件設備，其中裝有NOS(網(wǎng)絡操作系統(tǒng))、系統(tǒng)管理工具和各種應用程序等，是組建一個客戶機/服務器局域網(wǎng)所必需的基本配置;對于對等網(wǎng)，每臺計算機則既是服務器也是工作站。
采用什么樣的微機用作服務器最為合適?若有條件購置專門的文件服務器則更好，因為硬件上有專門考慮，我們在前面不是說服務器的硬盤存取速度對網(wǎng)絡的影響很大嗎?所以專用的服務器就對數(shù)據(jù)的存儲、速度、可靠性都有考慮，諸如硬盤鏡像、雙工等容錯技術(shù)一般都會得到應用。不過一般的小型LAN，采用PII級的微機，配備一個或數(shù)個GB的大容量硬盤和一個32位的網(wǎng)卡也就可以滿足需求。
3.坐享其成者--工作站
工作站(Workstation)也稱客戶機，由服務器進行管理和提供服務的、連入網(wǎng)絡的任何計算機都屬于工作站，其性能一般低于服務器。個人計算機接入Internet后，在獲取Internet的服務的同時，其本身就成為一臺Internet網(wǎng)上的工作站。網(wǎng)絡工作站需要運行網(wǎng)絡操作系統(tǒng)的客戶端軟件。
4.計算機的哨卡--網(wǎng)卡
網(wǎng)卡也稱網(wǎng)絡適配器、網(wǎng)絡接口卡(NIC，Network Interface Card)，在局域網(wǎng)中用于將用戶計算機與網(wǎng)絡相連，大多數(shù)局域網(wǎng)采用以太(Ethernet)網(wǎng)卡，如NE2000網(wǎng)卡、PCMCIA卡等。
何謂網(wǎng)卡?網(wǎng)卡是一塊插入微機I/O槽中，發(fā)出和接收不同的信息幀、計算幀檢驗序列、執(zhí)行編碼譯碼轉(zhuǎn)換等以實現(xiàn)微機通訊的集成電路卡。
它主要完成如下功能：
(1)讀入由其它網(wǎng)絡設備(路由器、交換機、集線器或其它NIC)傳輸過來的數(shù)據(jù)包(一般是幀的形式)，經(jīng)過拆包，將其變成客戶機或服務器可以識別的數(shù)據(jù)，通過主板上的總線將數(shù)據(jù)傳輸?shù)剿鑀C設備中(CPU、內(nèi)存或硬盤);
(2)將PC設備發(fā)送的數(shù)據(jù)，打包后輸送至其它網(wǎng)絡設備中。它按總線類型可分為ISA網(wǎng)卡、EISA網(wǎng)卡、PCI網(wǎng)卡等。其中ISA網(wǎng)卡的數(shù)據(jù)傳送以16位進行，EISA和PCI網(wǎng)卡的數(shù)據(jù)傳送量為32位，速度較快。
網(wǎng)卡的工作原理與調(diào)制解調(diào)器的工作原理類似，只不過在網(wǎng)卡中輸入和輸出的都是數(shù)字信號，傳送速度比調(diào)制解調(diào)器快得多。
網(wǎng)卡有16位與32位之分，16位網(wǎng)卡的代表產(chǎn)品是NE2000，市面上非常流行其兼容產(chǎn)品，有些就叫不出來名字，一般用于工作站;32位網(wǎng)卡的代表產(chǎn)品是NE3200，一般用于服務器，市面上也有兼容產(chǎn)品出售。
網(wǎng)卡的接口大小不一，其旁邊還有紅、綠兩個小燈，起什么作用呢?網(wǎng)卡的接口有三種規(guī)格：粗同軸電纜接口(AUI接口);細同軸電纜接口(BNC接口);無屏蔽雙絞線接口(RJ-45接口)。一般的網(wǎng)卡僅一種接口，但也有兩種甚至三種接口的，稱為二合一或三合一卡。紅、綠小燈是網(wǎng)卡的工作指示燈，紅燈亮時表示正在發(fā)送或接收數(shù)據(jù)，綠燈亮則表示網(wǎng)絡連接正常，否則就不正常。值得說明的是，倘若聯(lián)接兩臺計算機線路的長度大于規(guī)定長度(雙絞線為100米，細電纜是185米)，即使連接正常，綠燈也不會亮。
5.勤快的“貓”--調(diào)制解調(diào)器Modem
調(diào)制解調(diào)器也叫Modem，俗稱“貓”。它是一個通過電話撥號接入Internet的必備的硬件設備。通常計算機內(nèi)部使用的是“數(shù)字信號”，而通過電話線路傳輸?shù)男盘柺?ldquo;模擬信號”。調(diào)制解調(diào)器的作用就是當計算機發(fā)送信息時，將計算機內(nèi)部使用的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成可以用電話線傳輸?shù)哪M信號，通過電話線發(fā)送出去;接收信息時，把電話線上傳來的模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號傳送給計算機，供其接收和處理。
按調(diào)制解調(diào)器與計算機連接方式可分為內(nèi)置式與外置式。內(nèi)置式調(diào)制解調(diào)器體積小，使用時插入主機板的插槽，不能單獨攜帶;外置式調(diào)制解調(diào)器體積大，使用時與計算機的通信接口(COM1或COM2)相連，有通信工作狀態(tài)指示，可以單獨攜帶、能方便地與其他計算機連接使用。
按調(diào)制解調(diào)器的傳輸能力不同有低速和高速之分，常見的調(diào)制解調(diào)器速率有14.4Kbps、28.8Kbps、33.6Kbps、56Kbps等。“bps”為每秒鐘傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量(字節(jié)數(shù))，工作速度越快，上網(wǎng)效果越好，價格越高，但電話線路的通信能力可能制約調(diào)制解調(diào)器的整體工作效率。
6.信號的加油站--中繼器和集線器
要擴展局域網(wǎng)的規(guī)模，就需要用通信線纜連接更遠的計算機設備，但當信號在線纜中傳輸時會受到干擾，產(chǎn)生衰減。如果信號衰減到一定的程度，信號將不能識別，計算機之間不能通信。必須使信號保持原樣繼續(xù)傳播才有意義。
中繼器(Repeater)，用于連接同類型的兩個局域網(wǎng)或延伸一個局域網(wǎng)。當我們安裝一個局域網(wǎng)而物理距離又超過了線路的規(guī)定長度時，就可以用它進行延伸;中繼器也可以收到一個網(wǎng)絡的信號后將其放大發(fā)送到另一網(wǎng)絡，從而起到連接兩個局域網(wǎng)的作用。
集線器稱為HUB，是一種集中完成多臺設備連接的專用設備，提供了檢錯能力和網(wǎng)絡管理等有關(guān)功能。HUB有三種類型：對被傳送數(shù)據(jù)不做任何添加的Passive HUB，被稱為被動集線器;能再生信號，監(jiān)測數(shù)據(jù)通訊的Active HUB，被稱為主動集線器;能提供網(wǎng)絡管理功能的Intelligent HUB，被稱為智能集線器。
7.網(wǎng)絡間的關(guān)卡--網(wǎng)橋、路由器和網(wǎng)關(guān)
網(wǎng)橋(Bridge)也連接網(wǎng)絡分支，但網(wǎng)橋多了一個“過濾幀”的功能。一個網(wǎng)絡的物理連線距離雖然在規(guī)定范圍內(nèi)，但由于負荷很重，可以用網(wǎng)橋把一個網(wǎng)絡分割成兩個網(wǎng)絡。這是因為網(wǎng)橋會檢查幀的發(fā)送和目的地址，如果這兩個地址都在網(wǎng)橋的這一半，那么這個幀就不會發(fā)送到網(wǎng)橋的另一半，這就可以降低整個網(wǎng)的通訊負荷，這個功能就叫“過濾幀”。
假如需要連接兩種不同類型的局域網(wǎng)，那就得用路由器(Router)，它可以連接遵守不同網(wǎng)絡協(xié)議的網(wǎng)絡。路由器能識別數(shù)據(jù)的目的地地址所在的網(wǎng)絡，并能從多條路徑中選擇最佳的路徑發(fā)送數(shù)據(jù)。如果兩個網(wǎng)絡不僅網(wǎng)絡協(xié)議不一樣，而且硬件和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)都大相徑庭，那么就得用網(wǎng)關(guān)(Gateway)。不過，這兩個東西在一般的局域網(wǎng)中幾乎是派不上用場的。
8.信號的馬路--傳輸媒體
網(wǎng)絡電纜用于網(wǎng)絡設備之間的通信連接，常用的網(wǎng)絡電纜有雙絞線、細同軸電纜、粗同軸電纜、光纜等。此外計算機網(wǎng)絡還使用無線傳輸媒體(包括微波、紅外線和激光)、衛(wèi)星線路等傳輸媒體。
9.堅強的后盾--不間斷電源UPS
UPS是不間斷電源(Uninterruptible Power System)的英文名稱的縮寫，它伴隨著計算機的誕生而出現(xiàn)，是計算機常用的外圍設備之一。實際上，UPS是一種含有儲能裝置，并以逆變器為主要組成部分的恒壓恒額的不間斷電源。
UPS在其發(fā)展初期，僅被視為一種備用電源。后來，由于電壓浪涌、電壓尖峰、電壓瞬變、電壓跌落、持續(xù)過壓或者欠壓甚至電壓中斷等電網(wǎng)質(zhì)量問題，使計算機等設備的電子系統(tǒng)受到干擾，造成敏感元件受損、信息丟失、磁盤程序被沖掉等嚴重后果，引起巨大的經(jīng)濟損失。因此，UPS日益受到重視，并逐漸發(fā)展成一種具備穩(wěn)壓、穩(wěn)頻、濾波、抗電磁和射頻干擾、防電壓浪涌等功能的電力保護系統(tǒng)。目前在市場上可以購買到種類繁多的UPS電源設備，其輸出功率從500VA到3000kVA不等。
當有市電供給UPS的時候，UPS對市電進行穩(wěn)壓(220V±5%)后為計算機供電。此時的UPS就是一臺交流市電穩(wěn)壓器，同時它還向機內(nèi)電池充電。因UPS設計的不同，UPS適應的范圍也不同，UPS輸出電壓在±10-15%的變化一般屬正常的計算機使用電壓。當市電異常或者中斷時，UPS立即將機內(nèi)電池的電能通過逆變轉(zhuǎn)換供給計算機系統(tǒng)，以維持計算機系統(tǒng)的正常工作并保護計算機的軟硬件不受損失。
配備UPS的主要目的是防止由于突然停電而導致計算機丟失信息和破壞硬盤，但有些設備工作時是并不害怕突然停電的(如打印機等)。為了節(jié)省UPS的能源，打印機可以考慮不必經(jīng)過UPS而直接接入市電。如果是網(wǎng)絡系統(tǒng)，可考慮UPS只供電給主機(或者服務器)及其有關(guān)部分。這樣可保證UPS既能夠用到最重要的設備上，又能節(jié)省投資。
(五)軟件組成
1.用戶與網(wǎng)絡的中間人--網(wǎng)絡操作系統(tǒng)
網(wǎng)絡操作系統(tǒng)(NOS)是網(wǎng)絡的心臟和靈魂，是向網(wǎng)絡計算機提供服務的特殊的操作系統(tǒng)，它在計算機操作系統(tǒng)下工作，使計算機操作系統(tǒng)增加了網(wǎng)絡操作所需要的能力。例如像前面已談到的當你在LAN上使用字處理程序時，你的PC機操作系統(tǒng)的行為就像在沒有構(gòu)成LAN時一樣，這正是LAN操作系統(tǒng)軟件管理了你對字處理程序的訪問。網(wǎng)絡操作系統(tǒng)運行在稱為服務器的計算機上，并由連網(wǎng)的計算機用戶共享，這類用戶稱為客戶。
NOS與運行在工作站上的單用戶操作系統(tǒng)或多用戶操作系統(tǒng)由于提供的服務類型不同而有差別。一般情況下，NOS是以使網(wǎng)絡相關(guān)特性最佳為目的的。如共享數(shù)據(jù)文件、軟件應用以及共享硬盤、打印機、調(diào)制解調(diào)器、掃描儀和傳真機等。而一般計算機的操作系統(tǒng)，如DOS和OS/2等，其目的是讓用戶與系統(tǒng)及在此操作系統(tǒng)上運行的各種應用之間的交互作用最佳。
為防止一次由一個以上的用戶對文件進行訪問，一般網(wǎng)絡操作系統(tǒng)都具有文件加鎖功能。如果沒有這種功能，將不會正常工作。文件加鎖功能可跟蹤使用中的每個文件，并確保一次只能一個用戶對其進行編輯。文件也可由用戶的口令加鎖，以維持專用文件的專用性。
NOS還負責管理LAN用戶和LAN打印機之間的連接。NOS總是跟蹤每一個可供使用的打印機以及每個用戶的打印請求，并對如何滿足這些請求進行管理，使每個終端用戶的操作系統(tǒng)感到所希望的打印機猶如與其計算機直接相連。
NOS還對每個網(wǎng)絡設備之間的通信進行管理，這是通過NOS中的媒體訪問法來實現(xiàn)的。
NOS的各種安全特性可用來管理每個用戶的訪問權(quán)利，確保關(guān)鍵數(shù)據(jù)的安全保密。因此，NOS從根本上說是一種管理器，用來管理連接、資源和通信量的流向。
現(xiàn)在常用的NOS有Novell NetWare、Windows NT、UNIX和LINUX等。
2.網(wǎng)絡協(xié)議和應用服務軟件
協(xié)議是網(wǎng)絡設備之間進行互相通信的語言和規(guī)范。常用的網(wǎng)絡協(xié)議有：IPX、TCP/IP、NetBEUI、NWLink。TCP/IP是Internet使用的協(xié)議。
客戶機(網(wǎng)絡工作站)上使用的應用軟件通稱為客戶軟件。它用于應用和獲取網(wǎng)絡上的共享資源。用在服務器上的服務軟件則使網(wǎng)絡用戶可以獲取這種服務。
客戶機/服務器系統(tǒng)的引入，給許多桌面系統(tǒng)注入了新的活力。如電子消息系統(tǒng)(又叫群件系統(tǒng)，Groupware)，利用計算機和通訊網(wǎng)絡在工作組內(nèi)協(xié)調(diào)和管理工作進程，目前的Lotus Notes、Microsoft Exchange Server等都使用了客戶機/服務器概念，在降低客戶機內(nèi)存負擔的同時，提高了效率。
這就是學習啦小編為你們整理的計算機網(wǎng)絡發(fā)展史~希望你們滿意!!!