計算機網(wǎng)絡(luò)發(fā)展歷史與趨勢
計算機網(wǎng)絡(luò)發(fā)展歷史與趨勢
互聯(lián)網(wǎng)時代已經(jīng)到來了，小編為你科普一下網(wǎng)絡(luò)相關(guān)基礎(chǔ)知識《計算機網(wǎng)絡(luò)發(fā)展歷史與趨勢》，讓你更快融入互聯(lián)網(wǎng)時代。
計算機網(wǎng)絡(luò)發(fā)展歷史與趨勢
自上世紀50 年代開始，人們及各種組織機構(gòu)使用計算機來管理他們的信息的速度迅速增長。早期，限于技術(shù)條件使得當時的計算機都非常龐大和非常昂貴，任何機構(gòu)都不可能為雇員個人提供使用整個計算機，主機一定是共享的，它被用來存儲和組織數(shù)據(jù)、集中控制和管理整個系統(tǒng)。所有用戶都有連接系統(tǒng)的終端設(shè)備，將數(shù)據(jù)庫錄入到主機中處理，或者是將主機中的處理結(jié)果，通過集中控制的輸出設(shè)備取出來。通過專用的通信服務(wù)器，系統(tǒng)也可以構(gòu)成一個集中式的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，使用單個主機可以為多個配有I/O 設(shè)備的終端用戶(包括遠程用戶)服務(wù)。這就是早期的集中式計算機網(wǎng)絡(luò)，一般也稱為集中式計算機模式。它最典型的特征是：通過主機系統(tǒng)形成大部分的通信流程，構(gòu)成系統(tǒng)的所有通信協(xié)議都是系統(tǒng)專有的，大型主機在系統(tǒng)中占據(jù)著絕對的支配作用，所有控制和管理功能都是由主機來完成。
隨著計算機技術(shù)的不斷發(fā)展，尤其是大量功能先進的個人計算機的問世，使得每一個人都可以完全控制自己的計算機，進行他所希望的作業(yè)處理。當以個人計算機(PC)方式呈現(xiàn)的計算能力發(fā)展成為了獨立的平臺，這導致了一種新的計算結(jié)構(gòu)---分布式計算模式的誕生。
一般來講，計算機網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展可分為四個階段
第一階段：計算機技術(shù)與通信技術(shù)相結(jié)合，形成面向終端的計算機網(wǎng)絡(luò);
第二階段：在計算機通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，完成網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議的研究，形成了計算機網(wǎng)絡(luò);
第三階段：在解決計算機連網(wǎng)與網(wǎng)絡(luò)互連標準化問題的背景下，提出開放系統(tǒng)互連參考模型與協(xié)議，促進了符合國際標準的計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展;
第四階段：計算機網(wǎng)絡(luò)向互連、高速、智能化方向發(fā)展，并獲得廣泛的應(yīng)用。
面向終端的計算機網(wǎng)絡(luò)階段
在上個世紀50 年代，由于計算機的造價昂貴，所以計算機資源匱乏且放置集中。需要使用計算機的用戶必須親自攜帶程序，到放置計算機的機房進行手工操作，這為用戶使用計算機帶來了極大的不便。而具有收發(fā)功能的終端機(terminal)的出現(xiàn)解決了這一問題，人們通過通信線路將計算機與終端相連，通過終端進行數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收，這種“終端-通信線路-計算機”的模式被稱為遠程聯(lián)機系統(tǒng)，由此開始了計算機和通信技術(shù)
相結(jié)合的年代，遠程聯(lián)機系統(tǒng)就被稱為第一代計算機網(wǎng)絡(luò)。
以單個計算機為中心的遠程聯(lián)機系統(tǒng)，構(gòu)成面向終端的計算機網(wǎng)絡(luò)。用一臺中央主機連接大量的地理上處于分散位置的終端。如50 年代初美國的SAGE 系統(tǒng)。
為減輕中心計算機的負載,在通信線路和計算機之間設(shè)置了一個前端處理機FEP 或通信控制器CCU 專門負責與終端之間的通信控制,使數(shù)據(jù)處理和通信控制分工。在終端機較集中的地區(qū)，采用了集中管理器(集中器或多路復用器)用低速線路把附近群集的終端連起來,通過MODEM 及高速線路與遠程中心計算機的前端機相連。這樣的遠程聯(lián)機系統(tǒng)既提高了線路的利用率，又節(jié)約了遠程線路的投資。
遠程聯(lián)機系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點是單主機多終端，所以從嚴格意義上講，并不屬于計算機網(wǎng)絡(luò)范疇。
計算機—計算機網(wǎng)絡(luò)階段
60年代中期，出現(xiàn)了多臺計算機互連的系統(tǒng)，開創(chuàng)了“計算機-計算機”通信的時代。美國的ARPA網(wǎng)，IBM的SNA網(wǎng)，DEC的DNA網(wǎng)都是成功的典例。這個時期的網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品是相對獨立的，未有統(tǒng)一標準。
遠程聯(lián)機系統(tǒng)發(fā)展到一定的階段，計算機的用戶希望使用其他計算機系統(tǒng)的資源。同時，擁有多臺計算機的大企業(yè)也希望各計算機之間可以進行信息的傳輸與交換。于是在20世紀60 年代出現(xiàn)了以實現(xiàn)“資源共享”為目的的多計算機互連的形態(tài)。在這個階段，對整個系統(tǒng)的通信可靠性和準確性提出了更高的要求。系統(tǒng)中采用在計算機和線路之間設(shè)置通信控制處理機(CCP：communication control processor)的方式來提高系統(tǒng)性能，如圖1.10所示。
這一階段結(jié)構(gòu)上的主要特點是：以通信子網(wǎng)為中心，多主機多終端。1969 年在美國建成的ARPAnet 是這一階段的代表。在ARPAnet 上首先實現(xiàn)了以資源共享為目的不同計算機互連的網(wǎng)絡(luò)，它奠定了計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的基礎(chǔ)，成為今天因特網(wǎng)的前身。
開放式標準化網(wǎng)絡(luò)階段
上個世紀60 年代末ARPAnet等的成功運用極大地刺激了各計算機公司對網(wǎng)絡(luò)的熱衷，自70 年代中期開始，各大公司在宣布各自網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品的同時，也公布了各自采用的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)標準，提出成套設(shè)計網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品的概念。例如，IBM 公司于1974 年率先提出了“系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)”(SNA)，DEC 公司于1975 公布“分布網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)”(DNA)，UNIVAC 公司則于1976 年提出了“分布式通信網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)”(DCA)。在這個時期，不斷出現(xiàn)的各種網(wǎng)絡(luò)雖然極大地推動了計算機網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用，但是眾多不同的專用網(wǎng)絡(luò)體系標準給不同網(wǎng)絡(luò)間的互連帶來了很大的不便。鑒于這種情況，國際標準化組織(ISO)于1977 年成立了專門的機構(gòu)從事“開放系統(tǒng)互連”問題的研究，目的是設(shè)計一個標準的網(wǎng)絡(luò)體系模型。1984 年ISO 頒布了“開放系統(tǒng)互連基本參考模型”，這個模型通常被稱作OSI 參考模型。只有標準的才是開放的OSI 參考模型的提出引導著計算機網(wǎng)絡(luò)走向開放的標準化的道路，同時也標志著計算機網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展步入了成熟的階段。從此，網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品有了統(tǒng)一標準，促進了企業(yè)的競爭，大大加速了計算機網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展。
在OSI參考模型推出后，網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展道路一直走標準化道路，而網(wǎng)絡(luò)標準化的最大體現(xiàn)就是Internet的飛速發(fā)展。現(xiàn)在Internet已成為世界上最大的國際性計算機互聯(lián)網(wǎng)。Internet遵循TCP/IP參考模型，由于TCP/IP仍然使用分層模型，因此Internet仍屬于第三代計算機網(wǎng)絡(luò)。
高速、智能的計算機網(wǎng)絡(luò)階段
計算機網(wǎng)絡(luò)經(jīng)過第一代、第二代和第三代的發(fā)展，表現(xiàn)出其巨大的使用價值和良好的應(yīng)用前景。進入2 0世紀9 0年代以來，微電子技術(shù)、大規(guī)模集成電路技術(shù)、光通信技術(shù)和計算機技術(shù)不斷發(fā)展，為網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展提供了有力的支持;而網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用正迅速朝著高速化、實時化、智能化、集成化和多媒體化的方向不斷深入，新型應(yīng)用向計算機網(wǎng)絡(luò)提出了挑戰(zhàn)，新一代網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)已成必然。
計算機網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展既受到計算機科學技術(shù)和通信科學技術(shù)的支撐，又受到網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用需求的推動。如今，計算機網(wǎng)絡(luò)從體系結(jié)構(gòu)到實用技術(shù)已逐步走向系統(tǒng)化、科學化和工程化。作為一門年輕的學科，它具有極強的理論性、綜合性和依賴性，又具有自身特有的研究內(nèi)容。它必須在一定的約束條件下研究如何合理、有效地管理和調(diào)度網(wǎng)絡(luò)資源(如鏈路、帶寬、信息等)，提供適應(yīng)不同應(yīng)用需求的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)和拓展新的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。
網(wǎng)絡(luò)帶寬的不斷提高，更加刺激了網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的多樣化和復雜化，多媒體應(yīng)用在計算機網(wǎng)絡(luò)中所占的份額越來越高，同時，用戶不僅對網(wǎng)絡(luò)的傳輸帶寬提出越來越高的要求，對網(wǎng)絡(luò)的可靠性、安全性和可用性等也提出了新的要求。為了向用戶提供更高的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量，網(wǎng)絡(luò)管理也逐漸進入了智能化階段，包括網(wǎng)絡(luò)的配置管理、故障管理、計費管理、性能管理和安全管理等在內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)管理任務(wù)都可以通過智能化程度很高的網(wǎng)絡(luò)管理軟件來實現(xiàn)。計算機網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)進入了高速、智能的發(fā)展階段。
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