第1讲(3) 计算机网络的形成与发展

衡阳技师学院信息技术系网络培训本讲目标了解计算机网络的产生和发展认识计算机的网络功能衡阳技师学院信息技术系网络培训回顾计算机网络的发展过程，通常把计算机网络的发展归纳为四个阶段：第一阶段面向终端的计算机通信网络第二阶段以共享资源为目标的计算机网络第三阶段开放式标准化网络第四阶段互联网一、计算机网络的形成与发展每个世纪都有一种主流技术，18世纪是伟大的机械时代，19世纪是蒸汽机时代，而20世纪与21世纪则是信息时代、网络时代，是计算机网络普及、发展的时代。衡阳技师学院信息技术系、面向终端的计算机通信网络面向终端的计算机通信网络是指多个终端用户分时占用主机上的资源而形成的一种计算机网络。衡阳技师学院信息技术系网络培训【案例1】在分时系统中，多个用户可以通过终端“同时”使用一台主机，就好像自己独享该计算机一样。面向终端的计算机通信网络就是通过终端与计算机的连接，共享计算机资源，以完成计算机通信功能。【案例2】美国在1963年投入使用的飞机订票系统SABRE－1，就是这类系统的典型代表之一。此系统以一台中心计算机为主机，将全美范围内的2000多个终端通过电话线连接到中心计算机上，实现并完成了订票业务。【案例3】面向终端的计算机通信网络的另一个典型实例是SAGE。SAGE是美国在20世纪50年代中期建立的半自动地面防空系统。该系统共连接了1000多个远程终端，主要用于远程的控制导弹制导。该系统能够将远距离雷达设备收集到的数据，由终端通过通信线路传送给一台中央主计算机，由主机进行计算处理，然后将处理结果再通过通信线路回送给远程终端去控制导弹的制导。1、面向终端的计算机通信网络衡阳技师学院信息技术系、面向终端的计算机通信网络注：第一代计算机网络建立没有资源共享的目的，只是为了能进行远程通信，因此它不算是现代意义上的计算机网络，只是计算机网络的初级阶段。特点：图1-1面向终端的计算机通信网络图1-1面向终端的计算机通信网络每一个分散的终端都要单独占用一条通信线路，线路利用率低。主机既要承担通信工作，又要承担数据处理，因此主机的负荷较重，且效率低。衡阳技师学院信息技术系、以共享资源为目标的计算机网络图1-4ARPANET结构图是指以共享资源为目的，将多台计算机系统通过某种通信手段互联而形成的网络。衡阳技师学院信息技术系、以共享资源为目标的计算机网络计算机彼此独立又相互连接，计算机之间没有主从关系。【案例4】这一阶段研究的典型代表是美国国防部高级研究计划局ARPA（AdvanceResearchProjectAgency）的ARPANET。1969年美国国防部高级研究计划局提出将多个大学、公司和研究所的多台计算机互连的课题。在1969年ARPANET实验网络只有4个结点，而到1983年已经达到100多个结点。ARPANET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的广阔地域。特点：以共享资源为目标。注：ARPANET是计算机网络技术发展的一个重要里程碑。衡阳技师学院信息技术系、标准化网络这种局面严重阻碍了计算机网络的发展，也给广大用户带来极大的不便。因此，建立开放式的网络，实现网络标准化，已成为历史发展的必然。第二代计算机网络，大多是由计算机公司、科研机构自行开发研制的，没有统一的体系结构和标准。其中著名的有IBM公司的SNA（SystemNetworkArchitecture）和DEC公司的DNA（DigitalNetworkArchitecture）等。各个厂家生产的计算机产品和网络产品无论从技术还是从结构上都有很大的差异，从而造成不同厂家生产的计算机及网络产品很难实现互连。提出问题：为何要标准化网络？原因：衡阳技师学院信息技术系、标准化网络20世纪70年代，国际标准化组织ISO（InternationalOrganizationforStandards）为适应网络向标准化发展的需要，成立了TC97（计算机与信息处理标准化委员会）下属的SC16（开放系统互联分技术委员会），在研究、吸收各计算机制造厂商的网络体系结构标准化经验的基础上，开始着手制定开放系统互联的一系列标准，旨在方便异种计算机互联，该委员会制定了“开放系统互联参考模型”（OpenSystemInterconnectReferenceModel，OSI/RM），简称为OSI。解决问题：国际标准化组织ISO制定“开放系统互联参考模型”(OSI/RM)。OSI/RM已被国际社会广泛认可，成为一个计算机网络体系结构的标准。国际标准化组织和网络产品的生产厂家都按照OSI/RM划分的层次结构开发国际标准，并按照国际标准生产网络设备，开发网络应用软件。OSI/RM极大地推动了网络标准化的进程。自此，计算机网络进入了标准化网络阶段。网络的标准化又促进了计算机网络的迅速发展，因此标准化网络也是计算机网络发展的重要阶段，人们称其为第三代网络。衡阳技师学院信息技术系、互联网国际互联网是指将全球范围内建立的局域网和广域网相互连接以达到扩大共享资源范围而形成的网络。Internet的发展必然趋势：随着计算机网络和通信技术的发展，在全球范围内建立了大量的局域网和广域网。人们又提出了将这些网络互联在一起的为了扩大网络规模以实现更大范围的资源共享的迫切需求，国际互联网Internet在这样的背景下产生。Internet的前身是ARPANET，它是由美国国防部的高级研究计划局资助的，其核心技术是分组交换技术。在1983年1月，TCP/IP协议正式成为ARPANET的网络协议标准。此后，大量的网络、主机与用户都连入了ARPANET，使得ARPANET得到了迅速发展，随着很多地区网络的连入，这个网络逐步扩展到其它国家和与地区。很多现存的网络都已经连入到Internet，包括：空间物理网（SPAN）、高能物理网（HEPNET）以及IBM的大型机网络等。衡阳技师学院信息技术系、互联网Internet的发展历史：1983年，ARPA和美国国防部通信局研制成功用于异构网络协议(TCP/IP)，从而诞生了真正的Internet。1986年ARPANET正式分成两部分：NSFNET（NationalScienceFoundationNETwork）和MILNET(MILitaryNETwork)，ARPANET退出历史舞台，NSFNET成为Internet的重要骨干网之一。1989年，日内瓦欧洲粒子物理实验室开发成功的HTML语言和万维网(WorldWideWeb),该技术为Internet实现广域超媒体信息截取／检索奠定了基础。20世纪90年代，电子邮件(E-mail)、FTP等Internet信息服务得到普遍应用，更进一步推动了Internet的发展。1993年浏览器(Netscape和IE)与Ｗeb服务器相结合，实现了Internet上的信息收集、加工、存储、传播和应用。交换式网络技术、ATM和千兆以太网技术的产生与广泛应用，更加促进了Internet的发展。Internet商业化给Internet的发展带来了新的飞跃。衡阳技师学院信息技术系、互联网Internet的主要服务：服务、文件传输服务(FTP)、电子邮件服务(E-mail)和远程登录服务(Telnet)。Internet在中国的发展：（两个阶段）第一阶段：1987年9月从中国学术网络(CANET)向世界发送第一封E-mail，标志我国开始进入Internet网。第二阶段：1994年，接通了１条64kbit/s的国际线路，与Internet实现全功能的TCP/IP连接，标志我国正式加入了Internet网。注：1996年底，中国的Internet网已形成了四大主流网络体系。中国科技网(CSTNET)中国教育和科研网(CERNET)中国公用计算机网(CHINANET)国家公用经济信息通信网(GBNET)金桥网衡阳技师学院信息技术系网络培训二、计算机网络的功能1、数据通信功能2、资源共享3、信息的集中和综合处理功能4、调节资源负荷的功能5、提高系统可靠性和性能/价格比衡阳技师学院信息技术系网络培训总结：（本讲重点）1、计算机网络发展的四个阶段；2、Internet网的发展历史与主要功能；3、Internet在中国发展的阶段和四大主流网络体系；4、计算机网络的功能。