计算机网络学习总结

计算机网络学习总结第1页共11页计算机网络学习总结1计算机在今天能如此流行，绝对离不开网络，网络将多个计算机连在一起，不再是独行侠，而大部分计算机使用者也是冲着它而来，可以说，若没有网络，全世界使用计算机者会少一大半。世界国家网民分布：世界部分国家网民分布美国俄罗斯意大利日本巴西英国法国韩国德国中国网络的分类按覆盖范围分：局域网LAN（作用范围一般为几米到几十公里）城域网MAN（界于WAN与LAN之间）广域网WAN（作用范围一般为几十到几千公里）按拓扑结构分类总线型环型星型网状按信息的交换方式来分：电路交换报文交换报文分组交换最早的internet是由美国国防部高级计划局(APRA)建立的。现代计算机网络的许多概念和方法，如分组交换技术都来自ARPAnet。ARPAnet不仅进行了租用线互联的分组交换技术研究，而且做了无线、卫星网的分组交换技术研究-其结果导致了TCP/IP问世。1977-1979年，ARPAnet推出了目前形式的TCP/IP体系结构和协议。1980年前后，ARPAnet上的所有计算机开始了TCP/IP协议的转换工作，并以ARPAnet为主干网建立了初期的Internet。1983年，ARPAnet的全部计算机完成了向TCP/IP的转换，并在UNIX（BSD4.1）上实现了TCP/IP。ARPAnet在技术上最大的贡献就是TCP/IP协议的开发和应用。2个著名的科学教育网CSNET和BITNET先后建立。1984年，美国国家科学基金会NSF规划建立了13个计算机网络学习总结第2页共11页国家超级计算中心及国家教育科技网。随后替代了ARPANET的骨干地位。1988年Internet开始对外开放。1991年6月，在连通Internet的计算机中，商业用户首次超过了学术界用户，这是Internet发展史上的一个里程碑，从此Internet成长速度一发不可收拾。总体来看，网络的发展可分为四个阶段。第一阶段，20世纪60年代末至20世纪70年代初为计算机网络发展的萌芽阶段。美国国防部于1969年建成了第一个远程分组交换网ARPANET，第一次实现了由通信网络和资源网络复合构成的计算机网络系统，也标志着计算机网络的真正产生。作为这一阶段的典型代表ARPANET,其主要特征是：为了增加系统的计算能力和资源共享，把小型计算机连接成实验性的网络。第二阶段，20世纪70年代中后期是局域网络发展的重要阶段。1976年，美国Xerox公司的PaloAlot研究中心推出以太网（Ethernet），他成功的采用了夏威夷大学ALOHA无线电网络的基本原理，使之发展成为第一个总线竞争式局域网络。1974年，英国剑桥大学计算机研究所开发了著名的剑桥环局域网（CambridgeRing）。这些网络的成功实现，一方面标志着局域网络的产生，另一方面，它们形成的以太网及环网对以后局域网络的发展起到导航的作用。这一阶段计算机网络的主要特征为：局域网络作为一种新型的计算机体系结构开始进入产业部门。局域网技术是从远程分组交换通信网络和I/O总线结构计算机系统派生出来的。第三阶段，整个20世纪80年代是计算机局域网络的发展时期，采用的是具有统一的网络体结构并遵守国际标准的开放式和标准化的网络。综合业务数据通信网络（ISDN）和智能化网络（IN）的发展，标志着局域网络的飞速发展。1980年2月，IEEE（美国电气和电子工程师学会）下属的802局域网络标准为委员会宣告成立，并相继提出IEEE801.5~802.6等局域网络标准草案，其中绝大部分内容已被国际化标准组织（ISO）正式认可。作为局域网络的国际标准，它标志着局域网协议及其标准化的确定，为局域网的进一步发展奠定了基础。这一阶段计算机网络的主要特征是：局域网络完全从硬件上实现了ISO的开放系统互联通信模式协议的能力。计算机局域网机器互联产品的集成，使得局域网与局域网互联·局域网与各类主机互联，以及局域网与广域网互联的技术越来越成熟。第四阶段，20世纪90年代后至今是计算机网络飞速发展的阶段，也是属于第四代计算机网络，第四代网络是随着数字通信出现和光线的介接入而产生的，其特点:网络化，综合化，高速化及计算机协同能力。同时，快速网络接入Internet的方式也不断的诞生，如ISDN,ADSL,DDN,FDDI和ATN网络等。这一阶段计算机网络的主要特征是：计算机网络化，协同计算能力发展以及全球互联网的盛行。计算机的发展已经完全与网络融为一体，体现了“网络就是计算机”的口号。世界网络用户增长：年份用户数/亿人20014.9120026.1820037.17计算机网络学习总结第3页共11页20048.54200510.21200610.96200713.20200814.60200917.3201019.7201120.8201222.70510152025200120022003200420052006200720082009201020112012世界网民增长年代人数/亿人下一代计算机网络：NGN,普遍认为是因特网、移动通信网络、固定电话通信网络的融合，IP网络和光网络的融合；是可以提供包括语音、数据和多媒体等各种业务的综合开放的网络构架；是业务驱动、业务与呼叫控制分离、呼叫与承载分离的网络；是基于统一协议的、基于分组的网络。在功能上NGN分为四层，即接入和传输层、媒体层、控制层、网络服务层。涉及软交换、MPLS、E-NUM等技术据说美国正在组建独立于因特网之外的另一个互联网络，用于解决因特网资源淤积，病毒漏洞横行。结合上述资料来看，很大可能出现一种新概念的网络结构。诞生一种新型的网络思维模式和经济模式。随着科技飞速发展，重组网络似乎已经刻不容缓——早一些技术难以解决；而在这个资源飞速上传的网络时代，再晚一步都会给重组带来巨大的成本。从计算机网络应用来看，网络应用系统将向更深和更宽的方向发展。首先，Internet信息服务将会得到更大发展。网上信息浏览、信息交换、资源共享等技术将进一步提高速度、容量及信息的安全性。其次，远程会议、远程教学、远程医疗、远程购物等应用将逐步从实验室走出，不再只是幻想。网络多媒体技术的应用也将成为网络发展的热点话题。今后计算机技术的发展将表现为高性能化、网络化、大众化、智能化与人性化、功能综合化，计算机网络将呈现出全连接的、开放的、传输多媒体信息的特点。计算机网络学习总结第4页共11页专家认为未来计算机的发展趋势是：微处理器速度将继续提升，英特尔公司计划在未来几年内制造出每个芯片上有10亿个晶体管的中央处理器，个人电脑将具有原来的高性能服务器所具有的处理能力；高性能计算机采用分布式共享存储结构，将拥有1GHz以上的时钟频率；每个芯片有4个8路并行的以及更为复杂的GISC接点；计算机将采用更先进的数据存储技术（如光学、永久性半导体、磁性存储等）；外设将走向高性能、网络化和集成化并且更易于携带；输出输入技术将更加智能化、人性化，随着笔输入、语音识别、生物测定、光学识别等技术的不断发展和完善，人与计算机的交流将更加便捷。专家提出，软件技术的发展将呈现平台网络化、技术对象化、系统构件化、产品领域化、开发过程化、生产规模化、竞争国际化的趋势。高端计算机软件、操作系统微内核与源码技术、软件可靠性和安全性、软件开发和集成工具面向人们个性化需求的应用软件，在相当时期内仍将是软件领域的主要研究内容。软件技术正以计算机为中心向以多媒体信息服务为对象的方向发展，软件开发与芯片设计相互融合和渗透，将人机充分自然地结合起来；网络软件正在成为研究投资的热点；软件业的市场发展空间将超过硬件业的市场规模。专家预测，到2005年，全球电子计算机产品的市场规模将超过4000亿美元，软件在3500亿美元以上；2010年又将分别达到5100亿美元与6000亿美元左右。2005年，国内市场对电子计算机产品的需求预测：微机1800万台（其中笔记本电脑占10％）、服务器20万套、显示器2000万台、打印机800万台；软件2200亿－2500亿元，其中系统软件为110亿－120亿元、支撑软件300亿－320亿元、应用软件380亿－400亿元。专家建议，今后应当鼓励发展高性能服务器、移动式笔记本电脑或掌上电脑（适应2．5G－3G）、多功能激光、喷墨打印机、扫描仪；嵌入式操作系统软件（基于LINUX及UNIX）、网络控制软件、数据库软件、CAD／CAM软件和其他应用软件等。继续支持发展的产品应有：普通针式打印机、彩色显示器、调制解调器等。对低档次个人电脑应实行限产。未来的计算机将以超大规模集成电路为基础，向巨型化、微型化、网络化与智能化的方向发展。1.巨型化巨型化是指计算机的运算速度更高、存储容量更大、功能更强。目前正在研制的巨型计算机其运算速度可达每秒百亿次。2.微型化微型计算机已进入仪器、仪表、家用电器等小型仪器设备中，同时也作为工业控制过程的心脏，使仪器设备实现“智能化”。随着微电子技术的进一步发展，笔记本型、掌上型等微型计算机必将以更优的性能价格比受到人们的欢迎。3.网络化随着计算机应用的深入，特别是家用计算机越来越普及，一方面希望众多用户能共享信息资源，另一方面也希望各计算机之间能互相传递信息进行通信。计算机网络是现代通信技术与计算机技术相结合的产物。计算机网络己在现代企业的管理中发挥着越来越重要的作用，如银行系统、商业系统、交通运输系统等。4.智能化计算机网络学习总结第5页共11页计算机人工智能的研究是建立在现代科学基础之上。智能化是计算机发展的一个重要方向，新一代计算机，将可以模拟人的感觉行为和思维过程的机理，进行“看”、“听”、“说”、“想”、“做”，具有逻辑推理、学习与证明的能力。近年来,随着互联网商业化趋势的进一步加剧、新兴网络技术的大量涌现、互联网应用的飞速发展、各种新的应用需求的不断提出,现行互联网及其体系结构所存在的一些缺陷也开始变得日益明显和突出,如服务质量难以保证、服务不能灵活定制、网络透明性逐渐丧失、网络安全缺乏保障、软/硬件实现越来越复杂、扭斗(tussle)现象日渐凸现和激化等。Internet各个组成部分的参与者之间的利益可能是相互冲突的，参与者相互竞争以实现自己特定的利益，称这种过程为“扭斗(tussle)”。因此在下一代Internet体系结构的设计中，容纳(如果可能并利用)“扭斗”对于Internet体系结构的演进是至关重要的。种种迹象表明,现阶段以互联网为代表的计算机网络在表现出从未有过的兴盛和繁荣的同时,其相应体系结构也表现出从未有过的脆弱和不足。正确认识当前计算机网络的现状,深刻洞悉计算机网络发展的趋势,全方位重新审视计算机网络体系结构的涵义,对于研究和建立满足下一代网络发展需求的新一代网络体系结构,具有重要的参考价值和指导意义。美国信息技术峰会（IDF）于2009年9月23日在美国举行，英特尔公司总裁欧德宁在峰会上展示了世界上第一款基于22纳米制造工艺可工作芯片的硅晶圆。据介绍，22纳米的工艺将出现在未来英特尔的处理器中。近年来，CPU的制程工艺一直在降低，目前最先进的已投入生产的是32纳米的微处理器，低数值能使CPU降低能耗。虽然有不少企业开始说摩尔定律已失效，但欧德宁在会上还是表示“英特尔遵循摩尔定律，正在推动产业的发展。”他还透露，目前最新的32纳米技术的CPU已经成功整合了图形功能，并计划在第四季技术投产销售。欧德宁展示的22纳米晶圆由多个芯片构成，每个芯片都包含364兆位的SRAM存储器，在指甲盖大的面积上集成了29亿个晶体管。软交换技术从广义上讲，软交换是指一种体系结构。利用该体系结构建立下一代网络框架，主要包含软交换设备、信令网关、媒体网关、应用服务器、综合接入设备等等。从狭义上讲，软交换是指软交换设备，其定位是在控制层。它的核心思想是硬件软件化，通过软件的方式来实现原来交换机的控制、接续和业务处理等功能。各实体之间通过标准的协议进行连接和通信，以便于在下一代网络中更快地实现有关协议及更方便地提供服务。计算机网络学习总结第6页共11页光交换与智能光网络