网络技术-计算机网络（高级教程）

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1、下载第1章引言过去的三百年中，每一个世纪都有一种技术占据主要的地位。18世纪伴随着工业革命而来的是伟大的机械时代；19世纪是蒸汽机时代；20世纪的关键技术是信息的获取、存储、传送、处理和利用。计算机是20世纪人类最伟大的发明之一，它的产生标志着人类开始迈向一个崭新的信息社会。从工业革命到信息革命，一个根本的变革就是从劳动密集型社会转入到知识密集型社会。在20世纪的最后10年中，人们惊喜地发现：电话、电视及计算机正在迅速地融合；信息的获取、存储、传送和处理之间的孤岛现象随着计算机网络的发展而逐渐消失；曾经独立发展

2、的电信网、电视网和计算机网将合而为一；新的信息产业正以强劲的势头迅速崛起。因此，在未来社会中，信息产业将成为社会经济中发展最快和最大的部门。为了提高信息社会的生产力，提供一种全社会的、经济的、快速的存取信息的手段是十分必要的，这种手段是由计算机网络来实现的。1.1计算机网络的产生和发展世界上第一台电子计算机的诞生在当时是很大的创举，但是任何人都没有预测到五十年后的今天，计算机在社会各个领域的应用和影响是如此广泛和深远。当1969年12月世界上第一个数据包交换计算机网络ARPANET出现时，也不会有人预测到时隔二

3、十多年，计算机网络在现代信息社会中扮演了如此重要的角色。ARPANET网络已从最初的四个结点发展为横跨全世界一百多个国家和地区、挂接有几万个网络、几百万台计算机、几亿用户的因特网（Internet）。Internet是当前世界上最大的国际性计算机互联网络，而且还在发展之中。回顾计算机网络的发展历史，对预测这个行业的未来，会得到一些有益的启示。在电气时代到来之前，还不具备发展远程通信的先决条件，所以通信事业的发展十分缓慢。从19世纪40年代到20世纪30年代，电磁技术被广泛用于通信。1844年电报的发明以及187

4、6年电话的出现，开始了近代电信事业，为人们迅速传递信息提供了方便。从20世纪30年代到60年代，电子技术被广泛用于通信领域。微波传输、大西洋电话电缆以及1960年美国海军首次使用命名为“月亮”的卫星进行远距离通信，标志着远程通信事业的开始。纵观计算机网络的发展历史可以发现，它和其他事物的发展一样，也经历了从简单到复杂，从低级到高级的过程。在这一过程中，计算机技术与通信技术紧密结合，相互促进，共同发展，最终产生了计算机网络。在1946年，世界上第一台数字计算机问世，但当时计算机的数量非常少，且非常昂贵。由于当时的

5、计算机大都采用批处理方式，用户使用计算机首先要将程序和数据制成纸带或卡片，再送到计算中心进行处理。1954年，出现了一种被称作收发器（transceiver）的终端，人们使用这种终端首次实现了将穿孔卡片上的数据通过电话线路发送到远地的计算机。此后，电传打字机也作为远程终端和计算机相连，用户可以在远地的电传打字机上输入自己的程序，而计算机计算出来2第第计算机网络下载的结果也可以传送到远地的电传打字机上并打印出来，计算机网络的基本原型就这样诞生了。由于当初的计算机是为批处理而设计的，因此当计算机和远程终端相连时，必

6、须在计算机上增加一个接口。显然，这个接口应当对计算机原来软件和硬件的影响尽可能小。这样就出现了如图1-1所示的线路控制器（linecontroller）。图中的调制解调器M是必须的，因为电话线路本来是为传送模拟话音而设计的。计算机线路控制器MMT图1-1计算机通过线路控制器与远程终端相连随着远程终端数量的增加，为了避免一台计算机使用多个线路控制器，在60年代初期，出现了多重线路控制器（multipleLinecontrolLev）。它可以和多个远程终端相连接，构成面向终端的计算机通信网，如图1-2所示。有人将这

7、种最简单的通信网称为第一代计算机网络。这里，计算机是网络的控制中心，终端围绕着中心分布在各处，而计算机的主要任务是进行批处理。同时考虑到为一个用户架设直达的通信线路是一种极大的浪费，因此在用户终端和计算机之间通过公用电话网进行通信。MMT计多重线路算电话网控制器机MMT图1-2第一代计算机网络：以主机为中心在第一代计算机网络中，人们利用通信线路、集中器、多路复用器以及公用电话网等设备，将一台计算机与多台用户终端相连接，用户通过终端命令以交互的方式使用计算机系统，从而将单一计算机系统的各种资源分散到了每个用户手中

8、。面向终端的计算机网络系统（分时系统）的成功，极大地刺激了用户使用计算机的热情，使计算机用户的数量迅速增加。但这种网络系统也存在着一些缺点：如果计算机的负荷较重，会导致系统响应时间过长；而且单机系统的可靠性一般较低，一旦计算机发生故障，将导致整个网络系统的瘫痪。为了克服第一代计算机网络的缺点，提高网络的可靠性和可用性，人们开始研究将多台计算机相互连接的方法。人们首先想到能否借鉴电话系统