ch01 网络概述(new)83733

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1、授课学时：22上机学时：10主讲教师：吴江滨Email:wjb57@foxmail.com计算机网络原理及应用©武汉纺织大学计算机科学学院计算机网络目前研究与应用的主要方向是Internet技术及应用，高速网络技术与信息安全技术。其应用的主要领域是电子商务、电子政务、远程教育、远程医疗与社区网络服务等。随着计算机网络的进一步发展，下一步,人们将利用更加先进的网络服务技术，开展全球通信、数字地球、环境检测预报、能源与地球资源的利用研究，以及紧急事务的快速反应系统的研究与应用。网络最新的研究与应用热点问题有：移动计算网络、网络多媒体计算、网络并行计算、网格计算、存

2、储区域网络与网络分布式对象计算等。CH01网络概述（1）1.1计算机网络的形成与发展最初的计算机网络形成于20世纪60年代初期，在短短的近50年的时间里取得了突飞猛进的发展，经历了一个从简单到复杂、由低级到高级的演变过程。特别是在过去的20多年里，由于Internet的出现，使得计算机网络已成为人类社会的一个重要组成部分。计算机网络从诞生至今，大致经历了下述四个阶段。CH01网络概述（2）第一代计算机网络（联机系统阶段）出现在20世纪50年代中期，是以单个计算机为中心的远程联机系统。它并不是真正意义上的计算机网络，而是一个面向终端的互联通信系统。即这种系统除了

3、一台中心计算机外，其余终端都不具备自主处理能力。终端是指不具有处理和存储能力的计算机。在单机系统中，主计算机不仅要担负数据处理任务，同时还要担负通信控制任务，效率非常低。CH01网络概述（3）为了解决这一问题，研究人员在中心计算机前设置了一个前端处理机FEP或通信控制器CCU专门负责通信工作，而让中心计算机专心进行数据处理；同时，在终端集中的区域设置线路集中器或多路复用器以提高通信效率并降低通信成本。集线器主要负责从终端到主机的数据集中收集及主机到终端的数据分发工作。20世纪60年代初期，这种多机系统得到了很大的发展，有一些至今仍在使用。CH01网络概述（4）

4、第二代计算机网络（互联网络阶段）20世纪60年代中期到70年代中期，随着计算机技术和通信技术的进步，人们利用通信线路将多个单（多）机系统相互连接起来，为终端用户提供服务。从而形成了一个以多处理机为中心的计算机网络。1969年，在美国出现的ARPANET是计算机网络技术发展的一个重要里程碑，其核心技术直接导致了Internet的诞生。CH01网络概述（5）ARPANET是由美国国防部高级研究计划局（ARPA）于1968年提出的，起初的目的是将若干大学、科研机构、公司的多台计算机互联，以达到资源共享。1969年建成时，只有4台大型计算机互联，1971年发展为15台

5、，到20世纪80年代已扩展到300多台，范围从美国扩展到欧洲、日本。第二代计算机网络主要以资源共享为目的，联网用户不仅可以共享主机资源，而且还可以共享网络上其他用户的软硬件资源。在网络中，每台计算机都具有自主处理能力，它们之间不存在主从关系。这种工作方式一直延续至今。CH01网络概述（6）第三代计算机网络（标准化网络阶段）主要解决了不同计算机系统之间及不同网络之间互联的问题，这一技术出现在20世纪70年代。1977年，国际标准化组织（ISO）成立了专门的机构来研究互联网络的网络体系结构和协议标准，并于80年代初正式颁布了著名的国际标准“开放系统互联基本参考模型

6、（OSI/RM，OpenSystemInterconnection/ReferenceModel）”。这一标准成为研究和制订新一代计算机网络标准的基础，为计算机网络技术的发展开创了一个新纪元。CH01网络概述（7）第三代计算机网络的典型代表是20世纪80年代中期由美国国家科学基金会（NSF）组建的基于IP协议的国家科学基金网络（NSFNET）。NSFNET是一个三级计算机网络，分为主干网、地区网和校园网，覆盖了全美的主要大学和研究所。NSFNET不仅与ARPANET相连接，而且逐渐取代ARPANET，成为Internet的主干网。1995年，NSFNET结束了

7、它在Internet的网络，重新回到它作为研究网络的状态。而Internet则从学术性网络转化为今天的商业性网络。CH01网络概述（8）第四代计算机网络（高速网络阶段）20世纪90年代，随着数字通信和多媒体技术的产生与发展，计算机网络也开始向数字化、综合化和高速化方向发展。如采用更先进的分组交换方法、光纤技术等。1993年9月，美国政府提出了国家信息基础结构计划（NII）。指出：作为美国的国家信息基础设施结构应由五部分组成，即硬件设备、高速信息网、软件、信息本身以及开发和使用信息的各种人员。这里的高速信息网又称为信息高速公路，或称为宽带综合业务数字网（B-IS

8、DN）。它可将各种业务，如数据、音频、