计算机网络技术教程 第1章

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1、计算机网络技术教程—自顶向下的分析与设计方法吴功宜吴英编著1第1章计算机网络概论23主要内容1.1计算机网络发展的4个阶段（1）1.1.1计算机网络发展不同阶段的特点第一阶段：计算机网络技术与理论准备阶段—时间追溯到20世纪50年代；这个阶段的特点与标志性成果主要表现在：—数据通信的研究与技术的日趋成熟，为计算机网络的形成奠定了技术基础；—分组交换概念的提出为计算机网络的研究奠定了理论基础。4计算机网络发展的4个阶段（2）第二阶段：计算机网络的形成—从20世纪60年代ARPANET与分组交换技术

2、开始；这个阶段的特点与标志性成果主要表现在：—ARPANET的成功运行证明分组交换理论的正确性；—TCP/IP协议的广泛应用为更大规模的网络互联奠定坚实的基础。—DNS、E-mail、FTP、TELNET、BBS等应用展现了网络技术应用的广阔前景。5计算机网络发展的4个阶段（3）第三阶段：网络体系结构的研究—大致是从20世纪70年代中期开始；这个阶段的特点与标志性成果主要表现在：—OSI参考模型的研究对网络理论体系的形成与发展，以及在推进网络协议标准化方面起到了重要的推动作用；—TCP/IP协议

3、经受了市场和用户的检验，吸引了大量的投资，推动了互联网应用的发展，成为业界事实上的标准。6计算机网络发展的4个阶段（4）第四阶段：互联网应用、无线网络与网络安全技术研究的发展—从20世纪90年代开始；这个阶段的特点与标志性成果主要表现在：—互联网作为全球性的网际网与信息系统，在当今政治、经济、文化、科研、教育与社会生活等方面发挥了越来越重要的作用；—计算机网络与电信网络、有线电视网络“三网融合”促进了宽带城域网概念、技术的演变。7—无线局域网与无线城域网技术日益成熟，已经进入应用阶段，无线自组网

4、、无线传感器网络的研究与应用受到了高度重视；—对等（P2P）网络的研究使新的网络应用不断涌现，成为现代信息服务业新的产业增长点；—随着网络应用的快速增长，新的网络安全问题不断出现，促使网络安全技术的研究与应用进入高速发展阶段。81.1.2计算机网络的形成与发展网络拓扑结构设计思路—集中式和非集中式的拓扑构型9分布式网络的拓扑构型10分组交换技术的基本设计思路分组交换技术的3个重要的概念：分组路由选择存储转发11报文与报文分组12报文存储转发与分组存储转发过程的比较13ARPANET设计思想通信子

5、网结构与分组交换原理示意图14ARPANET最早4个结点的结构15ARPANET的主要贡献开展了对计算机网络定义与分类方法的研究。提出了资源子网与通信子网的二级网络结构概念。研究了分组交换的协议与实现技术。研究了层次型网络体系结构的模型与协议体系。开展了TCP/IP协议与网络互联技术的研究。16TCP/IP协议研究与发展ARPANET协议主要包括：主机-主机协议、源IMP-目的IMP协议、IMP-IMP协议；171977年10月，ARPANET研究人员决定将初期的TCP分为传输控制协议（TCP）

6、与互联网络协议（IP）；TCP协议主要用于实现源主机与目的主机之间的分布式进程通信的功能；IP协议主要用于实现分组通过通信子网的路由选择功能。18从ARPANET到Internet的发展过程191.1.3互联网应用的高速发展互联网覆盖了商业、金融、政府、医疗、科研、教育、信息服务、休闲娱乐等众多领域。1993年9月，美国公布国家信息基础设施NII建设计划，NII被形象地称为信息高速公路。1995年2月全球信息基础设施委员会GIIC成立，推动与协调各国信息技术与信息服务的发展与应用。基于Web的电

7、子商务、电子政务、远程医疗、远程教育，以及基于对等结构P2P网络应用使得互联网以超常规的速度发展。201.2计算机网络技术发展的3条主线第一条主线是从ARPANET到Internet；第二条主线是从无线分组网到无线自组网、无线传感器网络的无线网络技术；第三条主线是网络安全技术。21计算机网络发展的3条主线221.2.1第一条主线：从ARPANET到Internet（1）ARPANET的研究奠定互联网发展的基础，而联系二者的是TCP/IP协议。在从ARPANET演变到互联网的过程中，强烈的社会需求

8、促进广域网、城域网与局域网技术的研究与应用的发展，而广域网、城域网与局域网技术的成熟与标准化，又加速了互联网的发展进程。23第一条主线：从ARPANET到Internet（2）与传统的客户/服务器（C/S）工作模式不同，对等（P2P）工作模式淡化了服务提供者与服务使用者的界限，从而达到进一步扩大网络资源共享范围和深度，提高网络资源利用率，达到信息共享最大化的目的。新的基于P2P网络应用不断出现，成为21世纪网络应用重要的研究方向之一。24第一条主线：从ARPANET到Internet（3）随着互