计算机网络那些事~(一)

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Shiyi001
2016.11.28 20:50* 字数 4409

Internet Introduction

Authorshiyi001 && 伊甸一点

本文目录

  1. 计算机网络定义
  2. 计算机网络的发展
  3. 因特网的发展
  4. 计算机网络在我国的发展历程
  5. 计算机网络的分类

1.计算机网络定义

目前,计算机网络的精确定义并未统一。亲爱的科学家们研究了很久很久,也没有得出一个规范化的定义呢~不过我们有一个简单的定义(●'◡'●):一些互相连接的、自治的计算机的集合

啥是自治呢?就是一台独立的计算机,它有自己的硬件和软件,可以单独运行使用。

互相连接呢?就是说计算机之间能够进行数据通信或交互信息。

所以我们拿一根线把两台计算机连起来,就构成了最简单的计算机网络啦~

2.计算机网络的发展

诞生阶段

20世纪60年代末到20世纪70年代初为计算机网络发展的萌芽阶段。

其主要特征是:为了增加系统的计算能力和资源共享,把小型计算机连成实验性的网络

第一个远程分组交换网叫ARPANET,是由美国国防部于1969年建成的,第一次实现了由通信网络和资源网络复合构成计算机网络系统。标志计算机网络的真正产生,ARPANET是这一阶段的典型代表。

形成阶段

20世纪70年代中后期是局域网络(LAN)发展的重要阶段.

其主要特征为: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。

1976年,美国Xerox公司的Palo Alto研究中心推出以太网(Ethernet),它成功地采用了夏威夷大学ALOHA无线电网络系统的基本原理,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(Cambridge Ring)。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。

互联互通阶段

整个20世纪80年代是计算机局域网络的发展时期。

其主要特征是:局域网络完全从硬件上实现了ISO的开放系统互连通信模式协议的能力。计算机局域网及其互连产品的集成,使得局域网与局域互连、局域网与各类主机互连,以及局域网与广域网互连的技术越来越成熟。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,其中的绝大部分内容已被国际标准化组织(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。

高速网络技术阶段

20世纪90年代初至现在是计算机网络飞速发展的阶段。

其主要特征是:计算机网络化,协同计算能力发展以及全球互连网络(Internet)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。

目前,计算机网络已经真正进入社会各行各业,为社会各行各业所采用。另外,虚拟网络FDDI及ATM技术的应用,使网络技术蓬勃发展并迅速走向市场,走进平民百姓的生活

3.因特网的发展

从单一的APRANET发展为互联网

从某种意义上,Internet可以说是美苏冷战的产物。在美国,20世纪60年代是一个很特殊的时代。60年代初,古巴核导弹危机发生。在美国对古巴封锁的同时,越南战争爆发,许多第三世界国家发生政治危机。由于美国联邦经费的刺激和公众恐惧心理的影响,'实验室冷战'也开始了。能否保持科学技术上的领先地位,将决定战争的胜负。

1969年,美国国防部高级研究计划管理局(ARPA - - Advanced Research Projects Agency)开始建立一个命名为ARPAnet的网络, 把美国的几个军事及研究用电脑主机联接起来。当初,ARPAnet只联结4台主机,从军事要求上是置于美国国防部高级机密的保护之下,从技术上它还不具备向外推广的条件。

1983年,ARPA和美国国防部通信局研制成功了用于异构网络的TCP/IP协议,美国加利福尼亚伯克莱分校把该协议作为其BSD UNIX的一部分,使得该协议得以在社会上流行起来,从而诞生了真正的Internet。

建成三级结构的因特网

(1)主干网:由代表国家或者行业的有限个中心结点通过专线连接形成;覆盖到国家一级;连接各个国家的因特网互连中心,如中国互联网信息中心(CNNIC)。

(2)次级网(区域网):若干个作为中心结点的代理的次中心结点组成;如教育网各地区网络中心,电信网各省互联网中心等。

(3)园区网(校园网、企业网):直接面向用户的网络。

建立多层次ISP结构的因特网

从1993年开始,由美国政府资助的NSFNET逐渐被若干个商用的因特网主干网替代,而政府机构不再负责因特网的运营.这样就出现了一个新的名词:因特网服务提供者ISP (Internet Service Provider)

因特网服务提供者(ISP),他们提供两种服务:接入服务内容服务

接入服务,就是提供一种方法,使你的计算机或计算机网络连到因特网上。

接入服务一般有三种:专用线路帧中继连接拨号线路

在这三种方式中,专用线路代价最高,速度也最快;拨号线路代价最低,速度也最慢。最普遍使用的方式是拨号方式,家用计算机上网都用这个方式。

拨号方式又有两种:普通电话线路和综合业务数字网。

如果家里已经安置了电话,那么再买一个调制解调器就行了。综合业务数字网,简称ISDN,它的费用比普通电话高一些,但速度却快多了。

在我国,中国公用计算机互联网CHINANET是因特网的主要接入网,它在北京、上海和广州三地通过卫星和太平洋海底电缆与美国的因特网端口相连。因此,中国的ISP的接入服务实际上是使他们的用户直接或间接连到CHINANET网络上。

4.计算机网络在我国的发展历程

我国计算机网络起步于20世纪80年代。

1980年进行联网试验。并组建各单位的局域网。

1989年11月,第一个公用分组交换网建成运行。

1993年,建成新公用分组交换网CHINANET。

80年代后期,相继建成各行业的专用广域网。

1994年4月,我国用专线接入因特网(64kb/s)。

1994年5月,设立第一个WWW服务器。

1994年9月,中国公用计算机互联网启动。目前已建成9个全国性公用性计算机网络(2个在建)。

2004年2月,建成我国下一代互联网CNGI主干试验网CERNET2开通并提供服务(2.5-10Gb/s)。

5.计算机网络的分类

网络结点

  1. 局域网(Local Area Network,LAN)
  2. 广域网(Wide Area Network,WAN)
  3. 城域网(Metropolitan Area Network,MAN)

交换方式

  1. 线路交换网络(Circurt Switching)
  2. 报文交换网络(Message Switching)
  3. 分组交换网络(Packet Switching)

网络拓扑结构

  1. 星型网络
  2. 树型网络
  3. 总线型网络
  4. 环型网络
  5. 网状网络

使用者

  1. 专用网
  2. 公用网

说说自己的话~

枯燥的概念总是令人发困,现在就让我们换个姿势,来看待计算机网络吧如果学习同时遇到问题,可以留言私信,也欢迎添加好友。[shiyi001](http://www.jianshu.com/users/d130a6d54c7b/latest_articles)和[伊甸一点](http://www.cnblogs.com/zpfbuaa/)欢迎大家互相交流,共同成长

其实大多数人接触到的计算机网络,仅仅是计算机网络的边缘部分。边缘部分,从字面上理解:外围的东西。计算机网络外围的东西都有些啥呢?这些东西都是大家见过用过的,包括个人电脑,能上网的手机,或者仅仅是一个网络摄像头。为了方便描述,我们给这些处在计算机外围的设备一个名词,也就是所定义的端系统。除了上面所提及的几种常见的端系统之外,还有些端系统则是比较复杂而且昂贵的大型计算机(如工作站,Web服务器),不是一般人能够玩得起的设备。

是不是有点失落?但现实就是这样的,我们就是处在计算机网络的最外围,而不是计算机网络的内部。就像发现了地球并不是宇宙的中心,甚至地球还要围绕着太阳转,一下子觉得地位变地很低很低。但是我们依然充满兴趣,到底是什么东西位于计算机网络核心位置呢?

既然选择了读下去,那么就让笔者首先告诉你,计算机网络的核心部分是路由器。那么路由器是个什么东西?它能做些什么?为什么它是处在计算机网络的核心位置呢?一下子又冒出了这么多问题,别着急,我们一个一个来解决。

  1. 路由器是个什么东西?

我们来用通俗的例子说明一下路由器是干什么的。假如你现在需要把昨天的语文作业交给老师,但是你又不知道老师办公室在哪里,然后你就交给了语文课代表。之后语文课代表帮你把作业交到了老师手中。老师看完作业以后,发现有好多错误,现在要告诉你需要重新写一遍。老师没有亲自告诉你,而是把重写作业告诉了你的好朋友,让你的好朋友转达给你。你的好朋友冒着生命危险,把这个重新写一遍作业的消息告诉了你。

好啦,这里语文课代表的作用就是个路由器。当然你的好朋友也是一个路由器。他们都是作为中间方为你和老师之间的交流提供支持。

概念性的定义:它是一种专用计算机(但不是我们常见的那种计算机),它是实现分组交换的关键构件,其任务是转发收到的分组,这是网络核心部分最重要的功能。所以,从这个角度讲,课代表和好友也不是完整意义上的“路由器”啦毕竟他们也是“计算机”啊

(⊙v⊙)嗯,什么叫做分组呢?什么是分组交换呢?这是本问题延伸出来的几个问题,暂时留着,待之前提出的第一层问题都解决之后,我们再回头回答这些问题。因为这些问题可能会牵引出更多的问题,为了方便大家的理解,请按照问题提出的顺序进行解答。

  1. 路由器能做什么?

通过上面的简单栗子,路由器能够做到消息的转发。当然了,上面的栗子中,你和老师之间的沟通借助了不同的路由器,但是每一次的沟通只需要一个路由器。实际的计算机网络中,这样直接连在需要沟通双方两端的情况并不多。大多数都是经过很多个路由器的转发转发再转发才能达到最终的目的地。

好啦,这里还要举一个例子,用来引出这里多次转发可能出现的问题。

看过大本营的同学,应该对这个游戏都不陌生——心有灵犀(不清楚的可以自行百度),这个游戏很好地说明了信息传递过程中会出现很大的问题。那就是信息的丢失,改变等,不过这个游戏限制了不能讲出词条中包含的任何一个字。对于我们的计算机网络中的路由器来说,它是直接拿到这个最原始的词条,然后把这个词条给另一个路由器。。。经过多次的传递最终达到信息接受者。为了避免信息传递过程中出现上述游戏的信息丢失问题,计算机网络该怎样做才能保证信息的完整性呢?

(⊙v⊙)嗯,计算机网络怎样才能保证信息的完整性呢?这是本问题延伸出来的第二层问题。同样先放着,之后来解决。

  1. 为什么路由器是处在计算机网络的核心位置呢?

对于计算机网络来说,信息传递是很频繁的,信息传递的内容也是很庞大的。试想一下如果用你的手机来作为计算机网络信息交换的转发者?反正我想想已经笑出了声。当然,你的电脑也是带不起来的,就算你的电脑可以同时跑几十个甚至上百个应用程序,他也没有能力转发和传递信息,因为这是路由器特殊的结构设计决定了他的功能。

路由器的重要性不言而喻,它要做的工作是应对计算机网络每时每刻的信息传递。那么它是怎么做到成功地将信息传递到目的地呢?

(⊙v⊙)嗯,计算机网络是怎么做到成功地将信息传递到目的地呢?这是本问题延伸出来的第二层问题。同样先放着,之后来解决。

到目前为止,我们已经解决了三个问题:路由器是个什么东西?路由器能做什么?为什么路由器是处在计算机网络的核心位置?

然而我们又冒出来很多其他的问题:什么叫做分组呢?什么是分组交换呢?计算机网络怎样才能保证信息的完整性呢?计算机网络是怎么做到成功地将信息传递到目的地呢?

本文结束!!!

嗯嗯,本文章到此结束啦(遗留下来的问题呢,我们会慢慢解决的)

好多笔友可能要骂博主卖关子了,但是这里结束也是为了大家考虑。这样做时为了加深大家的分层意识。因为后面计算机网络的分层可不是现在的第一层问题,第二层问题啦,可是要解决好多问题的~

同样为了让大家接着看下去,支持我们的博客,卖些关子也是挺好滴~(●'◡'●)

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参考文献

History Of The Internet

互联网简史

计算机网络那些事