計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展過程論文

　　1985年起，美國國家科學(xué)基金會NSF就認(rèn)識到計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)對科學(xué)研究的重要性，1986年，NSF圍繞六個大型計算機(jī)中心建設(shè)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)NSFnet，它是個三級網(wǎng)絡(luò)，分主干網(wǎng)、地區(qū)網(wǎng)、校園網(wǎng)。它代替ARPAnet稱為internet的主要部分。

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計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展過程

　　一、第一階段

　　可以追溯到20世紀(jì)50年代。那時人們開始將彼此獨立發(fā)展的計算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)結(jié)合起來，完成了數(shù)據(jù)通信與計算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)的研究，為計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)做好了技術(shù)準(zhǔn)備，奠定了理論基礎(chǔ)。

　　二、分組交換的產(chǎn)生：

　　20世紀(jì)60年代，美蘇冷戰(zhàn)期間，美國國防部領(lǐng)導(dǎo)的遠(yuǎn)景研究規(guī)劃局ARPA提出要研制一種嶄新的網(wǎng)絡(luò)對付來自前蘇聯(lián)的核攻擊威脅。因為當(dāng)時，傳統(tǒng)的電路交換的電信網(wǎng)雖已經(jīng)四通八達(dá)，但戰(zhàn)爭期間，一旦正在通信的電路有一個交換機(jī)或鏈路被炸，則整個通信電路就要中斷，如要立即改用其他迂回電路，還必須重新?lián)芴柦⑦B接，這將要延誤一些時間。

　　這個新型網(wǎng)絡(luò)必須滿足一些基本要求：

　　1：不是為了打電話，而是用于計算機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳送。

　　2：能連接不同類型的計算機(jī)。

　　3：所有的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點都同等重要，這就大大提高了網(wǎng)絡(luò)的生存性。

　　4：計算機(jī)在通信時，必須有迂回路由。當(dāng)鏈路或結(jié)點被破壞時，迂回路由能使正在進(jìn)行的通信自動地找到合適的路由。

　　5：網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)要盡可能地簡單，但要非?？煽康貍魉蛿?shù)據(jù)。

　　根據(jù)這些要求，一批專家設(shè)計出了使用分組交換的新型計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。而且，用電路交換來出傳送計算機(jī)數(shù)據(jù)，其線路的傳輸速率往往很低。因為計算機(jī)數(shù)據(jù)是突發(fā)式地出現(xiàn)在傳輸線路上的，比如，當(dāng)用戶閱讀終端屏幕上的信息或用鍵盤輸入和編輯一份文件時或計算機(jī)正在進(jìn)行處理而結(jié)果尚未返回時，寶貴的通信線路資源就被浪費了。

　　分組交換是采用存儲轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)。把欲發(fā)送的報文分成一個個的“分組”，在網(wǎng)絡(luò)中傳送。分組的首部是重要的控制信息，因此分組交換的特征是基于標(biāo)記的。分組交換網(wǎng)由若干個結(jié)點交換機(jī)和連接這些交換機(jī)的鏈路組成。從概念上講，一個結(jié)點交換機(jī)就是一個小型的計算機(jī)，但主機(jī)是為用戶進(jìn)行信息處理的，結(jié)點交換機(jī)是進(jìn)行分組交換的。每個結(jié)點交換機(jī)都有兩組端口，一組是于計算機(jī)相連，鏈路的速率較低。一組是于高速鏈路和網(wǎng)絡(luò)中的其他結(jié)點交換機(jī)相連。

　　注意，既然結(jié)點交換機(jī)是計算機(jī)，那輸入和輸出端口之間是沒有直接連線的，它的處理過程是：將收到的分組先放入緩存，結(jié)點交換機(jī)暫存的是短分組，而不是這個長報文，短分組暫存在交換機(jī)的存儲器(即內(nèi)存)中而不是存儲在磁盤中，這就保證了較高的交換速率。再查找轉(zhuǎn)發(fā)表，找出到某個目的地址應(yīng)從那個端口轉(zhuǎn)發(fā)，然后由交換機(jī)構(gòu)將該分組遞給適當(dāng)?shù)亩丝谵D(zhuǎn)發(fā)出去。

　　各結(jié)點交換機(jī)之間也要經(jīng)常交換路由信息，但這是為了進(jìn)行路由選擇，當(dāng)某段鏈路的通信量太大或中斷時，結(jié)點交換機(jī)中運行的路由選擇協(xié)議能自動找到其他路徑轉(zhuǎn)發(fā)分組。通訊線路資源利用率提高：當(dāng)分組在某鏈路時，其他段的通信鏈路并不被目前通信的雙方所占用，即使是這段鏈路，只有當(dāng)分組在此鏈路傳送時才被占用，在各分組傳送之間的空閑時間，該鏈路仍可被其他主機(jī)發(fā)送分組?？梢姴捎么鎯D(zhuǎn)發(fā)的分組交換的實質(zhì)上是采用了在數(shù)據(jù)通信的過程中動態(tài)分配傳輸帶寬的策略。

　　三、因特網(wǎng)時代

　　internet的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)大體經(jīng)歷了三個階段的演進(jìn)，這三個階段在時間上有部分重疊。

　　1：從單個網(wǎng)絡(luò)ARPAnet向互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展：1969年美國國防部創(chuàng)建了第一個分組交換網(wǎng)ARPAnet只是一個單個的分組交換網(wǎng)，所有想連接在它上的主機(jī)都直接于就近的結(jié)點交換機(jī)相連，它規(guī)模增長很快，到70年代中期，人們認(rèn)識到僅使用一個單獨的網(wǎng)絡(luò)無法滿足所有的通信問題。于是ARPA開始研究很多網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的技術(shù)，這就導(dǎo)致后來的互聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)。1983年TCP/IP協(xié)議稱為ARPAnet的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議。同年，ARPAnet分解成兩個網(wǎng)絡(luò)，一個進(jìn)行試驗研究用的科研網(wǎng)ARPAnet，另一個是軍用的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)MILnet。1990，ARPAnet因試驗任務(wù)完成正式宣布關(guān)閉。

　　2：建立三級結(jié)構(gòu)的因特網(wǎng)：

　　1985年起，美國國家科學(xué)基金會NSF就認(rèn)識到計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)對科學(xué)研究的重要性，1986年，NSF圍繞六個大型計算機(jī)中心建設(shè)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)NSFnet，它是個三級網(wǎng)絡(luò)，分主干網(wǎng)、地區(qū)網(wǎng)、校園網(wǎng)。它代替ARPAnet稱為internet的主要部分。1991，NSF和美國政府認(rèn)識到因特網(wǎng)不會限于大學(xué)和研究機(jī)構(gòu)，于是支持地方網(wǎng)絡(luò)接入，許多公司的紛紛加入，使網(wǎng)絡(luò)的信息量急劇增加，美國政府就決定將因特網(wǎng)的主干網(wǎng)轉(zhuǎn)交給私人公司經(jīng)營，并開始對接入因特網(wǎng)的單位收費。

　　3：多級結(jié)構(gòu)因特網(wǎng)的形成：

　　1993年開始，美國政府資助的NSFnet就逐漸被若干個商用的因特網(wǎng)主干網(wǎng)替代，這種主干網(wǎng)也叫因特網(wǎng)輔助提供者ISP，考慮到因特網(wǎng)商用化后可能出現(xiàn)很多的ISP，為了是不同ISP經(jīng)營的網(wǎng)絡(luò)能夠互通，在1994創(chuàng)建了4個網(wǎng)絡(luò)接入點NAP分別有4個電信公司經(jīng)營，本世紀(jì)初，美國的NAP達(dá)到了十幾個。NAP是最高級的接入點，它主要是向不同的ISP提供交換設(shè)備，是它們相互通信。現(xiàn)在的因特網(wǎng)已經(jīng)很難對其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)給出很精細(xì)的描述，但大致可分為五個接入級：網(wǎng)絡(luò)接入點NAP，多個公司經(jīng)營的國家主干網(wǎng)，地區(qū)ISP，本地ISP，校園網(wǎng)、企業(yè)或家庭PC機(jī)上網(wǎng)用戶。