计算机网络简介
0 引言
计算机网络,或者叫做数据网络,是节点间进行资源分享的数字电信网络。
在计算机网络中,计算设备们通过节点之间的连接(数据链路)进行数据交换。这些数据链有两种形式:缆线媒介如电缆或光缆,无线媒介如WIFI。发出、路由、接收数据的网络计算机设备被叫做网络节点。路由的作用是在网络“交通”中为前进中的数据选择路径。节点可以是主机,例如个人电脑、手机、服务器,网络硬件等。
计算机网络被认为是电气工程、电子工程、通信、计算机科学、信息技术或计算机工程的一个分支,因为它的实现依赖于这些领域的理论和实践应用。计算机网络使得人与人之间可以通过多种方式进行简单有效的交流,比如:电子邮件、即时通信、在线聊天、电话、视频电话、视频会议等。
1 计算机网络的发展历程
纵观计算机网络的发展史可以发现,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。
计算机网络的发展史中有一个中心——数据的流动。数据的流动表现为信息交换、数据传递等行为,电子通信等。计算机网络一般被分解成两个部分:资源子网和通信子网。做个简单的类比,资源子网好比写信的,负责信息处理;通信子网好比送信的,负责数据通信。
总体看来,网络的发展可以分为四个阶段。在计算机网络出现之前,信息的交换是通过磁盘进行相互传递资源的。
1.1 第一代:面向终端的单主机互联系统
计算机网络发展初期只是一个以单主机互联系统为中心的系统,严格意义上并不是一个真正的网络,而是一个面向终端的互联通信系统。该阶段的典范是美国航空公司和IBM公司在20世纪60年代投入使用的飞机订票系统。
1.2 第二代:多主机互联系统
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,计算机网络也顺势进化为以多主机为中心的网络,利用通信线路将多台主机连接起来,为终端提供服务。
此阶段完成了计算机网络结构和协议的研究,形成了计算机初期网络。很多网络技术便是在这个阶段提出并应用的,比如应用分组交换技术对数据进行远距离传输。
1.3 第三代:计算机网络互联
在第三代网络出现之前,网络是无法实现不同厂家设备互连的。为了实现网络进一步发展和不同厂家设备的互连,1977年国际标准化组织ISO提出一个标准框架——OSI。1984年正式发布了OSI,使厂家设备、协议达到全网互连。
1.4 第四代:国际互联网与信息高速公路
20世纪90年代至今的第四代计算机网络,由于局域网技术发展成熟,出现光纤及高速技术,多媒体网络,智能网络,整个网络就像一个对用户透明的大的计算机系统。
中国计算机网络起步于20世纪80年代,之后先组建局域网,因特网发展起来后,接入因特网。对大多数网民而言,首先接触到的基本上都是因特网,对局域网的概念比较陌生。没有接触计算机网络之前,很容易思维定式地认为计算机网络就是因特网,全球一张大网。了解计算机网络的发展历程对深入探究计算机网络很有助力。