计算机网络发展史.doc
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1、计算机网络开展史 网络并不新鲜。在计算机时代早期,众所周知的巨型机时代,计算机世界被称为分时系统的大系统所统治。分时系统允许你通过只含显示器与键盘的哑终端来使用主机。哑终端很像PC,但没有它自己的CPU、内存与硬盘。靠哑终端,成百上千的用户可以同时访问主机。这是如何工作的?是由于分时系统的威力,它将主机时间分成片,给用户分配时间片。片很短,会使用户产生错觉,以为主机完全为他所用。 在七十年代,大的分时系统被更小的微机系统所取代。微机系统在小规模上采用了分时系统。所以说,并不是直到七十年代PC创造后,才想出了今天的网络。 远程终端计算机系统是在分时计算机系统根底上,通过Modem调制解调器与PS
2、TN公用 网向地理上分布的许多远程终端用户提供共享资源效劳的。这虽然还不能算是真正的计算机网络系统,但它是计算机及通信系统结合的最初尝试。远程终端用户似乎已经感觉到使用“计算机网络的味道了。 在远程终端计算机系统根底上,人们开场研究把计算机及计算机通过PSTN等已有的通信系统互联起来。为了使计算机之间的通信联接可靠,建立了分层通信体系与相应的网络通信协议,于是诞生了以资源共享为主要目的的计算机网络。由于网络中计算机之间具有数据交换的能力,提供了在更大范围内计算机之间协同工作、实现分布处理甚至并行处理的能力,联网用户之间直接通过计算机网络进展信息交换的通信能力也大大增强。 1969年12月,In
3、ternet的前身-美国的ARPA网投入运行,它标志着我们常称的计算机网络的兴起。这个计算机互联的网络系统是一种分组交换网。分组交换技术使计算机网络的概念、构造与网络设计方面都发生了根本性的变化,它为后来的计算机网络打下了根底。 八十年代初,随着PC个人微机应用的推广,PC联网的需求也随之增大,各种基于PC互联的微机局域网纷纷出台。这个时期微机局域网系统的典型构造是在共享介质通信网平台上的共享文件效劳器构造,即为所有联网PC设置一台专用的可共享的网络文件效劳器。PC是一台“麻雀虽小,五脏俱全的小计算机,每个PC机用户的主要任务仍在自己的PC机上运行,仅在需要访问共享磁盘文件时才通过网络访问文件
4、效劳器,表达了计算机网络中各计算机之间的协同工作。由于使用了较PSTN速率高得多的同轴电缆、光纤等高速传输介质,使PC网上访问共享资源的速率与效率大大提高。这种基于文件效劳器的微机网络对网内计算机进展了分工:PC机面向用户,微机效劳器专用于提供共享文件资源。所以它实际上就是一种客户机/效劳器模式。 计算机网络系统是非常复杂的系统,计算机之间相互通信涉及到许多复杂的技术问题,为实现计算机网络通信,计算机网络采用的是分层解决网络技术问题的方法。但是,由于存在不同的分层网络系统体系构造,它们的产品之间很难实现互联。为此,国际标准化组织ISO在1984年正式公布了“开放系统互连根本参考模型OSI国际标
5、准,使计算机网络体系构造实现了标准化。 进入九十年代,计算机技术、通信技术以及建立在计算机与网络技术根底上的计算机网络技术得到了迅猛的开展。特别是1993年美国宣布建立国家信息根底设施NII后,全世界许多国家纷纷制定与建立本国的NII,从而极大地推动了计算机网络技术的开展,使计算机网络进入了一个崭新的阶段。目前,全球以美国为核心的高速计算机互联网络即Internet已经形成,Internet已经成为人类最重要的、最大的知识宝库。而美国政府又分别于1996年与1997年开场研究开展更加快速可靠的互联网2Internet 2与下一代互联网Next Generation Internet。可以说,网
6、络互联与高速计算机网络正成为最新一代的计算机网络的开展方向。 一什么是计算机网络 计算机网络不过是两台或多台计算机通过电缆连在一起,这样它们可以交换信息。 当然,除了网络,计算机之间也有其他方式交换信息。我们中的大多数都用过一种最原始的“手工网络的方式。那就是你将文件复制到软盘上,然后把这张盘拿到别人的计算机上。这就是称之为“手工的原因了。 “手工网络的问题在于其太慢,再加上要在你的地毯上假设你的办公室里铺了地毯的话留下痕迹。有一天,计算机玩家们发现联网比每隔半年换一次地毯划算得多。于是,现代计算机网络诞生了。 有了网络,你可以把办公室中的所有计算机都连上网,在每个计算机里都装一块电路板网卡。
7、这样,你就有地方插电缆,安装与配置网络软件以使网络工作。于是,你有了可运行的计算机网络。 我们的网络朋友们,到底什么是计算机网络呢?就是用通讯设备与线路,将处在不同地方与空间位置、操作相对独立的多个计算机连接起来,再配置一定的系统与应用软件,在原本独立的计算机之间实现软硬件资源共享与信息传递,那么这个系统就成为计算机网络了。 二计算机网络的功能 计算机网络有很多用处,其中最重要的三个功能是:数据通信、资源共享、分布处理。 1.数据通信 数据通信是计算机网络最根本的功能。它用来快速传送计算机及终端、计算机及计算机之间的各种信息,包括文字信件、新闻消息、咨询信息、图片资料、报纸版面等。利用这一特点
8、,可实现将分散在各个地区的单位或部门用计算机网络联系起来,进展统一的调配、控制与管理。 2.资源共享 “资源指的是网络中所有的软件、硬件与数据资源。“共享指的是网络中的用户都能够局部或全部地享受这些资源。例如,某些地区或单位的数据库如飞机机票、饭店客房等可供全网使用;某些单位设计的软件可供需要的地方有偿调用或办理一定手续后调用;一些外部设备如打印机,可面向用户,使不具有这些设备的地方也能使用这些硬件设备。如果不能实现资源共享,各地区都需要有完整的一套软、硬件及数据资源,那么将大大地增加全系统的投资费用。 3.分布处理 当某台计算机负担过重时,或该计算机正在处理某项工作时,网络可将新任务转交给空
9、闲的计算机来完成,这样处理能均衡各计算机的负载,提高处理问题的实时性;对大型综合性问题,可将问题各局部交给不同的计算机分头处理,充分利用网络资源,扩大计算机的处理能力,即增强实用性。对解决复杂问题来讲,多台计算机联合使用并构成高性能的计算机体系,这种协同工作、并行处理要比单独购置高性能的大型计算机廉价得多。 三计算机网络的分类 1.从小到大-局域网、城域网、广域网、因特网 网络中计算机设备之间的距离可近可远,即网络覆盖地域面积可大可小。按照联网的计算机之间的距离与网络覆盖面的不同,一般分为局域网LAN,即Local area network、城域网MAN,即Metropolitan area
10、network、广域网WAN,即Wide area network与因特网Internet。LAN相当于某厂、校的内部 网,MAN犹如某地只能拔通市话的 网,WAN好似国内直拔 网,因特网那么类似于国际长途 网。 局域网LAN是由某种类型的电缆把计算机直接连在一起的网络。把局域网连在一起组成了广域网WAN。大多数的广域网是通过 线路连接的,少数的也采用其它类型的技术,如卫星通讯。Internet中大多数广域网连接是通过 系统。 下面就是一个很典型的网络例子。设想你坐在一所大学的计算中心房间里,里面放满了计算机。你的计算机在这一局域网中,及房间中所有其它的计算机相连,也及整栋建筑内的办公室的计算
11、机相连。在一个学校,有很多的局域网。例如,电信系有自己的计算机网络,管理系、计算机科学系等等也有。这些局域网中的每一台机器都连在一个作为主干的高速通路上,构成一个校园的广域网。 以上是一个大学的例子,很多其它的机构,如公司、政府机关、研究单位、其它种类的学校等,其实也是相似的。如果是小机构,可以只要一个局域网,大机构可把多个局域网连成一个或多个复杂的广域网,通常由专职人员来管理这些网络。 局域网间是怎样连接的?它是通过一种叫做路由器router的专门设备来实现的。路由器的作用是提供从一个网络到另一个网络的通路。我们用路由器来连接局域网构成广域网与广域网构成更大的广域网。换句话说,我们可以认为:
12、Internet里的计算机通过大量的路由器连成局域网与广域网。 2.地位不同-基于效劳器的网络与对等网络 在计算机网络中,倘假设每台计算机的地位平等,都可以平等地使用其他计算机内部的资源,每台机器磁盘上的空间与文件都成为公共财产,这种网就称之为对等局域网Peer to Peer LAN,简称对等网。在对等网计算机资源这种共享方式将会导致计算机的速度比平时慢,但对等网非常适合于小型的、任务轻的局域网,例如在普通办公室、家庭、游戏厅、学生宿舍内建个小LAN。 如果网络所连接的计算机较多,在10台以上且共享资源较多时,就需要考虑专门设立一个计算机来存储与管理需要共享的资源,这台计算机被称为文件效劳器
13、,其他的计算机称为工作站,工作站里硬盘的资源就不必及他人共享。如果想及某人共享一份文件,就必须先把文件从工作站拷贝到文件效劳器上,或者一开场就把文件安装在效劳器上,这样其他工作站上的用户才能访问到这份文件。这种网络称为客户机/效劳器Client/Server网络。 四硬件组成 1.客户机与效劳器 客户机效劳器系统ClientServer System是计算机网络尤其是Internet中最重要的应用技术之一,其系统构造是指把一个大型的计算机应用系统变为多个能互为独立的子系统,而效劳器便是整个应用系统资源的存储及管理中心,多台客户机那么各自处理相应的功能,共同实现完整的应用。用户使用应用程序时,首
14、先启动客户机通过有关命令告知效劳器进展连接以完成各种操作,而效劳器那么按照此请示提供相应的效劳。 客户机效劳器CS,ClientServer概念来源于日常生活中常见的一种工作方式。例如,在一个大餐馆中,食客向招待员点菜,招待员把食客要求通知厨房的厨师,厨师按食客要求做好菜让招待员端给食客,这就是一种餐馆的CS工作方式。餐馆中的招待员与厨师进展了分工:招待员直接面向食客,了解食客要求并向食客提供最终效劳;厨师看不到食客,但具体运作食客提交的任务。如果把餐馆看成一个系统,那么招待员及厨师的分工就是一种系统的分工,CS工作方式就是一种系统分工、协同的工作方式,有时也称为CS模式、CS系统。招待员及厨
15、师的分工关系是一种系统的构造关系,所以CS实际上也是一种系统构造模式。 计算机网络的主要用途之一是允许共享资源。这种共享是通过相照应的两个独立程序来完成的。每个程序在相应的计算机上运行。一个程序在效劳器中,提供特定资源;另一个程序在客户机中,它使客户机能够使用效劳器上的资源。 例如,你正在计算机上用一个文字处理程序如Word进展工作,你告诉程序,你要编辑一个存贮在网络的另一台计算机中的特定的文件。你的程序将给那台计算机发送一个信号,请求它把这个文件传输过来。在这种情况下,你的文字处理程序是客户机,此时承受这种请求并发出这个文件的程序叫效劳器,更确切地说它是一个文件效劳器。 在局域网上,硬件就在
16、附近并且看得见。通常,人们用“效劳器这个词来称运行效劳器程序的这台计算机。假设有这样的场面:一位网络管理员带着美国总统参观他的局域网,他在现场指着一台米色计算机,夸耀地说“这就是我们的文件效劳器!对于这种恰当有礼的炫耀,总统点头示意并说:“很好! 在Internet上,硬件却通常看不到,这里的“客户机与“效劳器一般是分别指载有相应程序的计算机,一个是要求效劳的计算机,另一个是可提供效劳的计算机。 可以举一个重要的例子,很多Internet的主机提供一种叫做WWW的效劳就相当于你现在浏览网页。WWW允许你用鼠标点击“链接简言之,就是使鼠标光标变成手形的文本词句与图形,每次你点击一项,WWW程序就
17、执行所要求的任务,一直到你的需要得到满足。例如,某个“链接是连到一个特定的信息内容如“今日新闻,WWW将检索这个信息,并把它显示给你。 当你用WWW时,要涉及两个不同的程序。一个程序安装在客户机上,它执行你的鼠标点击,立即显示链接的网页内容,确保你的要求得到执行,这个程序叫做WWW客户机程序,比方你使用的浏览器IE或Netscape。另一个程序在效劳器上,如“阿帕奇ApacheWeb效劳器软件,它对你的WWW客户机所要求的一切进展满足。 这种系统的绝妙之处,就是客户机与效劳器程序不在同一台计算机上运行,这些客户机与效劳器程序通常归属不同的计算机。例如,你可能坐在中国北京的一台PC机前,通过WW
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