互联网的演变与进化

计算机网络涉及的通信与计算机两个领域，是其密切结合的产物，是随着社会对信息共享和信息传递的要求而发展起来的。简单地说，计算机网络是指利用各种通信线路和通信设备，将地理位置分散的多个具有独立工作能力的计算机系统互相连接起来，在网络软件的支持下实现彼此之间的数据通信和资源共享的系统。它被称为Internet，即国际互联网。互联网的产生，将全世界的计算机连在一起，实现了全球各地的人通过网络进行通信，空间的距离已不再成为人们交流沟通的障碍。

（一）互联网的产生

现代计算机网络实际上是20 世纪美苏冷战时期的产物。20 世纪50年代末，苏联发射了第一颗人造地球卫星。当时，美国国防部认为，如果仅有一个集中的军事指挥中枢，万一这个中枢被苏联的核武器摧毁，那么全国的军事指挥将处于瘫痪状态，其后果不堪设想。因此，有必要设计这样一个分散的指挥系统：它由一个个分散的指挥点组成，当部分指挥点被摧毁后，其他点仍能正常工作，而这些分散的点又能通过某种形式的通信网络取得联系。为了对这一构思进行验证，从20 世纪60年代末至70年代初，由美国国防部出资，美国国防部领导的高级研究计划署（Advanced Research Project Agency）承建，通过一种名为ARPANET 的网络把美国的几个主要军事及研究用计算机连接起来，这就是Internet 的最早状态。这种新型的网络具备以下基本要求：

（1）这种新型网络的作用是在计算机之间进行数据的传送。

（2）新型的网络能够连接不同类型的计算机，即不局限于单一类型的计算机。

（3）新型的网络节点都同等重要，网络必须经受得住敌人的核打击，网络中避免设计某些特别重要的节点，以防止敌人对其进行破坏。将所有的节点都设计成同等重要的，就可以大大提高网络的生存性。

（4）计算机在进行通信时，必须有冗余的路由。当网络中的某一个节点或链路被破坏时，冗余的路由能够使正在进行的通信自动找到合适的路由，使通信维持畅通。

（5）网络的结构应当尽可能地简单，但能够非常可靠地传送数据。

在Internet 面世之初，没有人能想到它能进入千家万户，也没有人能想到它会用于商业用途。当时，由于参加试验的人全是熟悉计算机的操作人员，个个都熟悉复杂的计算机命令，因此，没有人在界面以及操作系统方面花费太多心思。

Internet 的第一次快速发展出现在20 世纪80年代中期。当时，美国国家科学基金会（National Science Foundation）为鼓励大学生与研究机构共享他们非常昂贵的4 台计算机主机，希望通过计算机网络把各大学、各研究所的计算机与这4 台巨型计算机连接起来。开始，他们想用现成的ARPAnet，但是由于与美国军方打交道非常困难，于是，他们决定利用ARPAnet 发展出来的TCP/IP 通信协议，自己出资建立名为NSFnet 的广域网。由于美国国家科学基金会的鼓励和资助，很多大学和政府资助的研究机构甚至私营的研究机构纷纷把自己的局域网并入NSFnet 中，从1986年至1991年，并入这个网络的计算机子网从100 个增加到3 000 多个。(www.xing528.com)

Internet 的第二次飞跃归功于其商业化。在20 世纪90年代以前，Internet 的使用一直局限于研究与学术领域，商业机构进入Internet 一直受到法规或传统问题的困扰。事实上，美国国家科学基金会等曾经出资建造Internet 的政府机构，对Internet 上的商业活动不感兴趣。他们制订了一系列使用指引，限制人们把政府机构用纳税人的钱建造起来的网络用于商业用途。但是对于这一规定，首先提出异议的是General Atomics、Performance Systems International、UUNET Technologies 这三家公司，这三家公司分别经营着自己的CERFnet、PSInet、Alternet 网络，可以一定程度上绕开美国国家科学基金会的主干网络而向用户提供互联服务。1991年，它们成立商用Internet 协会，宣布用户可以把它们的子网用于任何商业用途。商业机构一踏入Internet 这一陌生世界，很快就发现了它在通信、资料检索、客户服务等方面的巨大潜力，世界各地的企业和个人纷纷涌入这一网络，带来了Internet 发展史上的一个新的飞跃。到1994年年底，Internet 已经通往全世界150 个国家和地区，用户超过3 500 万，成为世界最大的计算机网络。1995年4月，NSFNET 正式宣布停止运作，代替它的是由美国政府指定的三家私营企业，至此，Internet 的商业化动作彻底完成。

Internet 的产生、发展和应用都反映了现代信息技术发展的新特点。无论是从管理角度还是从商业角度，Internet 都可以带来无限生机，其中最主要的就是它的开放性。它连接的地区、集体乃至个人，超越种种自然或人为的限制，达到了一种“统一的和谐”。

（二）互联网的发展阶段

互联网从产生到发展总体来说可以分为以下五个阶段：

第一阶段：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能力，把小型计算机联成实验性的网络。ARPAnet 是这一阶段的典型代表。

第二阶段：20 世纪70年代中后期是局域网络（LAN）发展的重要阶段。其主要特征是：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。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）。1976年，美国Xerox 公司的Palo Alto 研究中心推出以太网，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。这些网络的形成，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了导航的作用。

第三阶段：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具备了ISO 的开发系统互联通信模式协议的能力。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。

第四阶段：20 世纪90年代初至今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联网络的盛行。计算机的发展已经与网络融为一体。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。

第五阶段：未来10年云计算时代的来临。其主要特征是：数据的处理分布在云计算而非本地计算机或远程服务器。云计算（Cloud Computing）是分布式处理（Distributed Computing）、并行处理（Parallel Computing）和网格计算（Grid Computing）的进一步发展，或者说是这些计算机科学概念的商业实现。从最根本的意义上来说，云计算就是利用互联网上的软件和数据的能力。云计算意味着用户无须再购买单机应用软件，无须担心数据存储的安全，这一切都交给互联网上的“云”来完成。云计算将带来一种全新的工作理念，有着巨大的商业价值。