计算机网络的演进-计算机网络

计算机网络是伴随着计算机性能的提高和应用需求的提升而不断地发展的，从产生到相对成熟，主要经历了四个阶段。

1.面向终端的计算机网络（图1-1）

20世纪五六十年代，计算机价格昂贵、体积巨大、数量稀少，为了让更多的科技人员使用计算机，充分发挥计算机的工作效率，人们将一台计算机通过通信线缆与若干台终端连接起来构成一个网络，实现多人同时使用一台计算机，共享计算机的计算能力和数据资源。严格意义上讲，这一阶段的网络并不能称为现代意义上的计算机网络，而应该称为远程终端联机，但这一阶段的研究成果为现代的计算机网络做好了技术准备，奠定了理论基础。这种系统的典型代表是美国军方在1954年研制的半自动地面防空系统（SAGE），它将远程雷达与其他测量设备及基地的一台IBM计算机直接连接，实现集中的防空信息处理和控制。

图1-1　面向终端的计算机网络

2.多计算机互连的计算机网络（图1-2）

20世纪60年代中期开始，以通信网络为中心的真正意义上的计算机网络发展起来，若干个计算机通过通信网络互联成一个系统，实现了计算机与计算机之间的通信。这一阶段主要有两个标志性成果：①提出分组交换技术；②形成了TCP/IP的雏形。

这个阶段最著名的网络是美国国防部高等研究计划局开发的ARPAnet（Advanced Research Project Agency Network），这是第一个运营的数据交换网络。1969年11月该网络建立，最初只有四个节点，到1975年该网络已经连接一百多台计算机，分布在美国多所大学、研究机构和公司。该网络的建立及后续的研究，导致了TCP/IP协议的出现和发展。

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图1-2　多计算机互连的计算机网络

3.标准化的计算机网络

20世纪70年代末至80年代初，第二代计算机网络的发展使计算机资源进入了共享时代，加快了计算机应用的普及。但同时由于没有统一的网络标准，不同厂商研制出的计算机网络无法方便地互联，从而限制了计算机硬件、软件和数据的大范围共享。一个公司的多个分公司要实现信息共享，不得不采用同一厂商的计算机、网络设备和软件。因此，计算机网络的标准化成为当务之急。

20世纪80年代中期，国际标准化组织公布了ISO7498，即ISO OSI/RM国际标准，该模型包括七个子层。另一方面，在ARPANet基础上，发展出了以TCP/IP为核心的Internet体系结构，该模型包括四个子层。因此，目前存在着两个计算机网络体系结构的标准。法律上的国际标准为ISO OSI/RM，但并没有得到广泛认可，而非法律意义上的国际标准TCP/IP却得到了广泛的应用，这也使得TCP/IP成为事实上的国际标准。

4.国际互联网和信息高速公路

20世纪90年代后，计算机网络进一步朝着高速化、智能化、综合化和全球化方向发展。世界范围内建立了难以计数的局域网、城域网、广域网，进而形成了覆盖世界绝大多数国家的以Internet为代表的国际互联网。

1993年美国政府发布了“国家信息基础设施行动计划”的文件，其核心就是构建国家信息高速公路。在这之后，各个国家都建立起了自己的高速Internet，而这些国家级Internet的互联构成了全球互联网，将计算机网络的应用渗透到社会的各个领域。