5.1.1 计算机网络的概念

2025-06-08 19:08:42 更新

(一)计算机网络的发展

计算机网络是计算机技术与通信技术日益发展和密切结合的产物。


发展阶段

详细描述

1

具有通信功能的单机系统

又称终端计算机网络,是早期计算机网络主要形式。

它将一台计算机经通信线路与若干终端直接相连。

美国20世纪50年代建立的半自动地面防空系统SAGE,首次实现了计算机技术与通信技术的结合。

2

具有通信功能的多机系统

在终端计算机外围增加一台前端处理机,专门处理终端的通信信息及控制通信线路,并对用户作业进行某些预处理操作。

3

以共享资源为目的的计算机网络

具有通信功能的多机系统中,通信处理机负责网络各主机间的通信处理和控制,主计算机是网络资源的拥有者,负责数据处理,共同组成资源共享的计算机网络。

美国20世纪70年代研制的ARPANET是计算机一计算机网络的典型代表。最初该网仅由4台计算机连接而成,到1975年,已连接100多台不同型号的大型计算机。ARPANET成为第一个完善实现分布式资源共享的网络,为计算机网络发展奠定了基础。

国际标准化组织(ISO)提出了开放系统互连参考模型OSI/RM,定义了异种机联网所应遵循的框架结构。计算机网络发展进入了新阶段。

4

以局域网及因特网为支撑环境的分布式计算机系统

局域网是继远程网之后发展起来的,继承了远程网的分组交换技术和计算机的I/O总线结构技术。计算机网络模式由早期以大型机为中心的集中式模式转变为由微机构成的分布式计算机模式。

计算机网络:利用通信设备和线路将地理位置分散的、功能独立的自主计算机系统或由计算机控制的外部设备连接起来,在网络操作系统控制下,按照约定通信协议进行信息交换,实现资源共享的系统。

资源包括:

硬件资源(CPU、大容量的磁盘、光盘以及打印机等)

软件资源(语言编译器、文本编辑器、各种软件工具和应用程序等)

(二)计算机网络功能


功能

说明

1

数据通信

在计算机系统之间传送各种信息。

2

资源共享

软件资源共享

硬件资源共享

3

负载均衡

在某计算机上对数据集中处理,然后分发给其他计算机(原始数据和计算结果);

当某计算机任务过重时,可将任务分派给其他空闲的多台计算机,均衡负载。

4

高可靠性

计算机可以通过网络彼此互为后备机,提高系统可靠性。

(三)通信子网与资源子网

计算机网络按照数据通信和数据处理的功能,分为两层:内层通信子网和外层资源子网。


子网

说明

OSI层级

1

通信子网(图中虚线内)

节点计算机和高速通信线路组成独立的数据系统,承担全网的数据传输、交换、加工和变换等通信处理工作。

低二层:

物理层

数据链路层

网络层

2

资源子网(图中点画线内虚线外)

包括计算机、终端、通信子网接口设备、外部设备(如打印机、磁带机和绘图机等)及各种软件资源等,负责全网的数据处理和向网络用户提供网络资源及网络服务。

高三层:

会话层

表示层

应用层

(四)我国互联网的发展

我国互联网的发展启始于20世纪80年代末。

1987年9月20日,钱天白教授通过意大利公用分组交换网ITAPAC设在北京的PAD发出我国的第一封电子邮件,与德国卡尔斯鲁厄大学进行通信,揭开了中国人使用inteinet的序幕。

1989年9月,国家计委组织建立中关村地区教育与科研示范网络(NCFC)。立项主要目标是在北京大学、清华大学和中科院3个单位间建设高速互联网络,并建立一个超级计算中心,这个项目于1992年建设完成。

1990年10月,中国正式在DDN-NEC注册登记了我国的顶级域名CN。

1993年4月,中国科学院计算机网络信息中心提出了我国的域名体系。

1994年1月4日,NCFC工程通过美国Sprint公司连入Internet的64K国际专线开通,实现了与Intemet的全功能连接,从此我国正式成为有Intemet的国家。

从1994年开始,分别由国家计委、邮电部、国教教委和中科院主持,建成了我国四大因特网,即中国金桥信息网、中国公用计算机互联网、中国教育科研网和中国科技网,形成了国家主干网的基础。

1996年以后,我国互联网发展进入应用平台建设和增值业务开发阶段。

1997年6月3日,中国科学院网络信息中心组建了中国互联网络信息中心(CNNIC)。

1997年11月,CNNIC发布了第1次《中国Internet发展状况统计报告》。

2024年8月29日,CNNIC发布第54次《中国互联网络发展状况统计报告》,截至2024年6月,我国网民规模近11亿人,较2023年12月增长742万人,互联网普及率达78.0%。