計算機網絡的發展歷史
計算機網絡的發展
計算機網絡的發展過程大致可以分為以下四個階段:
第壹階段:以單臺計算機為中心的遠程在線系統,構成面向終端的計算機通信網絡(50年代)。
第二階段:多臺功能獨立的主機通過通信線路互聯,形成資源共享的計算機網絡(60年代後期)。
第三階段:形成具有統壹網絡架構、遵循國際標準化協議的計算機網絡(20世紀70年代末)。
第四階段:計算機網絡向互聯、高速、智能方向發展(從20世紀80年代末開始)。
1.面向終端的計算機通信網絡
當世界上第壹臺電子計算機ENIAC於1946年在美國誕生時,計算機技術與通信技術之間還沒有直接的聯系。20世紀50年代初,美國出於自身安全考慮,在美加北部建立了半自動地面防空系統SAGE(中文譯為SAGE系統),並試圖將計算機技術與通信技術相結合。
人們把這種以單臺計算機為中心的在線系統稱為面向終端的遠程在線系統。該系統是計算機技術與通信技術相結合形成的計算機網絡的雛形,因此也稱為面向終端的計算機通信網絡。SABRE-1是20世紀60年代初美國航空公司的訂票系統,是這種計算機通信網絡的典型應用。該系統由壹臺中央計算機和分布在全美的2000多臺終端組成,每臺終端通過電話線與中央計算機相連。
具有通信功能的單機系統的典型結構是計算機通過多個線路控制器連接到遠程終端,如圖1-1-2所示。
圖1-1-2單機系統典型結構示意圖。
上述獨立系統有以下兩個主要缺點:
(1)主機既要負責數據處理,又要負責與終端的通信,所以主機負擔很重。
(2)因為終端單獨使用通信線路,所以通信線路的利用率低。另外,每增加壹個終端,線路控制器的硬件和軟件都需要做很大的改動。
為了減輕主機的負擔,可以在通信線路和計算機之間設置前置機和前置機(FEP),由FEP負責終端和主機之間的通信控制,進行數據處理。為了提高通信效率,降低通信成本,在遠程終端比較密集的地方增加了壹個集中器。集中器的作用是將幾個終端通過低速通信線路集中起來,連接到高速線路上。然後,通過高速線與前置機連接。前端處理器和集中器通常由當時的小型計算機承擔,所以這種結構也稱為具有通信功能的多機系統,如圖1-1-3所示。
圖1-1-3具有通信功能的多機系統示意圖
2.壹種計算機網絡,其中多個具有自治功能的主機通過通信線路相互連接。
圖1-1-4計算機互聯網的邏輯結構
資源子網由所有主機、終端、終端控制器、外圍設備(如網絡打印機、磁盤陣列等)組成。)和網絡中的各種軟件資源,並負責整個網絡的數據處理和向網絡用戶(工作站或終端)提供網絡資源和服務。
通信子網由各種通信設備和線路組成,承擔資源子網的數據傳輸、傳遞、轉換等通信處理。
網絡用戶對網絡的訪問可以分為兩類:
☆本地訪問:不經過通信子網,只在資源子網內訪問本地主機。
☆網絡訪問:通過通信子網訪問遠程主機上的資源。
3.遵循國際標準化協議的計算機網絡
計算機網絡發展的第三階段是加速體系結構和協議的國際標準化的研究和應用。20世紀70年代末,ISO(國際標準化組織)的計算機與信息處理標準化技術委員會成立了壹個專門組織,研究制定網絡通信標準,從而實現網絡體系結構的國際標準化。1984 ISO正式頒布了壹個叫?開放系統互連的基本參考模型?國際標準ISO 7498,簡稱OSI RM(開放系統互連基本參考模型),是著名的OSI七層模型。OSI RM和標準協議的制定和完善極大地促進了計算機網絡的發展。許多大型計算機制造商已經宣布支持OSI標準,並積極研究和開發符合OSI標準的產品。
遵循國際標準化協議的計算機網絡具有統壹的網絡架構,廠商需要根據公認的國際標準開發自己的網絡產品,以保證不同廠商的產品能夠在同壹網絡中進行通信。就這樣嗎?開放?的意思。
目前占主導地位的網絡架構有兩種:壹種是ISO提出的OSI RM(開放系統互連參考模型);另壹個是互聯網使用的事實上的工業標準TCP/IP RM(TCP/IP參考模型)。
4.互聯網和高速網絡
自20世紀80年代末以來,計算機網絡技術進入了壹個新的發展階段,其特征是互聯、高速和智能化。顯示在:
(1)發展了以互聯網為代表的互聯網。
(2)發展高速網絡
1993美國政府宣布?國家信息基礎設施?行動計劃(NII-國家信息基礎設施),即信息高速公路計劃。這裏嗎?信息高速公路是指數字大容量光纖通信網絡,用於連接政府機關、企業、大學、科研機構和家庭的計算機。美國政府分別於1996和1997開始研發更快更可靠的2(Internet 2和下壹代互聯網。可以說,網絡互聯和高速計算機網絡正在成為最新壹代計算機網絡的發展方向。
(3)智能網的研究
隨著網絡規模的增大和網絡業務功能的增加,各國都在開展智能網(IN)的研究,以提高通信網絡開發業務的能力,更合理地管理各種網絡業務,真正以分布式、開放的形式向用戶提供服務。
智能網的概念是美國在1984年提出的。智能網的定義沒有共識?聰明?意思是,這只是壹種?商業網絡?目的是提高通信網絡開展業務的能力。它的出現引起了世界各國電信部門的關註,國際電聯在1988開始將其列為研究課題。1992 ITU-T正式定義了智能網,制定了能夠快速、方便、靈活、經濟、有效地生成和實現各種新業務的體系。該系統的目標是適用於所有通信網絡;也就是說,它不僅可以應用於現有的電話網絡、N-ISDN網絡和分組網絡,而且可以應用於移動通信網絡和B-ISDN網絡。隨著時間的推移,智能網的應用將向更高的層次發展。
1.公共分組交換網的建立。10月,中國第壹個公用分組交換網CNPAC投入運行,由三臺分組節點交換機、八臺集中器和兩臺計算機組成的網絡管理中心組成;在此基礎上,9月建成新的公眾分組交換網1993,更名為CHINAPAC,由全國骨幹網和各省(自治區、直轄市)省級內網組成。
2.?三金?工程
1993年3月12日,時任副部長朱镕基主持召開國務院會議,提出建設規劃。三金?項目,即金橋、金冠、金卡項目。計算機網絡到底是什麽?三金項目?非常重要的壹部分。
?金橋項目?這是壹項跨世紀的重大工程,旨在建設中國重要的信息基礎設施。與原郵電部通信幹線和各部門現有專用通信網互聯,成為全國公共經濟信息通信的骨幹網,即建立全國公共經濟信息通信網。
金關工程是加快中國外貿業務信息化和自動化管理的重要工程。其目的是促進報關業務的電子化,取代傳統的報關方式,節省單證傳遞的時間和成本,為推廣EDI業務和實現無紙化貿易創造條件。
金卡工程建設的總體目標是建立現代化、實用化、比較完善的電子貨幣體系,形成和完善符合我國國情、能夠與國際接軌的金融卡業務管理體系。
3.基於互聯網技術的公共計算機網絡
1996年底,我國建成了4個基於互聯網技術並能與國際互聯網互聯的國家公用計算機網,即:中國公用計算機互聯網CHINANET、中國金橋信息網CHINAGBN、中國教育和科研計算機網CERNET、中國科技網CSTNET。
根據中國互聯網絡信息中心CNNIC(nic.net.cn/)於2004年6月5日至10月5日發布的《第十三次中國互聯網絡發展狀況統計報告》,已經建成和正在建設的基於互聯網技術的公用計算機網絡如下:
科技網絡(科技網絡)
☆中國公共計算機互聯網(CHINANET)
☆中國教育和科研計算機網(CERNET)
☆中國聯通互聯網
☆中國網通公共互聯網(CNCNET)(由網通控股)
☆寬帶中國CHINA169網絡(網通集團)
☆中國國際經濟貿易網
中國移動互聯網(CMNET)
☆中國長城互聯網(CGWNET)(建設中)
☆中國衛星集團互聯網(CSNET)(建設中)