介绍
概论
计算机网络是一组共享位于网络节点上或由网络节点提供的资源的计算机。计算机使用数字互连上的通用通信协议来相互通信。这些互连由电信网络技术组成,基于可以布置在各种网络拓扑中的物理有线、光学和无线射频方法。
计算机网络的节点可以包括个人计算机、服务器、网络硬件或其他专用或通用主机。它们由网络地址标识,并且可能有主机名。主机名作为节点的易记标签,在初始分配后很少更改。网络地址用于通过通信协议(如Internet 协议)定位和识别节点。
计算机网络可以根据许多标准进行分类,包括用于传输信号的传输介质、带宽、组织网络流量的通信协议、网络规模、拓扑结构、流量控制机制和组织意图。
计算机网络支持许多应用程序和服务,例如访问万维网、数字视频、数字音频、应用程序和存储服务器、打印机和传真机 的共享使用,以及电子邮件和即时消息应用程序的使用。
历史
计算机网络可以被认为是计算机科学、计算机工程和电信的一个分支,因为它依赖于相关学科的理论和实践应用。计算机网络受到广泛的技术发展和历史里程碑的影响。
在 20 世纪 50 年代后期,使用Bell 101 调制解调器为美国军用半自动地面环境(SAGE)雷达系统构建了一个计算机网络。它是AT&T 公司于 1958 年发布的第一款商用计算机调制解调器。该调制解调器允许数字数据以每秒 110 位 (bit/s) 的速度通过常规无条件电话线传输。 1959 年,Christopher Strachey提交了分时专利申请,而John McCarthy在 MIT 发起了第一个实现用户程序分时的项目。[1] [2] [3] [4]当年在巴黎举行的首届联合国教科文组织信息处理会议上,Stratchey 将这一概念传递给了JCR Licklider 。[5] McCarthy 在创建三个最早的分时系统(1961 年的兼容分时系统、1962 年的 BBN 分时系统和 1963 年的达特茅斯分时系统)方面发挥了重要作用。 1959 年,阿纳托利·基托夫向苏联共产党中央委员会提出了一项在计算中心网络的基础上重组苏联武装力量和苏联经济控制的详细计划。[6]基托夫的提议被拒绝了,后来的 1962 年OGAS经济管理网络项目也是如此。[7] 1960年,商业航空公司预订系统半自动商业研究环境(SABRE)上线,两台主机相连。 1963 年,JCR Licklider 向办公室同事发送了一份备忘录,讨论“星际计算机网络”的概念,该计算机网络旨在允许计算机用户之间进行一般通信。 在整个 1960 年代,Paul Baran和Donald Davies独立开发了分组交换的概念,以通过网络在计算机之间传输信息。[8] [9] [10]戴维斯率先实施了这一概念。NPL网络是国家物理实验室(英国)的一个局域网,使用了 768 kbit/s 的线路速度和后来的高速T1链路(1.544 Mbit/s线路速率)。[11] [12] [13] 1965 年,Western Electric推出了第一个广泛使用的电话交换机,它在交换结构中实现了计算机控制。 1969 年, ARPANET的前四个节点在加州大学洛杉矶分校、斯坦福研究所、加州大学圣巴巴拉分校和犹他大学之间使用 50 kbit/s 的电路连接。[14]在 70 年代初期,Leonard Kleinrock开展了数学工作来模拟分组交换网络的性能,这为 ARPANET 的发展奠定了基础。[15] [16]他在 1970 年代后期与学生法鲁克·卡蒙 (Farouk Kamoun)就分层路由进行的理论研究对当今互联网的运作仍然至关重要。 1972 年,商业服务首先部署在欧洲的公共数据网络上, [17] [18] [19]在 1970 年代后期开始使用X.25并遍布全球。[11]底层基础设施在 1980 年代用于扩展 TCP/IP 网络。[20] 1973 年,法国的CYCLADES网络率先让主机负责数据的可靠传递,而不是网络本身的集中式服务。[21] 1973 年,罗伯特·梅特卡夫 (Robert Metcalfe)在Xerox PARC撰写了一份正式备忘录,描述了以太网,这是一种基于Aloha 网络的网络系统,由夏威夷大学的诺曼·艾布拉姆森 (Norman Abramson ) 及其同事于 1960 年代开发。1976 年 7 月,罗伯特·梅特卡夫 (Robert Metcalfe) 和大卫·博格斯 (David Boggs)发表了他们的论文“以太网:本地计算机网络的分布式数据包交换” [22],并合作获得了 1977 年和 1978 年获得的多项专利。 1974 年,Vint Cerf、Yogen Dalal和 Carl Sunshine 发布了传输控制协议(TCP) 规范RFC 675,创造了术语Internet作为互联网络的简称。[23] 1976 年, Datapoint Corporation的 John Murphy创建了ARCNET,这是一个首先用于共享存储设备的令牌传递网络。 1977 年,第一个长途光纤网络由 GTE 在加利福尼亚州长滩部署。 1977 年,Xerox的 Robert Metcalfe 和 Yogen Dalal 开发了Xerox Network Systems (XNS) 。[24] 1979 年,罗伯特·梅特卡夫 (Robert Metcalfe) 致力于使以太网成为开放标准。[25] 1980 年,以太网从最初的 2.94 Mbit/s 协议升级为 10 Mbit/s 协议,由Ron Crane、Bob Garner、Roy Ogus、[26]和 Yogen Dalal开发。[27] 1995年,以太网的传输速度容量从10Mbit/s提高到100Mbit/s。到 1998 年,以太网支持 1 Gbit/s 的传输速度。随后,增加了高达 400 Gbit/s 的更高速度(截至 2018 年)。以太网的扩展一直是其继续使用的一个促成因素。[25]
