大學(xué)計算機(jī)-計算思維視角 課件 6.1 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的概念、功能與發(fā)展

計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的概念、功能與發(fā)展計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述章名：節(jié)名：什么是計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本功能計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展123什么是計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)：通常是指為了達(dá)到某種目的而以某種方式聯(lián)系或組合在一起的對象或物體的集合。例如：交通網(wǎng)絡(luò)、供水網(wǎng)絡(luò)、郵政網(wǎng)絡(luò)、物流網(wǎng)絡(luò)、統(tǒng)計信息網(wǎng)絡(luò)…什么是計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義將不同地理位置的、功能相對獨立的多個計算機(jī)系統(tǒng)通過通信線路連接在一起，在網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)管理軟件及網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議的管理和協(xié)調(diào)下，實現(xiàn)資源共享和信息傳輸?shù)南到y(tǒng)。核心點：自治的計算機(jī)、相互連接、以共享資源為目的。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成結(jié)構(gòu)一個典型的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在邏輯結(jié)構(gòu)包括兩大組成部分：傳輸網(wǎng)絡(luò)

為數(shù)據(jù)通信提供支持。外圍部分

網(wǎng)絡(luò)資源的提供者和使用者，為資源共享訪問提供支持。傳輸介質(zhì)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的傳輸介質(zhì)傳輸網(wǎng)絡(luò)常見傳輸介質(zhì)：雙絞線同軸電纜光纖衛(wèi)星計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備傳輸網(wǎng)絡(luò)常見網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備：網(wǎng)卡中繼/集線器網(wǎng)橋交換機(jī)路由器計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的外圍部分計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)外圍部分有：局域網(wǎng)大型主機(jī)系統(tǒng)服務(wù)器各種計算機(jī)1、硬件資源共享處理器（云計算）、存儲設(shè)備（云存儲）、I/O設(shè)備（遠(yuǎn)程打?。┑?。優(yōu)越性：節(jié)省投資，便于集中管理和均衡分擔(dān)負(fù)荷，具有隨時隨地的可用性。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能2、軟件和數(shù)據(jù)資源共享各種網(wǎng)絡(luò)文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫、應(yīng)用商店、音視頻等。優(yōu)越性：便于集中管理，提供高效的數(shù)據(jù)/軟件共享平臺。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能音視頻資源3、信息通信電子郵件、即時信息、網(wǎng)絡(luò)電話等。優(yōu)越性：加快人們之間的信息交流和信息傳播——實時性與便捷性。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能電子郵件4、其他功能新聞資訊、搜索引擎、網(wǎng)上銀行、電子商務(wù)、游戲娛樂等。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展源于上世紀(jì)50年代開始的計算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的結(jié)合，主要經(jīng)歷如下幾個階段：遠(yuǎn)程終端聯(lián)機(jī)階段(20世紀(jì)50年代)計算機(jī)互聯(lián)階段(20世紀(jì)60年代)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)階段(20世紀(jì)70年代)國際互聯(lián)網(wǎng)階段(20世紀(jì)80年代)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展遠(yuǎn)程終端聯(lián)機(jī)階段(20th50’)通過通信線路將具有通信功能的終端設(shè)備與計算機(jī)連接?！敖K端+電話通信線路+計算機(jī)”通過“線路控制器”與“多路復(fù)用器”將中央計算機(jī)與多個遠(yuǎn)程終端設(shè)備通信。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展“以單主機(jī)為中心的遠(yuǎn)程聯(lián)機(jī)系統(tǒng)”用戶終端有鍵盤、顯示器和通信接口組成，軟件沒有獨立的操作系統(tǒng)。用戶終端不能脫離系統(tǒng)而獨立工作，而是依賴主機(jī)，共享主機(jī)軟硬件資源。用戶終端中央計算機(jī)計算機(jī)互聯(lián)階段(20th60’)計算機(jī)數(shù)量增加使人們產(chǎn)生將多臺計算機(jī)互連的想法，當(dāng)時的美蘇冷戰(zhàn)促進(jìn)了該想法的實現(xiàn)。1969年美國建成的ARPAnet是這個階段的代表，采用了全新的分組交換技術(shù)，代替了以往電話網(wǎng)絡(luò)采用的電路交換技術(shù)，大大提高了傳輸效率和可靠性。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展分組交換網(wǎng)又稱為“通信子網(wǎng)”，為網(wǎng)絡(luò)提供數(shù)據(jù)通信功能。通過通信子網(wǎng)互聯(lián)的外圍計算機(jī)的集合稱為“資源子網(wǎng)”，為網(wǎng)絡(luò)提供了資源共享服務(wù)。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)被抽象為一種具有兩級結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)。

兩級網(wǎng)絡(luò)概念：通信子網(wǎng)+資源子網(wǎng)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展“以單主機(jī)為中心”演變?yōu)椤耙苑纸M交換網(wǎng)為中心”計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)階段(20th70’)大量計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)紛紛出現(xiàn)，大都由計算機(jī)廠家、研究部分或大學(xué)各自研制開發(fā)，沒有統(tǒng)一體系結(jié)構(gòu)和標(biāo)準(zhǔn)，難以實現(xiàn)互連。1977年，國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)開始了標(biāo)準(zhǔn)化研究，并最終于1983年推出了開放系統(tǒng)互連參考模型(OSI參考模型)。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展OSI推出同時，著名的TCP/IP協(xié)議成為ARPAnet的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，現(xiàn)已逐漸發(fā)展為國際互聯(lián)網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議。網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)化：OSI、TCP/IP網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的建立計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展國際互聯(lián)網(wǎng)階段(20th80’)ARPAnet分解為兩個網(wǎng)絡(luò)，一個仍稱為ARPAnet，另一個是軍用計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)MILNET，這也是因特網(wǎng)的雛形。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展國際互聯(lián)網(wǎng)階段(20th80’)美國國家科學(xué)基金會(NSF)圍繞全美國的五個超級計算機(jī)中心建立的，具有主干網(wǎng)、地區(qū)網(wǎng)、校園網(wǎng)三級結(jié)構(gòu)的國家科學(xué)基金網(wǎng)NSFNET。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展在NSF的資助下，很多大學(xué)、政府資助的研究機(jī)構(gòu)、甚至私營的研究機(jī)構(gòu)把自己的局域網(wǎng)并入NSFNET中，并于1990年6月徹底取代了ARPAnet而成為因特網(wǎng)的主干網(wǎng)。許多國家相繼建立本國的主干網(wǎng)絡(luò)