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

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的概念、功能與發(fā)展計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述章名：節(jié)名：什么是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本功能計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展123什么是計(jì)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(duì)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(jì)信息網(wǎng)絡(luò)…什么是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義將不同地理位置的、功能相對(duì)獨(dú)立的多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)通過(guò)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(shí)現(xiàn)資源共享和信息傳輸?shù)南到y(tǒng)。核心點(diǎn)：自治的計(jì)算機(jī)、相互連接、以共享資源為目的。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成結(jié)構(gòu)一個(gè)典型的計(jì)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(wèn)提供支持。傳輸介質(zhì)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的傳輸介質(zhì)傳輸網(wǎng)絡(luò)常見(jiàn)傳輸介質(zhì)：雙絞線同軸電纜光纖衛(wèi)星計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備傳輸網(wǎng)絡(luò)常見(jiàn)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(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的外圍部分計(jì)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(jì)算機(jī)1、硬件資源共享處理器（云計(jì)算）、存儲(chǔ)設(shè)備（云存儲(chǔ)）、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(shí)隨地的可用性。計(jì)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(kù)、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(tái)。計(jì)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(shí)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(shí)時(shí)性與便捷性。計(jì)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(lè)等。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展源于上世紀(jì)50年代開(kāi)始的計(jì)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(gè)階段：遠(yuǎn)程終端聯(lián)機(jī)階段(20世紀(jì)50年代)計(jì)算機(jī)互聯(lián)階段(20世紀(jì)60年代)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)階段(20世紀(jì)70年代)國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)階段(20世紀(jì)80年代)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展計(jì)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(guò)通信線路將具有通信功能的終端設(shè)備與計(jì)算機(jī)連接?！敖K端+電話通信線路+計(jì)算機(jī)”通過(guò)“線路控制器”與“多路復(fù)用器”將中央計(jì)算機(jī)與多個(gè)遠(yuǎn)程終端設(shè)備通信。計(jì)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(pán)、顯示器和通信接口組成，軟件沒(méi)有獨(dú)立的操作系統(tǒng)。用戶終端不能脫離系統(tǒng)而獨(dú)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(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)互聯(lián)階段(20th60’)計(jì)算機(jī)數(shù)量增加使人們產(chǎn)生將多臺(tái)計(jì)算機(jī)互連的想法，當(dāng)時(shí)的美蘇冷戰(zhàn)促進(jìn)了該想法的實(shí)現(xiàn)。1969年美國(guó)建成的ARPAnet是這個(gè)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(jì)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(guò)通信子網(wǎng)互聯(lián)的外圍計(jì)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(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)被抽象為一種具有兩級(jí)結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)。

兩級(jí)網(wǎng)絡(luò)概念：通信子網(wǎng)+資源子網(wǎng)計(jì)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(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)階段(20th70’)大量計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)紛紛出現(xiàn)，大都由計(jì)算機(jī)廠家、研究部分或大學(xué)各自研制開(kāi)發(fā)，沒(méi)有統(tǒng)一體系結(jié)構(gòu)和標(biāo)準(zhǔn)，難以實(shí)現(xiàn)互連。1977年，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)開(kāi)始了標(biāo)準(zhǔn)化研究，并最終于1983年推出了開(kāi)放系統(tǒng)互連參考模型(OSI參考模型)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展OSI推出同時(shí)，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(guó)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(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)階段(20th80’)ARPAnet分解為兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)，一個(gè)仍稱為ARPAnet，另一個(gè)是軍用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)MILNET，這也是因特網(wǎng)的雛形。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)階段(20th80’)美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)(NSF)圍繞全美國(guó)的五個(gè)超級(jí)計(jì)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(jí)結(jié)構(gòu)的國(guó)家科學(xué)基金網(wǎng)NSFNET。計(jì)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(yíng)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(guó)家相繼建立本國(guó)的主干網(wǎng)絡(luò)