分组交换技术与计算机网络历史

"网络的发展简史-计算机网络体系结构" 计算机网络的发展历程中，分组交换网的出现是一个重要的里程碑。这种技术改变了早期的电路交换方式，使得数据传输更加灵活高效。在分组交换网络中，整块需要交换的数据被称为报文，而数据的传送单位则是包，每个包都包含一个首部，用于存储目的地址、源地址等控制信息，因此也被称为基于标记的交换。分组交换网由节点交换机和链路构成，它们通过存储转发的方式实现数据的传输，即数据先被存储在交换机中，然后根据首部信息决定下一跳的传输方向，这种方式允许网络动态分配传输带宽。 网络体系结构是理解计算机网络的关键，它按照层次化的模型进行组织，通常包括物理层、数据链路层、网络层以及更上层的应用层等。物理层负责在相邻节点间传输原始比特流，关注物理信号的表示、时序和链接建立与终止等。数据链路层则处理在不可靠物理线路上的可靠数据传输，通过帧封装和CRC校验确保数据的准确性。网络层的核心任务是完成网络中的数据包路由，它决定数据包如何从源节点到达目的地，这涉及到路径选择、流量控制和拥塞控制等多个方面。 在分组交换网络中，通信可以是无连接的，即数据发送前无需建立连接，这与面向连接的电路交换不同。无连接通信允许数据随时发送，提高了网络的效率。然而，在某些场景下，如语音通话或视频会议，面向连接的服务提供了更好的性能保障，因为它们在通信前会预先建立一条虚拟的专用通道。 计算机网络的参考模型，如OSI七层模型或TCP/IP四层模型，是理解网络功能和设计原理的框架。这些模型将网络功能划分为多个独立的层次，每一层都有特定的任务，如物理层负责物理信号传输，传输层负责端到端的数据可靠性，应用层则处理用户直接交互的应用需求。 网络的发展史和体系结构是计算机科学和技术的重要组成部分，它们不仅定义了网络如何工作，也推动了互联网的快速发展，使得全球范围内的信息交流和资源共享成为可能。随着技术的进步，网络体系结构也在不断演进，以适应新的需求和挑战，例如物联网、云计算和移动通信等。