信息时代的计算机网络：从报文交换到互联网

"报文交换-计算机网络（第4版）第一章" 计算机网络是21世纪信息时代的关键组成部分，它融合了数字化、网络化和信息化的特点，成为社会进步和知识经济发展的基石。网络主要包括电信网络、有线电视网络和计算机网络，而其中发展最快且起核心作用的是计算机网络。计算机网络的历史可以追溯到19世纪40年代，随着电磁、电子以及计算机技术的发展，经历了从面向终端的网络、计算机-计算机网络、标准化、微机局域网到Internet的快速发展。 第一阶段的面向终端的计算机网络主要是单机系统，由主机和多个终端组成，通信控制器负责处理终端与主机的通信，但存在速率慢、主机负荷大、线路利用率低等问题。 第二阶段的计算机-计算机网络演变为两级结构，即通信子网和资源子网。通信子网由通信控制处理器通过通信线路连接，而资源子网包含主机系统及各种资源，这种结构提高了资源共享和通信效率。 第三阶段，计算机网络标准化的进程开始，如IBM的SNA、DEC的DNA，以及ISO的OSI开放系统互连参考模型，这些标准为不同厂商的设备间通信提供了统一的框架，促进了网络的兼容性和扩展性。 第四阶段，随着微处理器技术的进步，微机局域网（LANs）兴起，使得个人计算机能够互相连接，形成了分布式计算环境，极大地推动了网络的普及。 报文交换作为通信的一种方式，在这里虽未直接提及，但在计算机网络中占有重要地位。报文交换不同于电路交换和分组交换，它不预先建立固定路径，而是将完整的数据（报文）发送到网络上，每个节点存储转发整个报文，直到报文到达目的地。这种方式灵活，但可能会导致时延，适合于对实时性要求不高的应用。 计算机网络的性能通常包括带宽、时延、吞吐量、丢包率等指标，而其体系结构则涉及协议和层次划分。例如，传统的五层协议模型和广泛应用的TCP/IP四层或五层模型，它们定义了网络通信的不同层面，如物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层，每层都有特定的任务和协议，如IP协议在网络层负责寻址和路由，TCP协议在传输层提供可靠的数据传输。 计算机网络是一个复杂的系统，涉及到硬件、软件、通信协议和标准等多个方面。从早期的终端网络到现代的Internet，其发展历程反映了技术的不断进步和创新，而报文交换等通信机制则是支撑这一网络世界运行的重要技术。