网络工程师教程第三版精华概览:从Arpanet到Internet的演进
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更新于2024-07-25
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"网络工程师教程(第三版)总结"
在深入探讨网络工程师的教程之前,我们首先需要理解计算机网络的基础概念。计算机网络是指地理位置分散的多台计算机通过软硬件设施按照预设的通信协议互相连接,以实现数据通信、资源共享、信息交换、协同工作和在线服务等功能的系统。这个定义强调了系统的组成要素以及其五个核心功能。
计算机网络的发展历程可以划分为三个时代:第一代是1946年美国第一台电子计算机ENIAC的诞生,标志着计算机时代的开始;第二代是微机时代,20世纪80年代个人计算机的普及;第三代则是计算机网络的时代,以1969年美国DARPA创建的ARPANET(阿帕网)为代表,它是Internet的前身,采用了分组交换技术,这一技术相比电路交换有更高的线路利用率和更灵活的数据传输管理。
分组交换是一种存储转发的技术,它将大块的数据报文拆分成若干个较小的、具有统一格式的分组,每个分组独立进行传输,这使得网络能更好地处理不同速度和流量的数据,同时提供了优先级控制,避免了传统电路交换的堵塞问题。以太网是早期广泛使用的局域网技术,由Xerox公司在1976年开发,基于CSMA/CD(载波监听多路访问/冲突检测)协议,使用同轴电缆连接多台计算机。
Internet的发展经历了从研究试验阶段(ARPANET的诞生至1983年),到实用阶段(1983年至1994年,主要用于教育、科研和通信),最后是商业化阶段(1994年至今)。在这个过程中,许多国际组织如ICCC(国际计算机通信会议)、CCITT(国际电报电话咨询委员会,后来改名为ITU-T)和ISO(国际标准化组织)扮演了关键角色,推动了网络标准和技术的发展。其中,OSI(开放系统互连)网络体系结构是ISO提出的一个通信模型,用于指导网络协议的设计和实现。
计算机网络可以根据不同的标准进行分类,例如按地域范围分为局域网(LAN)、城域网(MAN)和广域网(WAN);按拓扑结构分为总线型、星型、环型和网状结构;按交换方式分为电路交换、分组交换、帧中继交换和信元交换;按所使用的网络协议则有TCP/IP、SNA、SPX/IPX和AppleTALK等。
网络体系结构和协议是网络运行的核心。实体是网络中的基本信息传递单元,包括用户应用程序、文件、数据库、邮件系统等;系统是指包含实体的物理设备和逻辑结构;而协议则是规定实体间通信规则的约定,比如TCP/IP协议族就包含了多个层次的协议,确保了不同系统间的可靠通信。
总结来说,网络工程师的学习需要涵盖计算机网络的历史、分类、核心技术和协议等多个方面,这些知识对于理解和构建高效、安全的网络系统至关重要。随着互联网的不断发展,网络工程师的角色也变得越来越重要,他们不仅需要掌握基础理论,还需要跟踪最新的网络技术和标准,以应对不断变化的网络环境。
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