计算机网络的演变与发展
计算机网络是信息技术领域的重要组成部分,它起源于计算机和通信技术的结合。随着科技的进步,计算机网络经历了几个关键的发展阶段,从早期的面向终端的系统到如今的开放式标准化网络。
1.1.1 计算机和通信技术发展的产物
计算机网络最初的目的是实现数据的远程传输,这在数据通信技术的支持下得以实现。数据传输网络(datacom或data-transmission network)使不同地理位置的计算机能够相互通信,交换信息,极大地扩展了计算机的使用范围。
1.1.2 面向终端的计算机网络
在20世纪50年代中期至60年代,计算机网络主要表现为面向终端的系统。在这个阶段,大型主机作为中心,连接着多个远程终端。终端用户通过通信线路与主机交互,主机负责所有的数据处理工作。这种模式下,主机的负载较大,通信线路利用率较低,而且终端本身没有处理能力。
1.1.2 面向终端的计算机网络的特点
在这个阶段,通信控制器(如TC - 终端控制器)和前端处理器(FEP - Front End Processor)扮演着关键角色,它们连接主机和多个低速的远程终端。尽管提高了远程访问的能力,但这种网络结构存在主机依赖性,效率不高。
1.1.3 计算机——计算机网络
20世纪60年代末至70年代末,计算机网络进入新的阶段,多台具有自主处理能力的计算机通过通信线路互相连接,形成了真正的计算机——计算机网络。这一阶段的显著特点是各计算机之间没有主从关系,每个节点都可以独立处理数据,提高了网络的灵活性和效率。其中,接口报文处理机(IMP)是这一时期的关键设备,负责网络节点间的通信。
1.1.4 开放式标准化的计算机网络
随着技术进步,计算机网络开始走向标准化,如TCP/IP协议栈的出现,使得不同厂商的设备能够无缝连接。开放系统互连(OSI)模型的提出,为网络通信提供了一个通用的框架。这一时期的网络不仅更加开放,还促进了互联网的全球扩张。
1.1.5 网络发展趋势
现代计算机网络继续朝着更高速、更智能、更安全的方向发展。无线网络、物联网(IoT)、云计算、边缘计算等新技术的涌现,正在不断改变网络的形态和应用。未来的网络将更加智能化,能够自我调整、自我修复,并支持更广泛的服务和应用。
总结来说,计算机网络的演变历程反映了信息技术的进步,从单一主机为中心的系统到多主机互连的网络,再到今天的全球化、智能化网络。这个过程中的每一步都带来了巨大的变革,推动了社会信息化的发展。理解这些历史背景和演变过程对于深入学习和掌握计算机网络知识至关重要。