计算机网络发展及其特点
计算机网络各发展阶段的特点
计算机网络各发展阶段的特点计算机网络的发展过程大致经历了四个阶段，计算机网络的特点是通过通信介质把各个独立的计算机连接起来成为一个系统，并实现计算机与计算机之间的数据通信和网络资源共享。
具体表现为：1、能实现数据信息的快速传输和集中处理；2、可共享计算机系统资源；3、提高了计算机的可靠性及可用性；4、能均衡负载，互相协作；5、能进行分布处理；6、能实现差错信息的重发；7、提供了性能价格比，计算机网络系统容易扩充，便于维护。
第一代：远程终端连接20世纪60年代，以单个计算机为中心的面向终端的计算机网络：主机是网络的中心和控制者，终端(键盘和显示器)分布在各处并与主机相连，用户通过本地的终端使用远程的主机。
只提供终端和主机之间的通信，子网之间无法通信。
这种网络系统是以批处理信息为主要目的。
它的缺点是：如果计算机的负荷较重，会导致系统响应时间过长；单机系统的可靠性一般较低，一旦计算机发生故障，将导致整个网络系统的瘫痪。
第二代：计算机网络阶段(局域网)20世纪70年代，多个主机互联，实现计算机和计算机之间的通信。
包括：通信子网、用户资源子网。
终端用户可以访问本地主机和通信子网上所有主机的软硬件资源。
电路交换和分组交换。
以分组交换网为中心的多主机互连的计算机网络系统。
为了克服第一代计算机网络的缺点，提高网络的可靠性和可用性，人们开始研究如何将多台计算机相互连接的方法。
人们首先借鉴了电信部门的电路交换的思想。
所谓"交换"，从通信资源的分配角度来看，就是由交换设备动态地分配传输线路资源或信道带宽所采用的一种技术。
电话交换机采用的交换技术是电路交换(或线路交换)，它的主要特点是：①在通话的全部时间内用户独占分配的传输线路或信道带宽，即采用的是静态分配策略；②通信双方建立的通路中任何一点出现了故障，就会中断通话，必须重新拨号建立连接，方可继续，这对十分紧急而重要的通信是不利的。
显然，这种交换技术适应模拟信号的数据传输。
1.1计算机网络的发展
1.1.3 以OSI为核心的国际标准化的第三代 计算机网络
• 具有统一的网络体系结构， 遵循国际标准化协议。 • 标准化的目的：使得不同计算机及计算机网络能方便地
互联起来。
• 1980年国际标准化组织（ISO）公布了开放系统互联参 考模型（OSI/RM），成为网络体系的公共标准。
1.1.4以高速和多媒体应用为核心的第四代
（2）若干终端共享通信线路
主机
终端
（3）增加了CCP和集中器的网络
何为CCP和集中器
• 在终端设备和主计算机之间增加一台功能简单的计算机，专门用于处 理终端设备的通信信息及控制通信线路，并能对用户的作业进行某些 预处理操作，因此称之为前端处理机FEP或通信控制处理机CCP。
• 集中器用于终端设备较密集的地方，以减少终端对前端处理机的频繁 打扰。它以高速线路和前端处理机相连，以低速线路和终端相连，从 而提高了通信线路的性价比。Fra bibliotek设备的功能
• 通信处理机（CCP）或前端处理机（FEP）：主要作用是完成全部 的通信控制任务，让主机专门进行数据处理，以提高数据的处理效 率。
• 集中器或多路器：主要负责从终端到主机的数据集中收集及主机到 终端的数据分发。实现多个终端共享同一通信线路。
• 距离远的时候，可以借用公共电话网（PSTN）和调制解调器 （Modem）完成信息传输。
• 特点：只有一台主机。终端不具备处理功能。 • 结构上有3种形式：
（1）计算机经过通信线路与若干终端直接相连
主机：数据处理和、通信控制和 数据存储功能 终端：不具备数据处理和存储能 力的计算机 用户分时轮流的使用主机资源 当通信线路增加时，费用增大。
• 终端用户通过终端机向主机发送一些数据运算处理请求， 主机运算后发给终端机，而且终端用户要存储数据时向 主机里存储，终端机并不保存任何数据。
计算机网络发展史
• 其特点是以单个计算机为中心的面向终端 的计算机网络：主机是网络的中心和控制 者，终端（指键盘和显示器）分布在各处 并与主机相连，用户通过本地的终端使用 远程的主机。这种网络系统是以批量处理 信息为主要目的。 • 缺点：反应慢，可靠性低，计算机一旦发 生故障，整个网络系统都会瘫痪。
第二代计算机网络---计算机网络阶段：以资源共享 为主
计算机网络发展史
计算机网络的发展分为四个阶段：
• 第一代计算机网络---远程终端联机阶段；
• 第二代计算机网络---计算机网络阶段； • 第三代计算机网络---计算机网络互联阶段；
• 第四代计算机网络---国际互联网与信息高 速公路阶段。
第一代计算机网络---远程终端联机阶段：以数据通 信为主的阶段
• 多个主机互联，实现计算机和计算机之间 的通信。用户可以访问本地主机和通信子 网上所有主机的软硬件资源。 • 特点：资源共享，分散控制，分组交换， 采用专门的通信控制处理机，分层的网络 协议。
第三代计算机网络---计算机网络互联阶段：以体系 标准化为主
• 实现不同厂家生产的计算机之间互连。 TCP/IP协议诞生，具有统一的网络体系结 构，遵循国际标准化协议的计算机网络。 局域网系统日渐成熟。
第四代计算机网络---国际互联网与信息高速公路阶 段：以INTERNET为核心
• 宽带综合业务数字网：信息高速公路，千 兆以太网。实现网化网络互连与高速网络。
1、计算机网络的产生与发展中国计算机网络的发展历程
中国计算机网络的发展历程
国家教育和科研网（CERNET） CERNET于1994年10月投入使用，是一个全国范围的教育科研 互联网。
中国计算机网络的发展历程
中国金桥网（ChinaGBN） 中国金桥网是在全国范围内进行Internet商业服务的二大互联 网络之一（另一个是ChinaNET）。
2.第二阶段：形成阶段（以通信子网为中 心的计算机网络，计算机－计算机网络）
20世纪60年代中期至70年代的第二代计算机网络是以多个主机 通过通信线路互连起来为用户提供服务的网络。将分布在不同 地点的计算机通过通信线路互连成为计算机－计算机网络。
2.第二阶段：形成阶段（以通信子网为中 心的计算机网络，计算机－计算机网络）
1.第一阶段：诞生阶段（计算 机——-终端）
当时计算机的体积庞大，价格昂贵，设置在专用机房，相对而言， 通信线路和通信设备较为便宜，为了共享计算机强大的资源，将 多台具有通信功能而无外理能力的设备与计算机相连。该台计算 机称为主机，在专用的机房放置；与其相连的设备称为终端，终 端是一台计算机的外部设备，包括显示器和键盘，无CPU和内存， 放置在各个需要使用计算机的工作环境中，典型应用是由一台计 算机和全美范围内2000个终端组成的飞机定票系统。
4. 第四阶段：高速网络技术阶段
20世纪90年代末至今的第四代计算机网络，由于局域网技术发 展成熟，出现光纤及高速网络技术，多媒体网络，智能网络， 整个网络就像一个对用户透明的大的计算机系统，发展为以 Internet为代表的互联网。
5.计算机网络的发展趋势
从计算机网络应用来看，网络应用系统将向பைடு நூலகம்深和更宽的方向发展。 首先，Internet信息服务将会得到更大发展。网上信息浏览、信息交换、资源共享等技 术将进一步提高速度、容量及信息的安全性。其次，远程会议、远程教学、远程医疗、 远程购物等应用将逐步从实验室走出，不再只是幻想。网络多媒体技术的应用也将成 为网络发展的热点话题。 网络的发展也是一个经济上的冲击。数据网络使个人化的远程通信成为可能，并改变 了商业通信的模式。一个完整的用于发展网络技术、网络产品和网络服务的新兴工业 已经形成，计算机网络的普及性和重要性已经导致在不同岗位上对具有更多网络知识 的人才的大量需求。企业需要雇员规划、获取、安装、操作、管理那些构成计算机网 络和Internet的软硬件系统。另外，计算机编程已不再局限于个人计算机，而要求程序 员设计并实现能与其他计算机上的程序通信的应用软件。
计算机网络的特点
计算机网络的特点计算机网络是指将多台计算机通过传输线路连接起来，通过网络通信协议进行数据交换和资源共享的系统。
它已经成为现代社会中不可或缺的一部分，极大地促进了信息的传播和互联互通。
计算机网络具有以下特点：一、规模大随着科技的发展和互联网的普及，计算机网络的规模越来越大。
从最初的局域网扩展到广域网和互联网，如今涵盖全球范围的计算机网络连接数以亿计。
这种大规模的网络结构使得人们可以随时随地进行信息交流和资源共享。
二、异构性计算机网络中使用的设备和技术各不相同，即异构性。
不同厂商生产的计算机、路由器、交换机等设备存在差异，使得网络中的设备可能无法直接交互。
为了实现各设备之间的通信，需要通过协议进行数据的格式转换和传输规则的统一。
常见的协议有TCP/IP、HTTP等，它们使得异构设备能够互相通信。
三、开放性计算机网络是一个开放的系统，任何人都可以通过网络连接上互联网，访问公开的资源和服务。
这种开放性使得人们可以自由地获取信息、进行交流和合作。
同时，开放性也增加了网络的安全风险，需要采取措施来保护网络安全和用户隐私。
四、分布性计算机网络中的计算机节点分布在不同的地理位置上，通过物理或逻辑连接彼此互联。
这种分布性使得信息可以在网络中自由传播，甚至可以通过多条路径到达目的地。
分布式计算和分布式存储也成为了计算机网络的重要应用。
五、容错性计算机网络具有一定的容错能力，即当网络中的某个节点或链路发生故障时，网络仍然能够保持一定的功能。
这是通过网络拓扑的冗余设计和路由算法的优化实现的。
容错性使得网络能够快速恢复故障，保证网络的可靠性和稳定性。
六、高性能计算机网络需要处理大量的数据传输和处理请求。
为了满足这种需求，网络设备和协议需要具备较高的性能和处理能力。
例如，高速的交换机、路由器和光纤传输等技术使得数据能够快速地在网络中传输和处理，保证了网络的响应速度和吞吐量。
七、安全性计算机网络的安全性成为了一个重要的问题。
计算机网络发展史
计算机网络发展史
第三阶段：互联互通阶段（20世纪70~80年代）
• ARPANET兴起后,计算机网络发展迅猛,各大计算机公司相继推出自己的网络 体系结构及实现这些结构的软硬件产品。
• 由于没有统一的标准,不同厂商的产品之间互联很困难,人们迫切需要一种 开放性的标准化实用网络环境,
• 这样应运而生了两种国际通用的最重要的体系结构,即TCP/IP体系结构和 国际标准化组织的OSI体系结构。
计算机网络发展史
第一阶段：诞生阶段（20世纪50~60年代）
特点：主机负荷较重，响应时间 长，可靠性低，通信线路利用率 低，若主机发生故障，则系统瘫 痪。
计算机网络发展史
第二阶段：形成阶段（20世纪60~70年代）
主机间的通信任务,构成了通信 子网。通信子网互联的主机负 责运行程序,提供资源共享,组 成了资源子网。这个时期,网络 概念为“以能够相互共享资源 为目的互联起来的具有独立功 能的计算机之集合体”,
计算机网络发展史
第二阶段：形成阶段（20世纪60~70年代）
• 60年代初，古巴核导弹危机发生，美苏之间的冷战状态随之升温，核毁灭 的威胁成了人们日常生活的话题。
• 美国国防部认为，如果仅有一个集中的军事指挥中心，万一这个中心被原 苏联的核武器摧毁，全国的军事指挥将处于瘫痪状态，因此有必要设计一个 分散的指挥系统——它由一个个分散的指挥点组成，当部分指挥点被摧毁后 其它点仍能正常工作，这些分散的点又能通过某种形式的通讯网取得联系。
• 1969年11月，美国国防部高级研究计划管理局ARPA开始建立一个命名为 ARPAnet的网络，但是只有4个结点。
计算机网络发展史
第二阶段：形成阶段（20世纪60~70年代）
分组交换以网 络为中心，主 机都在网络的 外围
国内计算机网络技术
国内计算机网络技术随着信息技术的飞速发展，计算机网络技术已经成为现代社会不可或缺的一部分。
在中国，计算机网络技术的发展经历了从起步到成熟的过程，并且正在不断地推动着各行各业的信息化进程。
本文将从国内计算机网络技术的发展历程、主要技术特点、应用领域以及未来发展趋势等方面进行阐述。
一、国内计算机网络技术的发展历程1. 起步阶段（1980s-1990s）在20世纪80年代，中国开始引入计算机网络技术，最初主要用于科研和教育领域。
随着互联网的诞生，中国在90年代初期接入了国际互联网，标志着国内计算机网络技术进入了一个新的发展阶段。
2. 快速发展阶段（2000s）进入21世纪，随着宽带网络的普及和移动通信技术的发展，国内计算机网络技术迎来了快速发展期。
政府大力推动信息化建设，网络基础设施得到了显著提升。
3. 成熟阶段（2010s至今）近年来，随着云计算、大数据、物联网等新兴技术的兴起，国内计算机网络技术进入了成熟阶段。
网络技术不仅广泛应用于日常生活，还深入到工业、农业、医疗等各个领域。
二、国内计算机网络技术的主要技术特点1. 高速宽带网络国内已经建成了覆盖全国的高速宽带网络，包括光纤到户（FTTH）和4G/5G移动通信网络，为用户提供了高速的数据传输能力。
2. 云计算与大数据云计算技术使得数据存储和计算能力可以按需分配，大数据技术则为海量数据的分析和处理提供了可能。
3. 网络安全随着网络攻击手段的多样化，网络安全技术也在不断发展，包括加密技术、入侵检测系统、防火墙等。
4. 物联网技术物联网技术使得各种设备能够互联互通，实现智能化管理和控制。
三、国内计算机网络技术的应用领域1. 教育领域远程教育、在线课程、数字图书馆等，极大地丰富了教育资源，提高了教育的普及率和质量。
2. 医疗领域电子病历、远程医疗、智能诊断等技术的应用，提高了医疗服务的效率和质量。
3. 工业领域智能制造、工业互联网等技术的应用，推动了工业生产的自动化和智能化。
计算机网络的发展过程及其特点
1 、计算机络的发展过程可划分为哪⼏个阶段？各阶段有何特点？ 第⼀代：以单计算机为中⼼的联机系统。
缺点：主机负荷较重；通信线路的利⽤率低；络结构属集中控制⽅式，可靠性低。
第⼆代：计算机 —— 计算机络。
以远程⼤规模互联为主要特点，由 ARPANET 发展和演化⽽来。
ARPANET 的主要特点：资源共享、分散控制、分组交换、采⽤专门的通信控制处理机、分层的络协议。
这些特点往往被认为是现代计算机络的典型特征。
第三代：遵循络体系结构标准建成的络。
依据标准化⽔平可分为两个阶段：各计算机制造⼚商络结构标准化、国际络体系结构标准 -ISO/OSI 2 、计算机络较为确切的定义是什么？其主要功能有那些？它与分布式系统的主要区别是什么？ 计算机络是指通过数据通信系统把地理上分散的计算机有机地连起来，以达到数据通信和资源共享的⽬的的系统。
主要功能： a 、数据通信。
这是计算机络的最基本的功能，也是实现其他功能的基础。
b 、资源共享。
计算机络的主要⽬的是共享资源。
共享的资源有：硬件资源、软件资源、数据资源。
其中共享数据资源是计算机络最重要的⽬的。
c 、提⾼可靠性。
d 、促进分布式数据处理和分布式数据库的发展。
计算机络和分布式系统的区别：计算机络和分布式系统在计算机硬件连接、系统拓扑结构和通信控制等⽅⾯基本⼀样。
两种系统的差别仅在组成系统的⾼层软件上：分布式系统强调多个计算机组成系统的整体性，强调各计算机在分布式计算机操作系统协调下⾃治⼯作，⽤户对各计算机的分⼯和合作是感觉不到的，系统透明性允许⽤户按名字请求服务。
计算机络则以共享资源为主要⽬的，⽅便⽤户访问其他计算机所具有的资源，要⼈为地进⾏全部络管理。
3 、计算机络可从那些⽅⾯进⾏分类？ 按络拓扑结构分： a 、星形结构。
b 、层次结构或树形结构。
c 、总线形结构。
d 、环形结构。
e 、点 -- 点部分连接的不规则形。
f 、点 -- 点全连接结构。
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计算机网络发展及其特点
发展过程：
从时间角度分四个阶段
1.计算机技术与理论准备阶段
（1）数据通信技术日趋成熟，为计算机网络的形成奠定了基础
（2）分组交换概念的提出为计算机网络的研究奠定了理论基础
2.计算机网络的形成，ARPANET是最早的网络
（1）ARPANET的成功运行证明了分组交换理论的准确性
（2）TCP/IP协议的广泛应用为更大规模的的网络互联奠定了坚实的基础（3）E—mail、FTP、TELNET、BBS等应用体现出网络技术广阔的应用前景3.网络体系结构的研究
（1）OSI参考模型的研究对网络体系的形成与发展，以及网络体协议准化研究方面起到了重要的推动
（2）TCP/IP经受了市场和用户的检验，吸引了大量的投资，推动了Internet 应用的发展，成为业界标准
4.Internet应用，无线网络与网络安全技术研究的发展
（1）Internet作为世界的国际网与大型信息系统，在当今政治、经济、文化、科研、教育和社会生活等方面发挥了越来越重要的作用（2）Internet大规模介入推动了接入技术的发展，坐进了计算机网络、电信通信网与有线电视网的“三网融合”
（3）对等（“Peer—to—Peer，p2p”）网络技术的研究，使得“即时通信”
等新的网络应用持续涌现，进一步丰富了人与人之间信息交互与共享
的方式
（4）无限个人区域网、无线局域网和无线城域网技术日益成熟，并已进入应用阶段
（5）Internet应用中数据采集与录入从人工方式逐渐扩展到自动方式
（6）随着网络应用的快速增长，社会对网络安全的的重视水准也越来越高按技术分类角度分为三条主线
1.从ARPANET到Internet
2.从无限分组网到无线自组网无线传感器网络
3.网络安全技术
特点：
1.组建计算机网的主要目的是实现资源共享
2.互联的计算机系统是自治的计算机系统
3.联网的计算机之间的通信必须遵守共同的网络协议。