A. 计算机网络的产生与发展。
计算机网络的发展阶段
第一代:远程终端连接
20世纪60年代早期
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。
第二代:计算机网络阶段(局域网)
20世纪60年代中期
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。
第三代:计算机网络互联阶段(广域网、Internet)
1981年 国际标准化组织(ISO)制订:开放体系互联基本参考模型(OSI/RM),实现不同厂家生产的计算机之间实现互连。
TCP/IP协议的诞生。
第四代:信息高速公路(高速,多业务,大数据量)
宽带综合业务数字网:信息高速公路
ATM技术、ISDN、千兆以太网
交互性:网上电视点播、电视会议、可视电话、网上购物、网上银行、网络图书馆等高速、可视化。
B. 计算机网络为什么会产生
20世纪60年代,美苏冷战期间,美国国防部领导的远景研究规划局ARPA提出要研制一种崭新的网络对付来自前苏联的核攻击威胁。
C. 计算机与什么是计算机网络产生与发展的两个最基本因素
1.11 计算机网络的发展可以划分为几个阶段?每个阶段都有什么特点?四个阶段:
第一阶段(20世纪50年代) 计算机技术与通信技术研究结合,为计算机网络的产生作好技术准备,奠定理论基础
第二阶段(20世纪60年代)ARPAnet与分组交换技术开始,为Internet的形成奠定基础
第三阶段(20世纪70年代中期计起) 网络体系结构与网络协议的标准化
第四阶段(20世纪90年代起) Internet的应用与高速网络技术发展
1.12 按照资源共享的观点定义的计算机网络应具备哪几个主要特征?资源共享的观点:以能够相互共享资源的方式互联起来的自治计算机系统的集合
主要特征:
1) 计算机网络建立的主要目的是实现的共享
2) 互联的计算机是分布在不同地理位置的多台独立的“自治计算机”
3) 互联计算机之间的通信必须遵循共同的网络协议
1.13 通信子网与资源子网的联系与区别是什么?答:计算机网络要完成数据处理与数据通信两大基本功能,因此从逻辑功能上可分成资
源子网与通信子网两部分。
资源子网由主机系统、终端、终端控制器、连网外设、各种软件资源与信息资源组成。 资源子网负责全网的数据处理业务,向网络用户提供各种网络资源与网络服务。早期的主机 系统主要是指大型机、中型机与小型机,它通过通信线路与通信控制处理机相连接。终端是 用户访问网络的界面。
通信子网由通信控制处理机、通信线路与其他通信设备组成。通信子网负责完成网络数 据传输、转发等通信处理任务。通信控制处理机既作为与资源子网的主机、终端连接的接口, 又作为通信子网中的分组存储转发结点使用。通信线路为通信控制处理机与通信控制处理 机、通信控制处理机与主机之间提供通信信道。
1.14 局域网、城域网与广域网的主要特征是什么?三个区别于范围,广域网,顾名思义范围比较大,类似于因特网。城域网范围相对小一些,一般指一个城市内部的局域网络,局域网,范围相对最小,一般只能在一个小范围里面存在,比如一个网吧,一个家庭,这样的网络叫做局域网,
1.15 计算机网络采用层次结构的模型有什么好处?
1.各层之间是独立的
2.灵活性好
3.结构上可分割开
4.易于实现和维护
5.能促进标准化工作
1.16 ISO在制定OSI参考模型时对层次划分的原则是什么?答:ISO 在制定OSI 参考模型时对层次划分的原则是:
(1) 网中各结点都具有相同的层次。
(2) 不同结点的同等层具有相同的功能。
(3) 同一结点内相邻层之间通过接口通信。
(4) 每一层可以使用下层提供的服务,并向其上层提供服务。
(5) 不同结点的同等层通过协议来实现对等层之间的通信。
1.17 请描述在OSI参考模型中数据传输的基本过程。OSI 参考模型中数据传输的基本过程:当源结点的应用进程的数据传送到应用层时,
应用层为数据加上本层控制报头后,组织成应用层的数据服务单元,然后再传输到表示层;
D. 计算机网络的产生与发展
一、计算机网络的产生与发展
追溯计算机网络的发展历史,它的演变可概括地分成三个阶段:
(1)以单个计算机为中心的远程联机系统,构成面向终端的计算机网络。
(2)多个主计算机通过线路互联的计算机网络。
(3)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。
所谓联机系统,就是一台中央主计算机连接大量的在地理上处于分散位置的终端。早在20世纪50年代初,美国建立的半自动地面防空系统就是将地面的雷达和其他测量控制设备的信息通过通信线路汇集到一台中心计算机进行处理,开创了把计算机技术和通信技术相结合的尝试。这类简单的“终端——通信线路——计算机”系统,成了计算机网络的雏形。严格地说,与以后发展成熟的计算机网络相比,存在着一个根本的区别。这样的系统除了一台中心计算机外,其余的终端设备都没有自主处理的功能,还不能算计算机网络。但现在为了更明确地区别于后来发展的多个计算机互连的计算机网络,专称为面向终端的计算机网络。随着连接的终端数目的增多,为了使承担数据处理的中心计算机减轻负载,在通信线路和中心计算机之间设置了一个前端处理机FEP(Front End Processor)或通信控制器CCU(Communication Control Unit),专门负责与终端之间的通信控制,出现了数据处理和通信控制分工,从而更好地发挥中心计算机的数据处理能力。另外,在终端较集中的地区,设置集中器和多路复用器,它首先通过低速线路将附近群集的终端连至集中器或复用器,然后通过高速通信线路、调制解调器与远程中心计算机的前端机相连,构成如图4-14所示的远程联机系统,提高了通信线路利用率,节约了远程通信线路的投资。
E. 计算机网络的形成和发展
1969年, 起源于美国国防部高级研究计划署的ARPAnet
1979年,研究开发TCP/IP,80年代TCP/IP-》UNIX
1984年,用户数量开始增多,ISO颁布了OSI
1986年,美国国家科学基金会NSF投入TCP/IP的研发,建成NSFNet
90年代后,Internet飞速发展,入网的用户数呈指数增长
93年美国政府提出建立信息高速公路(国家信息基础设施,NII,National Information Infrastructure),一个贯通全美各大学、研究机构、企业及家庭的全国性网络。之后, GII在全球掀起
1998年7月,美国提出了NGI(Next Generation Internet)
计算机网络发展的四个阶段
第一阶段:联机终端系统
第二阶段:以通信子网为中心
第三阶段:采用标准化的层次体系结构
第四阶段:网络计算的新时代
F. 计算机网络形成的原因及意义
一、原因
把分布在不同地理区域的计算机与专门的外部设备用通信线路互联成一个规模大、功能强的系统,从而使众多的计算机可以方便地互相传递信息,共享硬件、软件、数据信息等资源。简单来说,计算机网络就是由通信线路互相连接的许多自主工作的计算机构成的集合体。
二、意义
只有两台计算机和连接它们的一条链路,即两个节点和一条链路。
通过线路互连起来的、资质的计算机集合,确切的说就是将分布在不同地理位置上的具有独立工作能力的计算机、终端及其附属设备用通信设备和通信线路连接起来,并配置网络软件,以实现计算机资源共享的系统。
(6)计算机网络形成扩展阅读
计算机网络层次划分:
为了使不同计算机厂家生产的计算机能够相互通信,以便在更大的范围内建立计算机网络,国际标准化组织(ISO)在1978年提出了“开放系统互联参考模型”,即着名的OSI/RM模型(Open System Interconnection/Reference Model)。
它将计算机网络体系结构的通信协议划分为七层,自下而上依次为:
1、物理层(Physics Layer)
2、数据链路层(Data Link Layer)
3、网络层(Network Layer)
4、传输层(Transport Layer)
5、会话层(Session Layer)
6、表示层(Presentation Layer)
7、应用层(Application Layer)
G. 计算机网络是如何产生的
1969年美国国防部创建了第一个分组交换网ARPAnet只是一个单个的分组交换网。
产生的原因:20世纪60年代,美苏冷战期间,美国国防部领导的远景研究规划局ARPA提出要研制一种崭新的网络对付来自前苏联的核攻击威胁。
因为当时,传统的电路交换的电信网虽已经四通八达,但战争期间,一旦正在通信的电路有一个交换机或链路被炸,则整个通信电路就要中断,如要立即改用其他迂回电路,还必须重新拨号建立连接,这将要延误一些时间。
(7)计算机网络形成扩展阅读
计算机网络的分类与一般的事物分类方法一样,可以按事物所具有的不同性质特点(即事物的属性)分类。计算机网络通俗地讲就是由多台计算机(或其它计算机网络设备)通过传输介质和软件物理(或逻辑)连接在一起组成的。
总的来说计算机网络的组成基本上包括:计算机、网络操作系统、传输介质(可以是有形的,也可以是无形的,如无线网络的传输介质就是空间)以及相应的应用软件四部分。
H. 计算机网络产生的基础是什么
网络并不新鲜。在计算机时代早期,众所周知的巨型机时代,计算机世界被称为分时系统的大系统所统治。分时系统允许你通过只含显示器和键盘的哑终端来使用主机。哑终端很像PC,但没有它自己的CPU、内存和硬盘。靠哑终端,成百上千的用户可以同时访问主机。这是如何工作的?是由于分时系统的威力,它将主机时间分成片,给用户分配时间片。片很短,会使用户产生错觉,以为主机完全为他所用。
在七十年代,大的分时系统被更小的微机系统所取代。微机系统在小规模上采用了分时系统。所以说,并不是直到七十年代PC发明后,才想出了今天的网络。
远程终端计算机系统是在分时计算机系统基础上,通过Modem(调制解调器)和PSTN(公用电话网)把计算机资源向地理上分布的许多远程终端用户提供共享资源服务的。这虽然还不能算是真正的计算机网络系统,但它是计算机与通信系统结合的最初尝试。远程终端用户似乎已经感觉到使用"计算机网络"的味道了。
在远程终端计算机系统基础上,人们开始研究把计算机与计算机通过PSTN等已有的通信系统互联起来。为了使计算机之间的通信联接可靠,建立了分层通信体系和相应的网络通信协议,于是诞生了以资源共享为主要目的的计算机网络。由于网络中计算机之间具有数据交换的能力,提供了在更大范围内计算机之间协同工作、实现分布处理甚至并行处理的能力,联网用户之间直接通过计算机网络进行信息交换的通信能力也大大增强。
1969年12月, Internet的前身--美国的ARPA网投入运行,它标志着我们常称的计算机网络的兴起。这个计算机互联的网络系统是一种分组交换网。分组交换技术使计算机网络的概念、结构和网络设计方面都发生了根本性的变化,它为后来的计算机网络打下了基础。
八十年代初,随着PC个人微机应用的推广,PC联网的需求也随之增大,各种基于PC互联的微机局域网纷纷出台。这个时期微机局域网系统的典型结构是在共享介质通信网平台上的共享文件服务器结构,即为所有联网PC设置一台专用的可共享的网络文件服务器。PC是一台"麻雀虽小,五脏俱全"的小计算机,每个PC机用户的主要任务仍在自己的PC机上运行,仅在需要访问共享磁盘文件时才通过网络访问文件服务器,体现了计算机网络中各计算机之间的协同工作。由于使用了较PSTN数率高得多的同轴电缆、光纤等高速传输介质,使PC网上访问共享资源的数率和效率大大提高。这种基于文件服务器微机网络对网内计算机进行了分工:PC机面向用户,微机服务器专用于提供共享文件资源。所以它实际上就是一种客户机/服务器模式。
计算机网络系统是非常复杂的系统,计算机之间相互通信涉及到许多复杂的技术问题,为实现计算机网络通信,计算机网络采用的是分层解决网络技术问题的方法。但是,由于存在不同的分层网络系统体系结构,它们的产品之间很难实现互联。为此,国际标准化组织ISO在1984年正式颁布了"开放系统互连基本参考模型"OSI国际标准,使计算机网络体系结构实现了标准化。
进入九十年代,计算机技术、通信技术以及建立在计算机和网络技术基础上的计算机网络技术得到了迅猛的发展。特别是1993年美国宣布建立国家信息基础设施NII后,全世界许多国家纷纷制定和建立本国的NII,从而极大地推动了计算机网络技术的发展,使计算机网络进入了一个崭新的阶段。目前,全球以美国为核心的高速计算机互联网络即Internet已经形成,Internet已经成为人类最重要的、最大的知识宝库。而美国政府又分别于1996年和1997年开始研究发展更加快速可靠的互联网2(Internet 2)和下一代互联网(Next Generation Internet)。可以说,网络互联和高速计算机网络正成为最新一代的计算机网络的发展方向。
I. 计算机网络发展阶段
第一阶段:计算机技术与通信技术相结合,形成了初级的计算机网络模型。此阶段网络应用主要目的是提供网络通信、保障网络连通。这个阶段的网络严格说来仍然是多用户系统的变种。美国在1963年投入使用的飞机定票系统SABBRE-1就是这类系统的代表。
第二阶段:在计算机通信网络的基础上,实现了网络体系结构与协议完整的计算机网络。此阶段网络应用的主要目的是:提供网络通信、保障网络连通,网络数据共享和网络硬件设备共享。这个阶段的里程碑是美国国防部的ARPAnet网络。目前,人们通常认为它就是网络的起源,同时也是Internet的起源
第三阶段:计算机解决了计算机联网与互连标准化的问题,提出了符合计算机网络国际标准的“开放式系统互连参考模型(OSI RM)”,从而极大地促进了计算机网络技术的发展。此阶段网络应用已经发展到为企业提供信息共享服务的信息服务时代。具有代表性的系统是1985年美国国家科学基金会的NSFnet。
第四阶段:计算机网络向互连、高速、智能化和全球化发展,并且迅速得到普及,实现了全球化的广泛应用。代表作是Internet。
(9)计算机网络形成扩展阅读:
从逻辑功能上看,计算机网络是以传输信息为基础目的,用通信线路将多个计算机连接起来的计算机系统的集合,一个计算机网络组成包括传输介质和通信设备。
从用户角度看,计算机网络是这样定义的:存在着一个能为用户自动管理的网络操作系统。由它调用完成用户所调用的资源,而整个网络像一个大的计算机系统一样,对用户是透明的。
这个新型网络必须满足一些基本要求:
1:不是为了打电话,而是用于计算机之间的数据传送。
2:能连接不同类型的计算机。
3:所有的网络节点都同等重要,这就大大提高了网络的生存性。
4:计算机在通信时,必须有迂回路由。当链路或结点被破坏时,迂回路由能使正在进行的通信自动地找到合适的路由。
5:网络结构要尽可能地简单,但要非常可靠地传送数据。
根据这些要求,一批专家设计出了使用分组交换的新型计算机网络。而且,用电路交换来传送计算机数据,其线路的传输速率往往很低。
因为计算机数据是突发式地出现在传输线路上的,比如,当用户阅读终端屏幕上的信息或用键盘输入和编辑一份文件时或计算机正在进行处理而结果尚未返回时,宝贵的通信线路资源就被浪费了。
虽然网络类型的划分标准各种各样,但是从地理范围划分是一种大家都认可的通用网络划分标准。按这种标准可以把各种网络类型划分为局域网、城域网、广域网和互联网四种。
局域网一般来说只能是一个较小区域内,城域网是不同地区的网络互联,不过在此要说明的一点就是这里的网络划分并没有严格意义上地理范围的区分,只能是一个定性的概念。下面简要介绍这几种计算机网络。
这些非性能特征与前面介绍的性能指标有很大的关系。
(1)费用
即网络的价格(包括设计和实现的费用)。网络的性能与其价格密切相关。一般说来,网络的速率越高,其价格也越高。
(2)质量
网络的质量取决于网络中所有构件的质量,以及这些构件是怎样组成网络的。网络的质量影响到很多方面,如网络的可靠性、网络管理的简易性,以及网络的一些性能。但网络的性能与网络的质量并不是一回事,例如,有些性能也还可以的网络,运行一段时间后就出现了故障,变得无法再继续工作,说明其质量不好。高质量的网络往往价格也较高。
(3)标准化
网络的硬件和软件的设计既可以按照通用的国际标准,也可以遵循特定的专用网络标准。最好采用国际标准的设计,这样可以得到更好的互操作性,更易于升级换代和维修,也更容易得到技术上的支持。
(4)可靠性
可靠性与网络的质量和性能都有密切关系。速率更高的网络,其可靠性不一定会更差。但速率更高的网络要可靠地运行,则往往更加困难,同时所需的费用也会较高。
(5)可扩展性和可升级性
网络在构造时就应当考虑到今后可能会需要扩展(即规模扩大)和升级(即性能和版本的提高)。网络的性能越高,其扩展费用往往也越高,难度也会相应增加。
(6)易于管理和维护
网络如果没有良好的管理和维护,就很难达到和保持所设计的性能。
J. 计算机网络的形成与发展
第一代:面向终端的极端级通信网络
第二代:触及计算机网络
第三代:开放式的标准化计算机网络
第四代:新一代综合性、智能化、宽带高速网络