對於計算機網路的發展和認識

1. 談談你對計算機網路的認識

概要:

從網路技術的總體概括計算機網路的相關知識介紹，主要包括：計算機網路的產生與發展、計算機網路的涵義、計算機網路的特點、計算機網路的基本功能組成、計算機網路的根本目標、分組交換技術、網路功能基本機制網路體系結構與協議。

一、計算機網路概述

（一）計算機網路的產生與發展經歷了四個階段：

(1) 遠程聯機系統
(2) 計算機互連網路
(3) 標准化網路階段
(4) 網路互連與高速網路

遠程聯機系統是指：一台中央計算機連接多台、地理位置處於分散的終端構成的系統。最突出特點是：終端無獨立的處理能力。

計算機互連網路是指：計算機和計算機之間互連以數據交換和信息傳輸為根本目的。

標准化網路階段是指：針對眾多相同或不同體系結構的網路產品ISO提出OSI標准，實現廣泛的互連。

網路互連和高速網路是指：以INTERNET為核心的高速計算機互連已經構成。

（二）計算機網路的涵義：將地理位置不同、具有獨立功能的多個計算機系統通過通信設施連接起來，以功能完善的網路軟體實現網路資源共享的系統。

計算機網路系統概念的關鍵點是：分布的地理位置不同；互連的計算機系統具有獨立的功能；通過通信設施連接；通過網路軟體的控制和管理；以資源共享為核心目的。

計算機網路系統與聯機分時多用戶的區別：從共享和並行兩個角度來看。

計算機網路系統：網路用戶能夠共享網路的全部資源。網路中的計算機具有獨立的數據處理能力，各主計算機的運行不受其它主計算機的干擾。而聯機分時多用戶系統：各終端用戶只共享中心計算機資源。各終端用戶只是在一段時間內並行，同一時刻不可能存在兩個或兩個以上的用戶都在運行的情況。
（三）計算機網路的特點：

(1) 計算機之間數據交換
(2) 各計算機是具有獨立的功能的系統
(3) 網路構建周期短、見效快
(4) 成本低、效益高
(5) 用戶使用簡單、方便
(6) 易於實現分布式處理
(7) 系統靈活性、適應性更強

（四）計算機網路的根本目標：

(1) 資源共享
(2) 提高系統的可靠性
(3) 提高工作效率
(4) 分散數據的綜合處理
(5) 系統負載的均衡與調節

處於不同目的，為滿足具體需求建立的計算機網路，從不同角度可以將網路進行分類：

按距離劃分：廣域網WAN、區域網LAN、城域網MAN。
按通信媒體劃分：有線網、無線網。
按通信方式劃分：點到點方式、廣播方式。
按通信速度劃分：低速網、中速網、高速網。
按數據交換方式劃分：直接交換網、存儲轉發方式、混合交換方式。
按通信性能劃分：資源共享計算機網路、分布式計算機網、遠程通信網。
按使用范圍劃分：公用網、專用網。
按配置劃分：同類網、單伺服器網、混合網。
按對數據的組織方式劃分：分布式數據組織網路系統、集中式數據組織網路系統。
（五）計算機網路的基本功能組成：通信子網（實現全網分為內的信息的傳遞功能），資源子網（實現全網的信息處理功能）。

從網路拓撲圖上看，計算機網路由網路節點和通信介質構成，網路節點又稱為網路單元，是網路的各種數據處理設備、數據通信設備和數據終端設備。節點分為分轉節點（中間節點）和訪問節點（終端節點）。

通常的網路單元有：

線路控制器LC
通信控制器CC
通信處理機CP
前端處理機FEP
集中器C
介面報文處理機IMP
主計算機HOST
終端T
網間連接器

（六）計算機網路技術中里程碑性的技術——分組交換技術。

它是現代計算機網路的技術基礎。是信息在網路終傳輸技術，分組是網間傳輸的數據信息單位。分組交換過程為：是在一個主機向另一主機發送數據時，首先將主機發出的數據劃分成一個個分組，每個分組都帶有關於目的地址的信息，系統根據分組中的目的地址信息，利用系統中的路徑選擇演算法，確定分組的下一節點並將數據發往所確定的節點，最終將報文分組發往目的主機。

分組交換的特點：
節點暫時存儲的一個個分組數據，而不是整個數據文件。

分組數據是暫時保存在節點的內存中，而不是被保存在節點外的外存中，從而保證了較高的交換率。

分組交換採用的是動態分配新到的策略，極大地提高了線路的利用率

分組數據在各節點存儲轉發時因排隊而造成一定延遲、分組數據中帶控制信息而產生的額外開銷；管理控制復雜是缺點。

分組交換的任務：負責系統中分組數據的存儲轉發和選擇合適的分組傳輸路徑。

（七）網路功能基本機制網路體系結構與協議：

網路協議：為實現網路節點間的有效通信和數據控制而制定規則、約定和標准。主要解決節點間交換數據與控制信息中的規則、格式和時序。

網路協議的三個要素，語法：數據與控制信息的結構或格式；語義：用於協調和進行差錯處理的控制信息；時序：對事件實現順序的說明。注意：協議只規定對象的外部特性，不對內部做具體實現規定。

為了理解網路體系結構，我們可以考察郵政系統的信件的傳送過程。收信方和發信方是通信的信宿和信源，信件在發送過程中實際經歷的過程與收信過程是相對的，信件傳遞過程的每一步都可以視為整個系統的相對獨立的功能層。發信與收信方的對應層遵守相同的規則，可以理解為是一個協議。
不同角度看計算機網路結構：網路體系結構（抽象地從功能上描述網路結構）；網路組織結構（從網路的物理結構、實現的方面描述）；網路配置結構（從網路應用方面描述網路的布局、硬體、軟體和通信設施）

網路體系結構：

網路體系結構採用結構化思想，分為若干層，層間的關系是服務與被服務的關系，網路上的節點間對應層遵守一致的規約。

分層結構的好處：

獨立性強
功能簡單
適應性強
易於實現和維護
結構可分割
易於交流和標准化
網路分層結構的組成部分：

系統：網路系統
子系統：系統內的一個個在功能上相互聯系，有相對獨立的邏輯部分，一個個層次單元
層次：子系統中一個子部分就是一個層次
實體：子系統中的一個活躍單元
等同實體：同一層次的實體
通信服務：通信系統中的通信功能的外部表現
物理通信：通信雙方存在的某種媒體，通過某種手段實現雙方信息交換。
虛擬通信：邏輯通信
網路軟體的基本結構是層次結構。

網路軟體系統：

網路系統的實現不可缺少的部分網路軟體系統，它由如下部分組成：

協議軟體
聯機服務軟體
通信軟體
管理軟體
網路操作系統
網路驅動軟體
網路應用軟體
OSI開放式互連參考模型：
網路參照的國際標准，國際標准化組織ISO1978年提出的OSI是一個網路技術的國際標准，OSI是一個參考模型：ISO/OSI模型

定義了不同計算機互連標準的框架結構和標准，標准中採用的是三級抽象：

體系結構
服務定義
協議規格說明
OSI的分層原則：

劃分層次要根據理論上的需要的不同等級劃分
層次劃分要便於標准化
各層內功能要盡可能獨立
相類似的功能應盡可能放在同一層內
各層的劃分要便於層與層之間的銜接
各界面的交互要盡量少
根據需要，在同一層內可以再形成若乾子層
擴充某一層次功能或協議，不能影響整體模型的主題
OSI定義的各層的功能定義：

物理：利用物理傳輸介質為數據鏈路層提供物理連接，提供透明的比特流傳輸。
數據鏈路層：在兩通信實體間建立數據鏈路鏈機連接，實現穩定、無差錯透明數據鏈路服務。
網路層：實現路由，流量控制與網際互連。
傳輸層：實現端到端的可靠通信服務，透明地實現報文傳輸。
會話層：實現網上兩個進程間的通信。
表示層實現兩個系統中信息表示形式的轉換。
應用層：網路功能應用

2. 論述計算機網路技術的發展趨勢

計算機網路技術發展趨勢進入21世紀， 計算機網路向著和繼續向著綜合化、寬頻化、智能化和個性化方向發展， 這也是網路發展的目標：高速網路， 寬頻接入， 高速交換網路， 全光纖網路等。

3. 計算機網路的發展可分為哪幾個階段每個階段各有什麼特點

計算機網路的發展可分為以下四個階段

1、面向終端的計算機通信網：其特點是計算機是網路的中心和控制者，終端圍繞中心計算機分布在各處，呈分層星型結構，各終端通過通信線路共享主機的硬體和軟體資源，計算機的主要任務還是進行批處理，在20世紀60年代出現分時系統後，則具有互動式處理和成批處理能力。

2、分組交換網：分組交換網由通信子網和資源子網組成，以通信子網為中心，不僅共享通信子網的資源，還可共享資源子網的硬體和軟體資源。網路的共享採用排隊方式，即由結點的分組交換機負責分組的存儲轉發和路由選擇，給兩個進行通信的用戶段續（或動態）分配傳輸帶寬，這樣就可以大大提高通信線路的利用率，非常適合突發式的計算機數據。

3、形成計算機網路體系結構：為了使不同體系結構的計算機網路都能互聯，國際標准化組織ISO提出了一個能使各種計算機在世界范圍內互聯成網的標准框架—開放系統互連基本參考模型OSI.。

4、高速計算機網路：其特點是採用高速網路技術，綜合業務數字網的實現，多媒體和智能型網路的興起。

特點：

第一階段為面向終端的計算機網路,特點是由單個具有自主處理功能的計算機和多個沒有自主處理功能的終端組成網路。

第二階段為計算機-計算機網路,特點是由具有自主處理功能的多個計算機組成獨立的網路系統.。

第三階段為開放式標准化網路,特點是由多個計算機組成容易實現網路之間互相連接的開放式網路系統.。

第四階段為網際網路的廣泛應用與高速網路技術的發展,特點是網路系統具備高度的可靠性與完善的管理機 。

(3)對於計算機網路的發展和認識擴展閱讀：

計算機網路可以從不同的角度進行分類：

1、根據網路的交換功能分為電路交換、報文交換、分組交換和混合交換；

2、根據網路的拓撲結構可以分為星型網、樹型網、匯流排網、環型網、網狀網等；

3、根據網路的通信性能可以分為資源共享計算機網路、分布式計算機網路和遠程通信網路；

4、根據網路的覆蓋范圍與規模可分為區域網、城域網和廣域網；

5、根據網路的使用范圍分為公用網和專用網。

計算機網路也稱計算機通信網。一些相互連接的、以共享資源為目的的、自治的計算機的集合。若按此定義，則早期的面向終端的網路都不能算是計算機網路，而只能稱為聯機系統（因為那時的許多終端不能算是自治的計算機）。

但隨著硬體價格的下降，許多終端都具有一定的智能，因而「終端」和「自治的計算機」逐漸失去了嚴格的界限。若用微型計算機作為終端使用，按上述定義，則早期的那種面向終端的網路也可稱為計算機網路。

4. 計算機網路的產生與發展；以及我國網路的發展情況

一、計算機網路的產生與發展

追溯計算機網路的發展歷史，它的演變可概括地分成三個階段：

(1)以單個計算機為中心的遠程聯機系統，構成面向終端的計算機網路。

(2)多個主計算機通過線路互聯的計算機網路。

(3)具有統一的網路體系結構、遵循國際標准化協議的計算機網路。

所謂聯機系統，就是一台中央主計算機連接大量的在地理上處於分散位置的終端。早在20世紀50年代初，美國建立的半自動地面防空系統就是將地面的雷達和其他測量控制設備的信息通過通信線路匯集到一台中心計算機進行處理，開創了把計算機技術和通信技術相結合的嘗試。這類簡單的「終端——通信線路——計算機」系統，成了計算機網路的雛形。嚴格地說，與以後發展成熟的計算機網路相比，存在著一個根本的區別。這樣的系統除了一台中心計算機外，其餘的終端設備都沒有自主處理的功能，還不能算計算機網路。但現在為了更明確地區別於後來發展的多個計算機互連的計算機網路，專稱為面向終端的計算機網路。隨著連接的終端數目的增多，為了使承擔數據處理的中心計算機減輕負載，在通信線路和中心計算機之間設置了一個前端處理機FEP（Front End Processor）或通信控制器CCU（Communication Control Unit），專門負責與終端之間的通信控制，出現了數據處理和通信控制分工，從而更好地發揮中心計算機的數據處理能力。另外，在終端較集中的地區，設置集中器和多路復用器，它首先通過低速線路將附近群集的終端連至集中器或復用器，然後通過高速通信線路、數據機與遠程中心計算機的前端機相連，構成如圖4-14所示的遠程聯機系統，提高了通信線路利用率，節約了遠程通信線路的投資。

圖4-14 遠程聯機系統

20世紀60年代中期開始，出現、發展了若干個計算機互連的系統，開創了「計算機——計算機」通信的時代，並呈現出多處理中心的特點。以ARPA網為代表，標志著我們目前常稱的計算機網路的興起。20世紀60年代後期，由美國國防部高級研究計劃局ARPA（目前稱為DARPA——Defense Advanced Research Projects Agency）提供經費，聯合計算機公司和大學共同研製而發展起來的，主要目標是藉助於通信系統，使網內各計算機系統間能夠相互共享資源，最終導致一個實驗性的4個節點網路開始運行並投入使用。目前ARPA網仍在繼續運行之中，已經擴展到連接數百台計算機，地理上不僅跨越美國本土，而且通過衛星鏈路連接夏威夷和歐洲的節點。ARPA網是一個成功的系統，它在概念、結構和網路設計方面都為後繼的計算機網路打下了基礎。

二、計算機網路的組成

計算機網路可分為兩種子網：資源子網和通信子網。如圖4-15所示。

圖4-15 計算機網路的構成

(一)資源子網

資源子網提供訪問的能力，資源子網由主計算機、終端控制器、終端和計算機所能提供共享的軟體資源和數據源（如資料庫和應用程序）構成。主計算機通過一條高速多路復用線或一條通信鏈路連接到通信子網的結點上。

終端用戶通常是通過終端控制器訪問網路的。終端控制器能對一組終端提供幾種控制，因而減少了終端的功能和成本。

(二)通信子網

通信子網是由用作信息交換的結點計算機NC和通信線路組成的獨立的數據通信系統，它承擔全網的數據傳輸、轉接、加工和變換等通信處理工作。

網路結點提供雙重作用：一方面作資源子網的介面，同時也可作為對其他網路結點的存儲轉發結點。作為網路介面結點，介面功能是按指定用戶的特定要求而編制的。由於存儲轉發結點提供了交換功能，故報文可在網路中傳送到目的結點。它同時又與網路的其餘部分合作，以避免擁塞並提供網路資源的有效利用。

5. 請問計算機網路的發展歷史及作用有哪些

計算機網路從產生到發展，總體來說可以分成4個階段。

第1階段：20世紀60年代末到20世紀70年代初為計算機網路發展的萌芽階段。其主要特徵是：為了增加系統的計算能力和資源共享，把小型計算機連成實驗性的網路。第一個遠程分組交換網叫ARPANET，是由美國國防部於1969年建成的，第一次實現了由通信網路和資源網路復合構成計算機網路系統。標志計算機網路的真正產生，ARPANET是這一階段的典型代表。

第2階段：20世紀70年代中後期是區域網絡(LAN)發展的重要階段，其主要特徵為：區域網絡作為一種新型的計算機體系結構開始進入產業部門。區域網技術是從遠程分組交換通信網路和I/O匯流排結構計算機系統派生出來的。1976年，美國Xerox公司的Palo Alto研究中心推出乙太網(Ethernet)，它成功地採用了夏威夷大學ALOHA無線電網路系統的基本原理，使之發展成為第一個匯流排競爭式區域網絡。1974年，英國劍橋大學計算機研究所開發了著名的劍橋環區域網(Cambridge Ring)。這些網路的成功實現，一方面標志著區域網絡的產生，另一方面，它們形成的乙太網及環網對以後區域網絡的發展起到導航的作用。

第3階段：整個20世紀80年代是計算機區域網絡的發展時期。其主要特徵是：區域網絡完全從硬體上實現了ISO的開放系統互連通信模式協議的能力。計算機區域網及其互連產品的集成，使得區域網與局域互連、區域網與各類主機互連，以及區域網與廣域網互連的技術越來越成熟。綜合業務數據通信網路(ISDN)和智能化網路(IN)的發展，標志著區域網絡的飛速發展。1980年2月，IEEE (美國電氣和電子工程師學會)下屬的802區域網絡標准委員會宣告成立，並相繼提出IEEE801.5~802.6等區域網絡標准草案，其中的絕大部分內容已被國際標准化組織(ISO)正式認可。作為區域網絡的國際標准，它標志著區域網協議及其標准化的確定，為區域網的進一步發展奠定了基礎。

第4階段：20世紀90年代初至現在是計算機網路飛速發展的階段，其主要特徵是：計算機網路化，協同計算能力發展以及全球互連網路(Internet)的盛行。計算機的發展已經完全與網路融為一體，體現了「網路就是計算機」的口號。目前，計算機網路已經真正進入社會各行各業，為社會各行各業所採用。另外，虛擬網路FDDI及ATM技術的應用，使網路技術蓬勃發展並迅速走向市場，走進平民百姓的生活

作用：
這是首先必須解決的一個問題,絕對是核心概念.我們講的計算機網路,其實就是利用通訊設備和線路將地理位置不同的、功能獨立的多個計算機系統互連起來,以功能完善的網路軟體(即網路通信協議、信息交換方式及網路操作系統等)實現網路中資源共享和信息傳遞的系統。它的功能最主要的表現在兩個方面:一是實現資源共享(包括硬體資源和軟體資源的共享);二是在用戶之間交換信息。計算機網路的作用是:不僅使分散在網路各處的計算機能共享網上的所有資源,並且為用戶提供強有力的通信手段和盡可能完善的服務,從而極大的方便用戶。從網管的角度來講,說白了就是運用技術手段實現網路間的信息傳遞,同時為用戶提供服務。

★計算機網路由哪幾個部分組成?
計算機網路通常由三個部分組成,它們是資源子網、通信子網和通信協議.所謂通信子網就是計算機網路中負責數據通信的部分;資源子網是計算機網路中面向用戶的部分,負責全網路面向應用的數據處理工作;而通信雙方必須共同遵守的規則和約定就稱為通信協議,它的存在與否是計算機網路與一般計算機互連系統的根本區別。所以從這一點上來說,我們應該更能明白計算機網路為什麼是計算機技術和通信技術發展的產物了。

★計算機網路的種類怎麼劃分?
現在最常見的劃分方法是:按計算機網路覆蓋的地理范圍的大小,一般分為廣域網(WAN)和區域網(LAN)(也有的劃分再增加一個城域網(MAN))。顧名思義，所謂廣域網無非就是地理上距離較遠的網路連接形式,例如著名的Internet網,Chinanet網就是典型的廣域網。而一個區域網的范圍通常不超過10公里,並且經常限於一個單一的建築物或一組相距很近的建築物.Novell網是目前最流行的計算機區域網。

★計算機網路的體系結構是什麼?
在計算機網路技術中,網路的體系結構指的是通信系統的整體設計,它的目的是為網路硬體、軟體、協議、存取控制和拓撲提供標准.現在廣泛採用的是開放系統互連OSI(Open System Interconnection)的參考模型,它是用物理層、數據鏈路層、網路層、傳送層、對話層、表示層和應用層七個層次描述網路的結構.你應該注意的是,網路體系結構的優劣將直接影響匯流排、介面和網路的性能.而網路體系結構的關鍵要素恰恰就是協議和拓撲。目前最常見的網路體系結構有FDDI、乙太網、令牌環網和快速乙太網等。

★計算機網路的協議是什麼?
剛才說過網路體系結構的關鍵要素之一就是網路協議。而所謂協議(Protocol)就是對數據格式和計算機之間交換數據時必須遵守的規則的正式描述，它的作用和普通話的作用如出一轍。依據網路的不同通常使用Ethernet(乙太網)、NetBEUI、IPX/SPX以及TCP/IP協議。Ethernet是匯流排型協議中最常見的網路低層協議,安裝容易且造價便宜;而NetBEUI可以說是專為小型區域網設計的網路協議。對那些無需跨經路由器與大型主機通信的小型區域網,安裝NetBEUI協議就足夠了,但如果需要路由到另外的區域網,就必須安裝IPX/SPX或TCP/IP協議.前者幾乎成了Novell網的代名詞,而後者就被著名的Internet網所採用.特別是TCP/IP(傳輸控制協議/網間協議)就是開放系統互連協議中最早的協議之一,也是目前最完全和應用最廣的協議,能實現各種不同計算機平台之間的連接、交流和通信。

★計算機網路的拓撲結構是什麼?
計算機網路的拓撲結構是指網路中各個站點相互連接的形式,在區域網中明確一點講就是文件伺服器、工作站和電纜等的連接形式.現在最主要的拓撲結構有匯流排型拓撲、星型拓撲、環型拓撲以及它們的混合型。顧名思義,匯流排型其實就是將文件伺服器和工作站都連在稱為匯流排的一條公共電纜上,且匯流排兩端必須有終結器;星型拓撲則是以一台設備作為中央連接點,各工作站都與它直接相連形成星型;而環型拓撲就是將所有站點彼此串列連接,像鏈子一樣構成一個環形迴路;把這三種最基本的拓撲結構混合起來運用自然就是混合型了。

★計算機網路建設中涉及到哪些硬體?
計算機網路的硬體系統通常由五部分組成:文件伺服器、工作站(包括終端)、傳輸介質、網路連接硬體和外部設備。文件伺服器一般要求是配備了高性能CPU系統的微機,它充當網路的核心。除了管理整個網路上的事務外,它還必須提供各種資源和服務。而工作站可以說是一種智能型終端,它從文件伺服器取出程序和數據後,能在本站進行處理,一般有有盤和無盤之分。接下來談談傳輸介質,它是通信網路中發送方和接受方之間的物理通路,在區域網中就是用來連接伺服器和工作站的電纜線.目前常用的網路傳輸介質有雙絞線(多用於區域網)、同軸電纜和光纜等.常用的網路連接硬體有網路介面卡(NIC)、集線器(HUB)、中繼器(Repeater)以及數據機(Modem)等。而列印機、掃描儀、繪圖儀以及其它任何可為工作站共享的設備都能被稱為外部設備。

★計算機網路一般都裝哪些操作系統?
我們都知道,網路操作系統是整個網路的靈魂,同時也是分布式處理系統的重要體現,它決定了網路的功能並由此決定了不同網路的應用領域即方向。目前比較流行的網路操作系統主要有Unix、NetWare、Windows NT和新興流行的Linux.Unix歷史悠久,發展到今天已經相當成熟,尤其以安全可靠和應用廣泛著稱;相比之下,NetWare以文件服務及列印管理聞名,而且其目錄服務可以說是被業界公認的目錄管理傑作;Windows NT是能支持多種硬體平台的真正的32位操作系統,它保持了深受歡迎的Windows用戶界面,目前正被越來越多的網路所應用;而最新的Linux憑借其先進的設計思想和自由軟體的身分正躋身優秀網路操作系統的行列。

★計算機網路未來的發展趨勢如何?
未來網路的發展有三種基本的技術趨勢.一是朝著低成本微機所帶來的分布式計算和智能化方向發展,即Client/Server(客戶/伺服器)結構;二是向適應多媒體通信、移動通信結構發展;三是網路結構適應網路互連,擴大規模以至於建立全球網路。

6. 什麼叫計算機網路他有哪幾個發展階段

計算機網路就是通過電纜、電話線或無線通訊將兩台以上的計算機互連起來的集合。

計算機網路的發展過程大致可以分為以下三個階段：

(1)以單個計算機為主的遠程通信系統

這種系統也稱為「面向終端的計算機網路」，包括一台中心計算機和多台終端。系統主要功能是完成中心計算機和各個終端之間的通信，而終端之間通過中心計算機進行通訊。

(2)多個主計算機通過通信線路互連起來的系統

這種系統中的每台計算機都具有自主處理功能，各個計算機之間不存在主從關系。

系統中最重要的兩個部分是主機(Host)和介面信息處理機(Interface
Message
Processer：IMP)。主機主要用來運行用戶程序，而IMP則主要負責進行主機之間通信請求的處理。

(3)計算機網路

計算機網路是遵循國際標准化協議、具有統一網路體系的結構。