对于计算机网络的发展和认识

1. 谈谈你对计算机网络的认识

概要:

从网络技术的总体概括计算机网络的相关知识介绍，主要包括：计算机网络的产生与发展、计算机网络的涵义、计算机网络的特点、计算机网络的基本功能组成、计算机网络的根本目标、分组交换技术、网络功能基本机制网络体系结构与协议。

一、计算机网络概述

（一）计算机网络的产生与发展经历了四个阶段：

(1) 远程联机系统
(2) 计算机互连网络
(3) 标准化网络阶段
(4) 网络互连与高速网络

远程联机系统是指：一台中央计算机连接多台、地理位置处于分散的终端构成的系统。最突出特点是：终端无独立的处理能力。

计算机互连网络是指：计算机和计算机之间互连以数据交换和信息传输为根本目的。

标准化网络阶段是指：针对众多相同或不同体系结构的网络产品ISO提出OSI标准，实现广泛的互连。

网络互连和高速网络是指：以INTERNET为核心的高速计算机互连已经构成。

（二）计算机网络的涵义：将地理位置不同、具有独立功能的多个计算机系统通过通信设施连接起来，以功能完善的网络软件实现网络资源共享的系统。

计算机网络系统概念的关键点是：分布的地理位置不同；互连的计算机系统具有独立的功能；通过通信设施连接；通过网络软件的控制和管理；以资源共享为核心目的。

计算机网络系统与联机分时多用户的区别：从共享和并行两个角度来看。

计算机网络系统：网络用户能够共享网络的全部资源。网络中的计算机具有独立的数据处理能力，各主计算机的运行不受其它主计算机的干扰。而联机分时多用户系统：各终端用户只共享中心计算机资源。各终端用户只是在一段时间内并行，同一时刻不可能存在两个或两个以上的用户都在运行的情况。
（三）计算机网络的特点：

(1) 计算机之间数据交换
(2) 各计算机是具有独立的功能的系统
(3) 网络构建周期短、见效快
(4) 成本低、效益高
(5) 用户使用简单、方便
(6) 易于实现分布式处理
(7) 系统灵活性、适应性更强

（四）计算机网络的根本目标：

(1) 资源共享
(2) 提高系统的可靠性
(3) 提高工作效率
(4) 分散数据的综合处理
(5) 系统负载的均衡与调节

处于不同目的，为满足具体需求建立的计算机网络，从不同角度可以将网络进行分类：

按距离划分：广域网WAN、局域网LAN、城域网MAN。
按通信媒体划分：有线网、无线网。
按通信方式划分：点到点方式、广播方式。
按通信速度划分：低速网、中速网、高速网。
按数据交换方式划分：直接交换网、存储转发方式、混合交换方式。
按通信性能划分：资源共享计算机网络、分布式计算机网、远程通信网。
按使用范围划分：公用网、专用网。
按配置划分：同类网、单服务器网、混合网。
按对数据的组织方式划分：分布式数据组织网络系统、集中式数据组织网络系统。
（五）计算机网络的基本功能组成：通信子网（实现全网分为内的信息的传递功能），资源子网（实现全网的信息处理功能）。

从网络拓扑图上看，计算机网络由网络节点和通信介质构成，网络节点又称为网络单元，是网络的各种数据处理设备、数据通信设备和数据终端设备。节点分为分转节点（中间节点）和访问节点（终端节点）。

通常的网络单元有：

线路控制器LC
通信控制器CC
通信处理机CP
前端处理机FEP
集中器C
接口报文处理机IMP
主计算机HOST
终端T
网间连接器

（六）计算机网络技术中里程碑性的技术——分组交换技术。

它是现代计算机网络的技术基础。是信息在网络终传输技术，分组是网间传输的数据信息单位。分组交换过程为：是在一个主机向另一主机发送数据时，首先将主机发出的数据划分成一个个分组，每个分组都带有关于目的地址的信息，系统根据分组中的目的地址信息，利用系统中的路径选择算法，确定分组的下一节点并将数据发往所确定的节点，最终将报文分组发往目的主机。

分组交换的特点：
节点暂时存储的一个个分组数据，而不是整个数据文件。

分组数据是暂时保存在节点的内存中，而不是被保存在节点外的外存中，从而保证了较高的交换率。

分组交换采用的是动态分配新到的策略，极大地提高了线路的利用率

分组数据在各节点存储转发时因排队而造成一定延迟、分组数据中带控制信息而产生的额外开销；管理控制复杂是缺点。

分组交换的任务：负责系统中分组数据的存储转发和选择合适的分组传输路径。

（七）网络功能基本机制网络体系结构与协议：

网络协议：为实现网络节点间的有效通信和数据控制而制定规则、约定和标准。主要解决节点间交换数据与控制信息中的规则、格式和时序。

网络协议的三个要素，语法：数据与控制信息的结构或格式；语义：用于协调和进行差错处理的控制信息；时序：对事件实现顺序的说明。注意：协议只规定对象的外部特性，不对内部做具体实现规定。

为了理解网络体系结构，我们可以考察邮政系统的信件的传送过程。收信方和发信方是通信的信宿和信源，信件在发送过程中实际经历的过程与收信过程是相对的，信件传递过程的每一步都可以视为整个系统的相对独立的功能层。发信与收信方的对应层遵守相同的规则，可以理解为是一个协议。
不同角度看计算机网络结构：网络体系结构（抽象地从功能上描述网络结构）；网络组织结构（从网络的物理结构、实现的方面描述）；网络配置结构（从网络应用方面描述网络的布局、硬件、软件和通信设施）

网络体系结构：

网络体系结构采用结构化思想，分为若干层，层间的关系是服务与被服务的关系，网络上的节点间对应层遵守一致的规约。

分层结构的好处：

独立性强
功能简单
适应性强
易于实现和维护
结构可分割
易于交流和标准化
网络分层结构的组成部分：

系统：网络系统
子系统：系统内的一个个在功能上相互联系，有相对独立的逻辑部分，一个个层次单元
层次：子系统中一个子部分就是一个层次
实体：子系统中的一个活跃单元
等同实体：同一层次的实体
通信服务：通信系统中的通信功能的外部表现
物理通信：通信双方存在的某种媒体，通过某种手段实现双方信息交换。
虚拟通信：逻辑通信
网络软件的基本结构是层次结构。

网络软件系统：

网络系统的实现不可缺少的部分网络软件系统，它由如下部分组成：

协议软件
联机服务软件
通信软件
管理软件
网络操作系统
网络驱动软件
网络应用软件
OSI开放式互连参考模型：
网络参照的国际标准，国际标准化组织ISO1978年提出的OSI是一个网络技术的国际标准，OSI是一个参考模型：ISO/OSI模型

定义了不同计算机互连标准的框架结构和标准，标准中采用的是三级抽象：

体系结构
服务定义
协议规格说明
OSI的分层原则：

划分层次要根据理论上的需要的不同等级划分
层次划分要便于标准化
各层内功能要尽可能独立
相类似的功能应尽可能放在同一层内
各层的划分要便于层与层之间的衔接
各界面的交互要尽量少
根据需要，在同一层内可以再形成若干子层
扩充某一层次功能或协议，不能影响整体模型的主题
OSI定义的各层的功能定义：

物理：利用物理传输介质为数据链路层提供物理连接，提供透明的比特流传输。
数据链路层：在两通信实体间建立数据链路链机连接，实现稳定、无差错透明数据链路服务。
网络层：实现路由，流量控制与网际互连。
传输层：实现端到端的可靠通信服务，透明地实现报文传输。
会话层：实现网上两个进程间的通信。
表示层实现两个系统中信息表示形式的转换。
应用层：网络功能应用

2. 论述计算机网络技术的发展趋势

计算机网络技术发展趋势进入21世纪， 计算机网络向着和继续向着综合化、宽带化、智能化和个性化方向发展， 这也是网络发展的目标：高速网络， 宽带接入， 高速交换网络， 全光纤网络等。

3. 计算机网络的发展可分为哪几个阶段每个阶段各有什么特点

计算机网络的发展可分为以下四个阶段

1、面向终端的计算机通信网：其特点是计算机是网络的中心和控制者，终端围绕中心计算机分布在各处，呈分层星型结构，各终端通过通信线路共享主机的硬件和软件资源，计算机的主要任务还是进行批处理，在20世纪60年代出现分时系统后，则具有交互式处理和成批处理能力。

2、分组交换网：分组交换网由通信子网和资源子网组成，以通信子网为中心，不仅共享通信子网的资源，还可共享资源子网的硬件和软件资源。网络的共享采用排队方式，即由结点的分组交换机负责分组的存储转发和路由选择，给两个进行通信的用户段续（或动态）分配传输带宽，这样就可以大大提高通信线路的利用率，非常适合突发式的计算机数据。

3、形成计算机网络体系结构：为了使不同体系结构的计算机网络都能互联，国际标准化组织ISO提出了一个能使各种计算机在世界范围内互联成网的标准框架—开放系统互连基本参考模型OSI.。

4、高速计算机网络：其特点是采用高速网络技术，综合业务数字网的实现，多媒体和智能型网络的兴起。

特点：

第一阶段为面向终端的计算机网络,特点是由单个具有自主处理功能的计算机和多个没有自主处理功能的终端组成网络。

第二阶段为计算机-计算机网络,特点是由具有自主处理功能的多个计算机组成独立的网络系统.。

第三阶段为开放式标准化网络,特点是由多个计算机组成容易实现网络之间互相连接的开放式网络系统.。

第四阶段为因特网的广泛应用与高速网络技术的发展,特点是网络系统具备高度的可靠性与完善的管理机 。

(3)对于计算机网络的发展和认识扩展阅读：

计算机网络可以从不同的角度进行分类：

1、根据网络的交换功能分为电路交换、报文交换、分组交换和混合交换；

2、根据网络的拓扑结构可以分为星型网、树型网、总线网、环型网、网状网等；

3、根据网络的通信性能可以分为资源共享计算机网络、分布式计算机网络和远程通信网络；

4、根据网络的覆盖范围与规模可分为局域网、城域网和广域网；

5、根据网络的使用范围分为公用网和专用网。

计算机网络也称计算机通信网。一些相互连接的、以共享资源为目的的、自治的计算机的集合。若按此定义，则早期的面向终端的网络都不能算是计算机网络，而只能称为联机系统（因为那时的许多终端不能算是自治的计算机）。

但随着硬件价格的下降，许多终端都具有一定的智能，因而“终端”和“自治的计算机”逐渐失去了严格的界限。若用微型计算机作为终端使用，按上述定义，则早期的那种面向终端的网络也可称为计算机网络。

4. 计算机网络的产生与发展；以及我国网络的发展情况

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。

图4-14 远程联机系统

20世纪60年代中期开始，出现、发展了若干个计算机互连的系统，开创了“计算机——计算机”通信的时代，并呈现出多处理中心的特点。以ARPA网为代表，标志着我们目前常称的计算机网络的兴起。20世纪60年代后期，由美国国防部高级研究计划局ARPA（目前称为DARPA——Defense Advanced Research Projects Agency）提供经费，联合计算机公司和大学共同研制而发展起来的，主要目标是借助于通信系统，使网内各计算机系统间能够相互共享资源，最终导致一个实验性的4个节点网络开始运行并投入使用。目前ARPA网仍在继续运行之中，已经扩展到连接数百台计算机，地理上不仅跨越美国本土，而且通过卫星链路连接夏威夷和欧洲的节点。ARPA网是一个成功的系统，它在概念、结构和网络设计方面都为后继的计算机网络打下了基础。

二、计算机网络的组成

计算机网络可分为两种子网：资源子网和通信子网。如图4-15所示。

图4-15 计算机网络的构成

(一)资源子网

资源子网提供访问的能力，资源子网由主计算机、终端控制器、终端和计算机所能提供共享的软件资源和数据源（如数据库和应用程序）构成。主计算机通过一条高速多路复用线或一条通信链路连接到通信子网的结点上。

终端用户通常是通过终端控制器访问网络的。终端控制器能对一组终端提供几种控制，因而减少了终端的功能和成本。

(二)通信子网

通信子网是由用作信息交换的结点计算机NC和通信线路组成的独立的数据通信系统，它承担全网的数据传输、转接、加工和变换等通信处理工作。

网络结点提供双重作用：一方面作资源子网的接口，同时也可作为对其他网络结点的存储转发结点。作为网络接口结点，接口功能是按指定用户的特定要求而编制的。由于存储转发结点提供了交换功能，故报文可在网络中传送到目的结点。它同时又与网络的其余部分合作，以避免拥塞并提供网络资源的有效利用。

5. 请问计算机网络的发展历史及作用有哪些

计算机网络从产生到发展，总体来说可以分成4个阶段。

第1阶段：20世纪60年代末到20世纪70年代初为计算机网络发展的萌芽阶段。其主要特征是：为了增加系统的计算能力和资源共享，把小型计算机连成实验性的网络。第一个远程分组交换网叫ARPANET，是由美国国防部于1969年建成的，第一次实现了由通信网络和资源网络复合构成计算机网络系统。标志计算机网络的真正产生，ARPANET是这一阶段的典型代表。

第2阶段：20世纪70年代中后期是局域网络(LAN)发展的重要阶段，其主要特征为：局域网络作为一种新型的计算机体系结构开始进入产业部门。局域网技术是从远程分组交换通信网络和I/O总线结构计算机系统派生出来的。1976年，美国Xerox公司的Palo Alto研究中心推出以太网(Ethernet)，它成功地采用了夏威夷大学ALOHA无线电网络系统的基本原理，使之发展成为第一个总线竞争式局域网络。1974年，英国剑桥大学计算机研究所开发了着名的剑桥环局域网(Cambridge Ring)。这些网络的成功实现，一方面标志着局域网络的产生，另一方面，它们形成的以太网及环网对以后局域网络的发展起到导航的作用。

第3阶段：整个20世纪80年代是计算机局域网络的发展时期。其主要特征是：局域网络完全从硬件上实现了ISO的开放系统互连通信模式协议的能力。计算机局域网及其互连产品的集成，使得局域网与局域互连、局域网与各类主机互连，以及局域网与广域网互连的技术越来越成熟。综合业务数据通信网络(ISDN)和智能化网络(IN)的发展，标志着局域网络的飞速发展。1980年2月，IEEE (美国电气和电子工程师学会)下属的802局域网络标准委员会宣告成立，并相继提出IEEE801.5~802.6等局域网络标准草案，其中的绝大部分内容已被国际标准化组织(ISO)正式认可。作为局域网络的国际标准，它标志着局域网协议及其标准化的确定，为局域网的进一步发展奠定了基础。

第4阶段：20世纪90年代初至现在是计算机网络飞速发展的阶段，其主要特征是：计算机网络化，协同计算能力发展以及全球互连网络(Internet)的盛行。计算机的发展已经完全与网络融为一体，体现了“网络就是计算机”的口号。目前，计算机网络已经真正进入社会各行各业，为社会各行各业所采用。另外，虚拟网络FDDI及ATM技术的应用，使网络技术蓬勃发展并迅速走向市场，走进平民百姓的生活

作用：
这是首先必须解决的一个问题,绝对是核心概念.我们讲的计算机网络,其实就是利用通讯设备和线路将地理位置不同的、功能独立的多个计算机系统互连起来,以功能完善的网络软件(即网络通信协议、信息交换方式及网络操作系统等)实现网络中资源共享和信息传递的系统。它的功能最主要的表现在两个方面:一是实现资源共享(包括硬件资源和软件资源的共享);二是在用户之间交换信息。计算机网络的作用是:不仅使分散在网络各处的计算机能共享网上的所有资源,并且为用户提供强有力的通信手段和尽可能完善的服务,从而极大的方便用户。从网管的角度来讲,说白了就是运用技术手段实现网络间的信息传递,同时为用户提供服务。

★计算机网络由哪几个部分组成?
计算机网络通常由三个部分组成,它们是资源子网、通信子网和通信协议.所谓通信子网就是计算机网络中负责数据通信的部分;资源子网是计算机网络中面向用户的部分,负责全网络面向应用的数据处理工作;而通信双方必须共同遵守的规则和约定就称为通信协议,它的存在与否是计算机网络与一般计算机互连系统的根本区别。所以从这一点上来说,我们应该更能明白计算机网络为什么是计算机技术和通信技术发展的产物了。

★计算机网络的种类怎么划分?
现在最常见的划分方法是:按计算机网络覆盖的地理范围的大小,一般分为广域网(WAN)和局域网(LAN)(也有的划分再增加一个城域网(MAN))。顾名思义，所谓广域网无非就是地理上距离较远的网络连接形式,例如着名的Internet网,Chinanet网就是典型的广域网。而一个局域网的范围通常不超过10公里,并且经常限于一个单一的建筑物或一组相距很近的建筑物.Novell网是目前最流行的计算机局域网。

★计算机网络的体系结构是什么?
在计算机网络技术中,网络的体系结构指的是通信系统的整体设计,它的目的是为网络硬件、软件、协议、存取控制和拓扑提供标准.现在广泛采用的是开放系统互连OSI(Open System Interconnection)的参考模型,它是用物理层、数据链路层、网络层、传送层、对话层、表示层和应用层七个层次描述网络的结构.你应该注意的是,网络体系结构的优劣将直接影响总线、接口和网络的性能.而网络体系结构的关键要素恰恰就是协议和拓扑。目前最常见的网络体系结构有FDDI、以太网、令牌环网和快速以太网等。

★计算机网络的协议是什么?
刚才说过网络体系结构的关键要素之一就是网络协议。而所谓协议(Protocol)就是对数据格式和计算机之间交换数据时必须遵守的规则的正式描述，它的作用和普通话的作用如出一辙。依据网络的不同通常使用Ethernet(以太网)、NetBEUI、IPX/SPX以及TCP/IP协议。Ethernet是总线型协议中最常见的网络低层协议,安装容易且造价便宜;而NetBEUI可以说是专为小型局域网设计的网络协议。对那些无需跨经路由器与大型主机通信的小型局域网,安装NetBEUI协议就足够了,但如果需要路由到另外的局域网,就必须安装IPX/SPX或TCP/IP协议.前者几乎成了Novell网的代名词,而后者就被着名的Internet网所采用.特别是TCP/IP(传输控制协议/网间协议)就是开放系统互连协议中最早的协议之一,也是目前最完全和应用最广的协议,能实现各种不同计算机平台之间的连接、交流和通信。

★计算机网络的拓扑结构是什么?
计算机网络的拓扑结构是指网络中各个站点相互连接的形式,在局域网中明确一点讲就是文件服务器、工作站和电缆等的连接形式.现在最主要的拓扑结构有总线型拓扑、星型拓扑、环型拓扑以及它们的混合型。顾名思义,总线型其实就是将文件服务器和工作站都连在称为总线的一条公共电缆上,且总线两端必须有终结器;星型拓扑则是以一台设备作为中央连接点,各工作站都与它直接相连形成星型;而环型拓扑就是将所有站点彼此串行连接,像链子一样构成一个环形回路;把这三种最基本的拓扑结构混合起来运用自然就是混合型了。

★计算机网络建设中涉及到哪些硬件?
计算机网络的硬件系统通常由五部分组成:文件服务器、工作站(包括终端)、传输介质、网络连接硬件和外部设备。文件服务器一般要求是配备了高性能CPU系统的微机,它充当网络的核心。除了管理整个网络上的事务外,它还必须提供各种资源和服务。而工作站可以说是一种智能型终端,它从文件服务器取出程序和数据后,能在本站进行处理,一般有有盘和无盘之分。接下来谈谈传输介质,它是通信网络中发送方和接受方之间的物理通路,在局域网中就是用来连接服务器和工作站的电缆线.目前常用的网络传输介质有双绞线(多用于局域网)、同轴电缆和光缆等.常用的网络连接硬件有网络接口卡(NIC)、集线器(HUB)、中继器(Repeater)以及调制解调器(Modem)等。而打印机、扫描仪、绘图仪以及其它任何可为工作站共享的设备都能被称为外部设备。

★计算机网络一般都装哪些操作系统?
我们都知道,网络操作系统是整个网络的灵魂,同时也是分布式处理系统的重要体现,它决定了网络的功能并由此决定了不同网络的应用领域即方向。目前比较流行的网络操作系统主要有Unix、NetWare、Windows NT和新兴流行的Linux.Unix历史悠久,发展到今天已经相当成熟,尤其以安全可靠和应用广泛着称;相比之下,NetWare以文件服务及打印管理闻名,而且其目录服务可以说是被业界公认的目录管理杰作;Windows NT是能支持多种硬件平台的真正的32位操作系统,它保持了深受欢迎的Windows用户界面,目前正被越来越多的网络所应用;而最新的Linux凭借其先进的设计思想和自由软件的身分正跻身优秀网络操作系统的行列。

★计算机网络未来的发展趋势如何?
未来网络的发展有三种基本的技术趋势.一是朝着低成本微机所带来的分布式计算和智能化方向发展,即Client/Server(客户/服务器)结构;二是向适应多媒体通信、移动通信结构发展;三是网络结构适应网络互连,扩大规模以至于建立全球网络。

6. 什么叫计算机网络他有哪几个发展阶段

计算机网络就是通过电缆、电话线或无线通讯将两台以上的计算机互连起来的集合。

计算机网络的发展过程大致可以分为以下三个阶段：

(1)以单个计算机为主的远程通信系统

这种系统也称为“面向终端的计算机网络”，包括一台中心计算机和多台终端。系统主要功能是完成中心计算机和各个终端之间的通信，而终端之间通过中心计算机进行通讯。

(2)多个主计算机通过通信线路互连起来的系统

这种系统中的每台计算机都具有自主处理功能，各个计算机之间不存在主从关系。

系统中最重要的两个部分是主机(Host)和接口信息处理机(Interface
Message
Processer：IMP)。主机主要用来运行用户程序，而IMP则主要负责进行主机之间通信请求的处理。

(3)计算机网络

计算机网络是遵循国际标准化协议、具有统一网络体系的结构。