一篇了解计算机网络简史

2022-03-14 查看(317)

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互联网的诞生

1946 年世界上第一台计算机问世,此时还没有计算机网络,所以计算机只能单机工作,即使两台计算机的距离非常近,他们却只能像个内向的孩子一样,守着自己的一隅。

二战之后,美苏争霸,出于军事的目的,美国组建了一个神秘的部门 ARPA,这个部门接美国国防部的要求打算研制一种分散的指挥系统,这个系统会有很多节点,每当其中某些节点被摧毁后,其它节点仍能相互通信,这个项目于 1966 年完成,ARPA 将其命名为 ARPANET(阿帕网)。ARPANET 是最早的计算机网络之一,它就是互联网的前身。

ARPANET 是最早使用分组交换的计算机网络之一,通过包交换系统进行通信的数据会被格式化为带有目标机器地址的数据包,然后发送到网络上由下一台机器接收。

数据包一词是由 Donald Davies 在 1965 年创造的,用于描述通过网络在计算机之间传输的数据,数据包在计算机网络中的位置举足轻重,可以说数据包是互联网的主人公。

ARPANET 于1969 年正式启动。同样于 1969 年,加州大学洛杉矶分校(UCLA)的 Steve Crocker 发表了第一篇 RFC 论文,这被认为是互联网的开端。同年,第一台网络交换机实现了在 ARPANET 上的第一次数据传输,这标志着互联网的正式诞生。

我们经常在某篇文章结尾引用.rfc 或者与某人沟通,他提出了他不求甚解的 idea,然后你继续追问他,他就让你自己查 RFC 文档(好像说的就是我),说的就是介个。

官方一点解释 RFC 就是描述互联网和互联网系统的方法、行为、研究或者创新的官方文档。

通俗一点就是:互联网协议的官方文档。


计算机网络发展的七个阶段


1.批处理

最初的计算机是一个庞然大物,其体量不是我们现在一两个教室大小就能装下的,通常放置于专门进行计算机管理与运维的计算机中心(现在叫数据中心,DC),仅仅能提供计算力,一般人想用使用计算机,需要使用 批处理 系统(就是事先将用户程序和数据写入存储设备,使用时由计算机读取并处理数据),当时的计算机操作起来相当负责,不是所有人都能轻松自如的使用的,需要专门的操作员去处理。有时程序处理时间较长、用户较多的情况了,受限于当时的计算力,甚至当天都出不了结果。

批处理时代的计算机主要用于大规模计算或处理,因此那时计算机尚不是一个便于普通人使用的工具。


2.分时系统

继批处理系统之后,20世纪60年代,出现了分时系统。它是指多个终端与同一个计算机连接,允许多个用户同时使用一台计算机的系统,达到了一种“一人一机”的目的。不过受限于当时的计算机造价相当昂贵,仍然不是一般团体能使用的起的。多出现于国家机构使用。

不过,分时系统中每个终端和计算机之间里的通信线路连接形成的线路结构,网络的概念就慢慢付出了水面。


3.计算机通信技术

在分时系统中,我们看到了终端和计算机的连接,但这并不意味着计算机与计算机之间也已互联连接。

到了20世纪70年代,计算机性能有了飞速发展、体积也趋于小型化,同时价格急剧下降。于是计算机不在仅仅局限于研究机关使用。一般的企业也逐渐开始使用计算机这个“神兵利器”。

随着计算机的数量普及,计算机之间的数据交互的便捷性越来越受到重视,最开始两个主机之间交互数据过程相当繁琐,因此计算机通信技术(计算机与计算机之间由通信线路连接)应运而生。人们可以很轻松的即时读取另一台计算机中的数据,从而极大地缩短了传输数据的时间。

计算机之间的通信显著地提高了计算机的可用性。人们不再局限于使用一台计算机处理数据。比如,一家公司能够以部门为单位引入计算机,来处理部门内部数据,再由通信线路传送给总部计算机,再由总部计算机处理并得出结果。这就是一种多台计算机的分布式处理

从此,计算机的发展进入了一个崭新的历史阶段。这一阶段,计算机更侧重满足使用者的需求、架构更灵活的系统,操作越来越人性化。


4.计算机网络的产生

20世纪70年代,人们开始实验基于分组交换技术的计算机网络,并着手研究不同厂商的计算机之间相互通信的技术。到了80年代,一种能够互联多种计算机的网络应运而生。网络通信技术进入了发展的高速公路。

而计算机技术的发展和普及让人们对网络不再陌生。随着操作计算机难度不断下降,更是拉近了人们与网络之间的距离。


5.互联网的普及

进入20世纪90年代,随着计算机的价格降低、性能增强、各类应用纷纷冒头,计算机普及程度越来越高。

于此同时,电子邮件、万维网等信息传播方式如雨后春笋般迎来了前所未有的发展,使得互联网从大到整个公司范围小道每个家庭内部,都得以广泛普及。

面对这一趋势,各家厂商不仅要保证生产产品的自身互联性,还着力于让自己的网络技术不断与互联网技术(TCP/IP兼容。


6.互联网时代

互联网的普及和发展对通信领域产生了翻天覆地的影响。

例如:曾经一直在通信领域具有霸主地位、支撑通信网络的电话网,也渐渐被IP网络所替代。通过IP网络,人们可以实现电话通信、电视播放等等通信能力。而且,随着科技的发展,能联网的设备也不局限于计算机,而是扩展到了手机、家用电器、游戏机等多种产品。后互联网时代的万物互联将登上舞台,为人类的生活带来翻天覆地的变化。


7.网络安全

互联网给世界带来了颠覆性的改变,给人们日常生活带来了极大的便利,互联网呈现给现代人一个高度便捷的信息网络环境,在国家面前,犹如水电煤气一样,成为了国家必不可少的重要资源,随着万物互联,网络安全必定是国家安全最重要的一环。

在互联网普及的初期,人们更关注单纯的连接性,注重不受任何限制的建立连接。但现在,人们不再满足与“单纯的连接”而是更为追求“安全的连接”。


我国互联网发展

虽然我国互联网的起步没有美国那么早,但是我国却有着全世界最快的互联网增速。

我国互联网发展起源于 1987 - 1993 年,这段时期国内的科技工作者开始接触 Internet 资源。在此期间,以中科院高能物理所为首的一批科研院所与国外机构合作开展一些与 Internet 联网的科研课题,通过拨号方式使用Internet 的 E-mail 电子邮件系统,并为国内一些重点院校和科研机构提供国际 Internet 电子邮件服务。

1990 年 10 月,我国正式向国际因特网信息中心登记注册了最高域名cn,从而开通了使用自己域名的 Internet 电子邮件。

1994 年 1 月,美国国家科学基金会接受我国正式接入 Internet 的要求。1994 年 3 月,我国获准加入 Internet。4月初在中美科技合作联委会上,代表我国政府向美国国家科学基金会(NSF)正式提出要求连入 Internet,并得到认可。至此,我国终于打通了最后的环节,在 4 月 20 日,以 NCFC 工程连入 Internet 国际专线为标志,我国与 Internet 全面接触。同年 5 月,我国联网工作全部完成。我国政府对 Internet 进入我国表示认可。我国网络的域名也最终确定为 cn。此事被我国新闻界评为 1994 年我国十大科技新闻之一,被国家统计公报列为我国 1994 年重大科技成就之一。

从 1994 年开始至今,我国实现了和因特网的 TCP/IP 连接,从而逐步开通了因特网的全功能服务;大型电脑网络项目正式启动,因特网在我国进入了飞速发展时期。1995 年,我国电信分别在北京和上海设立专线,并通过电话线、DDN 专线以及 X.25 网面向社会提供 Internet 接入服务。1995 年 5 月,开始筹建 CHINANET 全国骨干网,1996 年 1 月,CHINANET 骨干网建成并正式开通,全国范围的公用计算机互联网络开始提供服务。标志着我国互联网进入快速发展阶段。

我国陆续建造了多个全国范围内的公共计算机网络,其中最大的就是下面这几个:

  • 中国电信互联网 CHINANET

  • 中国联通互联网 UNINET

  • 中国移动互联网 CMNET

  • 中国教育和科研计算机网 CERNET

  • 中国科学技术网 CSTNET

可以发现,我国互联网建设主要分为三个阶段。

  • 第一阶段为1987—1993年,这个阶段称为启蒙阶段,或者说试验阶段,我国在这个阶段开始接触 Internet,并开展了科研课题和科技合作工作,不过阶段的网络应用仅限于小范围内的电子邮件服务。

  • 第二阶段为 1994 年 - 1996 年,这个阶段为启动阶段,或者说铺设阶段,这个阶段我国开始架设、铺设骨干网,并接入 Internet,从此我国被国际上正式承认为有 Internet 的国家。然后 ChinaNet、CERnet、CSTnet等多个 Internet 络项目在全国范围相继启动。

  • 第三个阶段为 1997 年至今,这个阶段面向全国范围内接入 Internet,这个阶段是我国互联网快速发展的阶段。

进入 21 世纪后,CERNET2 试验网开通,CERNET2 试验网是以 2.5 Gbit/s - 10 Gbit/s 的速度连接北京、上海和广州三个 CERNET 核心节点,这标志着我国互联网已经迈入了国际先进水平。

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