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第1章 概述 1.1 计算机网络的发展与前景 1.2 计算机网络的定义与功能 1.3 计算机网络的类型与模式 1.4 计算机网络的应用 1.1 计算机网络的发展与前景 1．计算机网络发展的历史阶段 计算机网络的发展按时间先后顺序大致分4个阶段。 ⑴ 面向终端的计算机网络 特征：终端(Terminal)共享主机(Host)的软硬件资源 单台主机：执行计算和通信任务 多台终端：执行用户交互 (终端集中器/终端服务器) 连接方式：本地或远程 例子：飞机订票系统 HOST(航空公司总部) Terminals(订票点) 通信线路(电话线路) 缺点： 主机负荷重——数据处理＋通信 线路利用率低 集中控制方式，可靠性低 改进： 终端集中器(近/远距) 前端处理机（Front End Processor, FEP），通信任务分离 ⑵ 初级计算机网络（以共享资源为目的） 特征 多个终端联机系统互连，形成了多主机互联网络 网络结构从“主机－终端” 转变为“主机－主机” 两层网络概念的出现 由CCP组成的传输网络——通信子网，提供信息传输服务 建立在通信子网基础上的主机集合——资源子网，提供计算资源 资源子网——主要包括拥有资源的用户主机和请求资源的用户终端、通信子网接口设备和软件等，提供访问网络和处理数据的能力。负责全网数据处理和向网络用户提供网络资源及网络服务。 通信子网——由结点计算机、通信设备和通信线路组成的独立的数据通信系统。 结点计算机也称通信处理机CCP（Communication Control Processor）或前端处理机FEP（Front End Processor）是设置在主计算机与通信线路间计算机，负责通信控制和通信处理工作。 通信设备是数据传输设备，包括集中器、Modem等。 两层网络的概念结构 演变阶段2 通信子网规模逐渐扩大 私有→社会公用 公用数据通信网 PSTN X.25 优点 降低用户系统建设成本 提高通信线路利用率 兼容性好 例子 互联网的前身——ARPANET 美苏冷战时期由美国军方建立的实验性网络 最初4个结点→70’s的60多个结点 地域跨越美洲、欧洲 具有现代网络的许多特征，例如 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。 （3）开放式的标准化计算机网络 经过20世纪60年代和70年代前期的发展，各大计算机公司纷纷制定自己的网络技术标准，最终促成国际标准的制定，遵循网络体系结构标推建成的网络称为第三代网络。 （4）新一代综合性、智能化、宽带高速计算机网络 在20世纪90年代中期至21世纪初期这个阶段，计算机网络向全面互连、高速和智能化发展，并将得到更广泛的应用。这新一代计算机网络应满足高速、大容量、综合性、数字信息传递等多方位需求。有一种观点认为，第四代计算机网络是以宽带综合业务数字化网络和ATM技术为核心来建立的。 2、计算机网络的发展前景 目前，全球以美国为核心的高速计算机互联网即Internet已经形成。网络互连和高速计算机网络正成为必威体育精装版一代的计算机网络的发展方向。 美国政府分别于1996年和1997年开始研究发展更加快速可靠的互联网2（Internet2）和下一代互联网（Next Generation Internet，NGI）。它的开发主要面向远程医疗、远程教育、科学研究、环境保护、危机管理和生产工程等方面。 超高速的光通信技术、无线通信技术等新兴技术的发展，目前的网络环境和应用方式将大大改观。下一代高速计算机网络将具有主动性、可扩展性、适应性和服务的可集成性等特征。 1.2 计算机网络的定义与功能 1．计算机网络的定义 在第一代计算机网络时期，人们把计算机技术与通信技术相结合实现远程信息处理和进一步达到资源共享的系统称为计算机网络。 ARPANET问世后，计算机网络的定义发生了变化，即计算机网络是用通信线路互连起来，能相互共享资源（硬件，软件，数据），并且各自具有独立功能的计算机系统之集合。 随着分布式技术的发展和从用户使用角度考虑，计算机网络的定义再次发生变化，即计算机网络是使用一个NOS来自动管理用户任务所需的资源，使整个网络像一个大的计算机系统一样对用户是透明的。 目前通常采用的计算机网络的定义如下： 计算机网络是用通信线路将分散在不同地点并具有独立功能的多台计算机系统互相连接，按照网络协议进行数据通信，实现资源共享的信息系统。 2、计算机网络与其他类似系统的比较 终端分时系统 各终端分时占用主机资源 终端无计算能力，对主机的依赖性极强 通信主要采用异步串行连接（本地或