7.1 数据通信的演变
如果一个通信系统传输的信息是数据，则这种通信称为数据通信。更具体来说，数据通信是指计算机和其他数字设备之间通过通信节点、有线或无线链路进行数字信息的交换。
在数据网络的发展过程中出现过很多种体系结构，其中每一种结构对网络的变化都有特定的影响。每种体系结构的业务特征、安全性和接入控制的要求都略有不同，并且在网络业务量的大小和业务的—致性方面都不同。伴随着每一种新的计算体系的出现，都有新的网络业务的需求出现。
（1）独立的大型机
20世纪70年代是独立大型机的时代。当时的网络是严格的等级制，其主要应用是终端到主机的连接。在这个等级结构的底层是终端，一组这样的终端将信息汇总到一个高层的计算机（也称为集中器）。集中器负责管理进入和流出终端的业务流并调度这些业务流。同时集中器又由另一级的管理器来管理，我们称它为前端处理器．它是底层通信网络和存储在主机中的应用之间的接口。前端处理器最终要连接到存放着用户的应用的主机，结构如图7.1所示。
图7.1 独立大型机体系结构
在这个时期，某个给定的终端只能接入到其上行的主机，使用其所连接的主计算机的资源。
（2）网络大型计算机
20世纪80年代初人们开始将大型机连接起来组成网络，这使得桌面上的终端设备可以接入到通过网络连接在一起的众多主机，可以称它为“多域网络”。
（3）独立的工作站
20世纪80年代初期企业中开始出现独立的工作站。它们的出现并不是因为数据处理部门决定要转向使用工作站，而是由于一些精通技术的用户开始将个人的工作站带到公司，并且要求公司里的数据处理部门或者管理信息服务部门允许他们将工作站和企业的资源连接起来。
（4）局域网
随着独立工作站开始在企业环境里盛行，我们开始研究如何真正地使用数据。我们发现，80％的信息都来自企业内部，仅有20％是和其他地点或其他实体交换的信息。这让商家们认识到，它们只需要有限地理范周内的网络就可以完成大部分的通信任务，于是就出现了局域网，它的工作范围被规定在一个商业地点（一座大楼或者最多是一个校园）。
于是，网络传送数据的方式开始发生转变。在大型计算机环境中，只有单个的终端和它所连接的主机通信，这时业务量是可预测的。某个给定终端和它的主机之间的业务级别是己知的，因此我们可以对两点之间的业务量大小做出公平、充足的假设，从而进行规划和部署。
但是在局域网环境中，业务模式很难预测。例如，一个企业中在一个LAN上有100台PC，而另一个LAN上有50台PC，每个LAN上的业务级别在一天之中都会不断变化，有时业务量非常大，有时没有业务流，有时业务流又很平稳。这种不可预测性要求网络能够灵活地处理带宽的需求，也就是说，网络可以按需分配业务带宽。
（5）局域网互联
随着LAN在很多企业中的出现，就需要一种手段实现它们之间的互通。否则，就会出现很多信息孤岛，这些孤岛无法和其他部门或者是企业的异地分公司通信。LAN的互联出现在20世纪80年代末期，随着技术不断地发展更新，出现了各种网络连接设备，例如集线器、网桥、路由器和桥式路由器，其中桥式路由器用于实现独立网络之间的互连。
（6）因特网商业化
在20世纪90年代中期，因特网主要用于学院、研究机构和政府团体。因为它是一种很经济的数据网络方式，且适于传输基于文本的数据流，因此对学术和研究团体有很大的吸引力。直到出现万维网（WWW），因特网还主要作为学术研究的平台。
WWW的直观图形接口和资源定位技术使得那些不懂UNIX的人也可以很容易的访问因特网。因特网特别适合于传送诸如电子邮件这样的业务，在这方面最后会有一个足够开放的标准，使得在采用不同系统的部门之间能够交换信息。
（7）应用驱动网络
到了20世纪90年代中后期，出现了一些高级应用，例如视频会议、协作、多媒体和多媒体会议。这迫使我们要重新考虑网络的部署。在传统的等级式网络中，我们是根据设备的多少以及它们之间的距离来规划网络资源的。但是，当先进的应用开始出现时，它们通常对容量的要求较高。并且对时延或拥塞很敏感，这对网络提出了新的要求。因此，网络的结构从当初的设备驱动转向了业务驱动。
（8）远程办公
在20世纪90年代末期，随着部门规模和开销的缩减，远程接入（或者称远程办公）开始成为员工办公的一种常用方式，它的优点是可以提高工作效率、增进士气，还可以节省出差的开销。另外，随着一些大公司缩减规模，员工们开始自己经营公司，并工作在较小的办公室或者在家办公。这种适应远程办公的结构主要为家里、宾馆里、机场和需要接入网络的任何地方的人提供合适的数据传送能力。这就需要专门用来鉴别和授权远端用户的设施，使用户可以接入到企业的LAN上，访问LAN上的资源。
（9）家庭网
目前，越来越多的人选择他们自己的住所来从事专业的工作，这就需要在家里安装用于工作、教育和休闲活动的网络智能设备。因此，出现了一种新的网络，即家庭网（HAN）。
