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更新于2008-07-19 11:48:48

计算机网络的产生背景

• 是 20 世纪 60 年代美苏冷战时期的产物。
• 60 年代初，美国国防部领导的远景研究规划局ARPA (Advanced Research Project Agency) 提出要研制一种生存性(survivability)很强的网络。
• 传统的电路交换(circuit switching)的电信网有一个缺点：正在通信的电路中只要有一个交换机或一条链路被炸毁，整个通信电路就会中断。
• 如要改用其他迂回电路，必须重新拨号建立连接。这将要延误一些时间。

新型网络的基本特点

• 网络用于计算机之间的数据传送，而不是为了打电话。
• 网络能够连接不同类型的计算机，不局限于单一类型的计算机。
• 所有的网络结点都同等重要，因而大大提高网络的生存性。
• 计算机在进行通信时，必须有冗余的路由。
• 网络的结构应当尽可能地简单，同时还能够非常可靠地传送数据。

ARPANET的成功使 计算机网络的概念发生根本变化

• 早期的面向终端的计算机网络是以单个主机为中心的星形网 
        各终端通过通信线路共享昂贵的中心主机的硬件和软件资源。
• 分组交换网则是以网络为中心，主机都处在网络的外围。 
        用户通过分组交换网可共享连接在网络上的许多硬件和各种丰富的软件资源。

从主机为中心到以网络为中心

因特网时代

• 因特网的基础结构大体上经历了三个阶段的演进。
• 但这三个阶段在时间划分上并非截然分开而是有部分重叠的，这是因为网络的演进是逐渐的而不是突然的。

因特网发展的第一阶段

• 第一个分组交换网 ARPANET 最初只是一个单个的分组交换网。
• ARPA 研究多种网络互连的技术。
• 1983 年 TCP/IP 协议成为标准协议。
• 同年，ARPANET分解成两个网络：
        ARPANET——进行实验研究用的科研网
        MILNET——军用计算机网络
• 1983~1984 年，形成了因特网 Internet。
• 1990 年 ARPANET 正式宣布关闭

因特网发展的第二阶段

• 1986 年，NSF 建立了国家科学基金网。 NSFNET。它是一个三级计算机网络：
       主干网
       地区网
       校园网
• 1991 年，美国政府决定将因特网的主干网转交给私人公司来经营，并开始对接入因特网的单位收费。
• 1993 年因特网主干网的速率提高到 45 Mb/s（T3 速率）。

三级结构的因特网

• 各网络之间需要使用路由器来连接
  
  
• 有时在结构图中可不画出路由器

三级结构的因特网

• 主机到主机的通信可能要经过多种网络。
  
  

因特网发展的第三阶段

• 从1993年开始，由美国政府资助的 NSFNET逐渐被若干个商用的 ISP 网络所代替。
• 1994 年开始创建了 4 个网络接入点 NAP (Network Access Point)，分别由 4 个电信公司经营。
• NAP 就是用来交换因特网上流量的结点。在NAP 中安装有性能很好的交换设施。到本世纪初，美国的 NAP 的数量已达到十几个。
• 从 1994 年到现在，因特网逐渐演变成多级结构网络。

多级结构的因特网

• 主机到主机的通信可能经过多种 ISP
  
  

今日的多级结构的因特网

• 大致上可将因特网分为以下五个接入级
         网络接入点 NAP
         国家主干网（主干 ISP）
         地区 ISP
         本地 ISP
         校园网、企业网或 PC 机上网用户

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