计算机网络应用教程1002.pptx

第1章绪论;1.1计算机网络的形成与发展

;在20世纪60年代初期，电话网络(telephonenetwork)是世界上主要的通信网络。电话网络传输的是语音(voice)信息，假定在发送端与接收端之间以相对恒定的速率传输语音信息，电话网络采用电路交换(circuitswitching)的方式将信息从发送端传输到接收端。采用电路交换技术完成数据传输要经历电路建立、数据传输、电路拆除三个过程。数据传输期间，在发送端和接收端之间要建立和维持一条利用若干中间结点构成的专用物理连接线路，直到数据传输结束。;在这一时期，计算机的作用和影响力日益增强，特别是分时计算机(time-sharingcomputer)系统的出现迫使人们考虑是否能够以及如何将计算机互联起来，使分布在不同地域的用户可以共享这些计算机。与前面提到的语音信息不同，互联起来的计算机用户之间的通信活动通常是突发的(bursty)，通信活动时有时无，断断续续。例如，一个用户向某远程计算机发送一条命令之后随即进入等待应答的状态，或者对接收到的应答进行相应的处理。;针对互联计算机通信的通信活动呈现突发状态这一特点，三个不同的研究团队开始研究电路交换的替代技术。这三个团队分别是美国麻省理工学院(MIT)的LeonardKleinrock、兰德公司(Rand)的PaulBaran以及英国国家物理实验室(NationalPhysicalLaboratory，NPL)的DonaldDavies和RogerScantlebury。他们在互相不知道对方研究内容的情况下各自展开了研究工作。这三个团队的研究成果就是分组交换技术。;分组交换是电路交换的替代技术，它比电路交换更加有效，并且具有更强的健壮性。在这三组研究人员中，最先发表关于分组交换技术的研究成果的是LeonardKleinrock，当时他还是麻省理工学院的一名研究生。LeonardKleinrock在其发表的研究论文中以排队论为理论依据很好地证明了分组交换方法对突发通信的有效性。这三个团队所提出的分组交换的概念、原理和主要技术为今天的Internet奠定了理论基础。;在这一阶段，具有里程碑式的验证性计算机网络是著名的ARPAnet。前苏联在1957年发射了人类历史上第一颗人造地球卫星Sputnik，美国对其潜在的军事用途深感担忧，因而??建了旨在重新树立美国在军事科技研究和应用方面领导地位的ARPA(AdvancedResearchProjectsAgency，美国国防部高级研究项目局)。而在20世纪60年代主持ARPA计算机科学研究项目的是LeonardKleinrock在麻省理工学院的两位同事—J.C.R.Licklider和LawrenceRoberts。在1967年，LawrenceRoberts发表了ARPAnet的总体设计方案。;ARPAnet是有史以来第一个基于分组交换原理的计算机网络，也是现在Internet的鼻祖。在ARPAnet中，每个结点包含一台主机(host)和一台接口消息处理机(InterfaceMessageProcessor，IMP)。主机与IMP之间用很短的线路连接，安放在同一房间内。用户操作主机，主机主要负责与用户交互，而IMP主要负责网络通信。IMP本质上是一台小型机(minicomputer)。当时的IMP体形庞大，有一人多高。IMP与IMP之间用传输速率为56kb/s的传输线路互相连接。;历史上第一台IMP于1969年在LeonardKleinrock的指导下安装在加州大学洛杉矶分校(UCLA)，之后不久又有三台IMP陆续安装到了斯坦福研究所(StanfordResearchInstitute，SRI)、加州大学圣塔芭芭拉分校(UCSantaBarbara)和犹他大学(UniversityofUtah)。到1969年年底的时候，这个试验性的ARPAnet(现代Internet的前身)发展到具有四个结点的规模，如图1.1所示。图中的长方形框代表主机，框内标明主机的型号，例如当时安装在UCLA的主机是一台Sigma7大型机，而SRI的主机是一台SDS-940型大型机。图中的椭圆形框代表IMP，框内标明IMP所在地以及接入ARPAnet的顺序，例如在UCLA安装完第一台IMP一个月之后，第二台IMP安装到了SRI。;;实际上，人类历史上第一次使用计算机网络进行通信的经历并不成功。在第二台IMP安装到SRI之后，人们把SDS-940大型机作为主机与该IMP连接到一起，并且由一名研究生编写了主机与IMP之间的接口程序。一切准备就绪，人们迫不及待地开始了人类历史上第一次使用计算机网络进行互连通信的尝试。当时的想