1.3 網絡發展歷史

1.早期的網絡

網絡誕生的早期是巨型機時代，計算機為分時系統的大型機器集中控制，連接在網絡中的啞終端通過分時系統連接控制，使用網絡中的大型機，如圖1-7所示為早期分時系統大型計算機集中控制的網絡系統。

啞終端很像現在的PC機，但它沒有CPU、內存和硬盤，只有顯示器和鍵盤，因此不能獨立處理信息。成百的用戶使用啞終端訪問大型計算機，通過網絡分時系統控制，大型機將主機占用的時間分成時間片，分配時間片給啞終端占用大型機。

當時技術人員研制一種叫做收發器的終端，將穿孔卡片上的數據通過電話發送到其他啞終端。這種面向終端的網絡稱為聯機系統，通常由一臺主機和若干個終端組成，其網絡拓撲如圖1-8所示。

20世紀50年代初，早期網絡典型代表是美國國防部建立的“半自動地面防空系統SAGE網絡系統”。該網絡利用遠距離雷達和其他防空設備收集信息，通過通信線路匯聚到中心大型機上集中處理，首次實現計算機與通信結合，該系統又稱“終端-計算機網絡”。

2.現代計算機網絡

現代意義上的網絡技術出現在20世紀60年代。當時，國際社會處于“冷戰”時期，核戰爭一觸即發。美國國防部的防務戰略家認為，一個由中樞控制的網絡，如果遭受到“核攻擊”將可能因為網絡通信中斷，造成災難性后果。希望科學家們為網絡尋找無中心控制的途徑，網絡中任何一臺計算機都無需充當“中樞”。因此，網絡由集中控制向分布模式轉變，進入多主機網絡模式，如圖1-9所示。

如圖1-10所示為網絡體系結構，為現代多主機的網絡模型，通過資源子網和通信子網的功能劃分，完善了網絡中各部分功能。用戶通過終端接入網絡，通過通信子網共享網絡資源。

多臺主機互連的網絡系統，實現了計算機和計算機之間分組通信。用戶不僅可以在本地處理信息，也可以通過網絡實現計算機之間通信，還可以通過網絡共享網絡中的軟硬件資源，因此把這種互聯的網絡稱為真正意義上的現代網絡，如圖1-11所示。

1969年12月，Internet前身美國國防部資助建設的ARPAnet網正式運行，它的運營標志著現代計算機網絡真正興起。如圖1-12所示為早期ARPAnet網，連接美國不同區域的軍方計算機，ARPAnet網是現代Internet網的前身。

ARPAnet 網系統使用分組交換技術，實現網絡通信。分組交換技術的使用，標志著計算機網絡的概念、結構和網絡設計都發生了根本性的變化，為現代計算機網絡的發展奠定了基礎。

3.標準化計算機網絡

1977年，國際標準化組織提出一個實現網絡之間互聯的標準框架，即開放系統互聯參考模型 ISO/RM。該標準提出不同廠家只要遵循統一的標準即可實現互聯互通，這也標志著第三代標準化計算機網絡的出現。

如圖1-13所示為ISO組織規范的“開放系統互聯參考模型ISO/RM”，從功能上細化網絡通信過程中各層承擔的網絡通信職責。

如圖1-14所示為場景是現代標準化的計算機網絡組成結構，安裝在校園網、企業網中的計算機，通過Internet服務提供商ISP提供骨干網絡實現互連，形成一種由路由設備實現大型、層次化網絡互聯結構，即現代互聯網絡。

4.未來的計算機網絡

20世紀90年代后期，隨著數字通信技術的快速發展，出現了以綜合、高速為特點的第四代計算機網絡。這一階段網絡發展的特點是：互連、高速、智能以及更為廣泛的應用。

在第四代的網絡技術中，人們將數據、語音、圖像等多種業務綜合到一個網絡中，形成數字綜合網絡傳輸。互聯網Internet的出現，解決了網絡傳輸問題。

在互聯網發展的同時，高速與智能網的發展也引起了人們越來越多的注意。隨著網絡規模的增大與網絡服務功能的增多，各國都開展智能網絡（intelligent network,IN）研究。智能網最大特點將網絡傳輸與管理功能分開，向用戶提供業務特性強、功能全面、靈活多變的新業務，具有很大的市場需求。