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三年級語文《我家跨上了“資訊高速路”》知識點

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關於計算機網路的最簡單定義是:一些相互連線的、以共享資源為目的的、自治的計算機的集合[TANE96]。

三年級語文《我家跨上了“資訊高速路”》知識點

最簡單的計算機網路就是隻有兩臺計算機和連線它們的一條鏈路,即兩個節點和一條鏈路。因為沒有第三臺計算機,因此不存在交換的問題。

最龐大的計算機網路就是因特網。它由非常多的計算機網路通過許多路由器互聯而成。因此因特網也稱為“網路的網路”。

另外,從網路媒介的角度來看,計算機網路可以看做是由多臺計算機通過特定的裝置與軟體連線起來的一種新的傳播媒介。

第一代計算機網路---遠端終端聯機階段

第二代計算機---計算機網路階段

第三代計算機網路---計算機網路互聯階段

第四代計算機網路---國際網際網路與資訊高速公路階段

一:第一階段可以追溯到20世紀50年代。那時人們開始將彼此獨立發展的計算機技術與通訊技術結合起來,完成了資料通訊與計算機通訊網路的研究,為計算機網路的出現做好了技術準備,奠定了理論基礎。

二:分組交換的產生:

20世紀60年代,美蘇冷戰期間,美國國防部領導的遠景研究規劃局ARPA提出要研製一種嶄新的網路對付來自前蘇聯的核攻擊威脅。因為當時,傳統的電路交換的電信網雖已經四通八達,但戰爭期間,一旦正在通訊的.電路有一個交換機或鏈路被炸,則整個通訊電路就要中斷,如要立即改用其他迂迴電路,還必須重新撥號建立連線,這將要延誤一些時間。

這個新型網路必須滿足一些基本要求:

1:不是為了打電話,而是用於計算機之間的資料傳送。

2:能連線不同型別的計算機。

3:所有的網路節點都同等重要,這就大大提高了網路的生存性。

4:計算機在通訊時,必須有迂迴路由。當鏈路或結點被破壞時,迂迴路由能使正在進行的通訊自動地找到合適的路由。

5:網路結構要儘可能地簡單,但要非常可靠地傳送資料。

根據這些要求,一批專家設計出了使用分組交換的新型計算機網路。而且,用電路交換來出傳送計算機資料,其線路的傳輸速率往往很低。因為計算機資料是突發式地出現在傳輸線路上的,比如,當用戶閱讀終端螢幕上的資訊或用鍵盤輸入和編輯一份檔案時或計算機正在進行處理而結果尚未返回時,寶貴的通訊線路資源就被浪費了。

分組交換是採用儲存轉發技術。把欲傳送的報文分成一個個的“分組”,在網路中傳送。分組的首部是重要的控制資訊,因此分組交換的特徵是基於標記的。分組交換網由若干個結點交換機和連線這些交換機的鏈路組成。從概念上講,一個結點交換機就是一個小型的計算機,但主機是為使用者進行資訊處理的,結點交換機是進行分組交換的。每個結點交換機都有兩組埠,一組是於計算機相連,鏈路的速率較低。一組是於高速鏈路和網路中的其他結點交換機相連。注意,既然結點交換機是計算機,那輸入和輸出埠之間是沒有直接連線的,它的處理過程是:將收到的分組先放入快取,結點交換機暫存的是短分組,而不是這個長報文,短分組暫存在交換機的儲存器(即記憶體)中而不是儲存在磁碟中,這就保證了較高的交換速率。再查詢轉發表,找出到某個目的地址應從那個埠轉發,然後由交換機構將該分組遞給適當的埠轉發出去。各結點交換機之間也要經常交換路由資訊,但這是為了進行路由選擇,當某段鏈路的通訊量太大或中斷時,結點交換機中執行的路由選擇協議能自動找到其他路徑轉發分組。通訊線路資源利用率提高:當分組在某鏈路時,其他段的通訊鏈路並不被目前通訊的雙方所佔用,即使是這段鏈路,只有當分組在此鏈路傳送時才被佔用,在各分組傳送之間的空閒時間,該鏈路仍可被其他主機發送分組。可見採用儲存轉發的分組交換的實質上是採用了在資料通訊的過程中動態分配傳輸頻寬的策略。

三:因特網時代因特網

internet的基礎結構大體經歷了三個階段的演進,這三個階段在時間上有部分重疊。

1:從單個網路ARPAnet向網際網路發展:1969年美國國防部建立了第一個分組交換網ARPAnet只是一個單個的分組交換網,所有想連線在它上的主機都直接於就近的結點交換機相連,它規模增長很快,到70年代中期,人們認識到僅使用一個單獨的網路無法滿足所有的通訊問題。於是ARPA開始研究很多網路互聯的技術,這就導致後來的網際網路的出現。1983年TCP/IP協議稱為ARPAnet的標準協議。同年,ARPAnet分解成兩個網路,一個進行試驗研究用的科研網ARPAnet,另一個是軍用的計算機網路MILnet。1990,ARPAnet因試驗任務完成正式宣佈關閉。

2:建立三級結構的因特網:1985年起,美國國家科學基金會NSF就認識到計算機網路對科學研究的重要性,1986年,NSF圍繞六個大型計算機中心建設計算機網路NSFnet,它是個三級網路,分主幹網、地區網、校園網。它代替ARPAnet稱為internet的主要部分。1991,NSF和美國政府認識到因特網不會限於大學和研究機構,於是支援地方網路接入,許多公司的紛紛加入,使網路的資訊量急劇增加,美國政府就決定將因特網的主幹網轉交給私人公司經營,並開始對接入因特網的單位收費。

3:多級結構因特網的形成:1993年開始,美國政府資助的NSFnet就逐漸被若干個商用的因特網主幹網替代,這種主幹網也叫因特網輔助提供者ISP,考慮到因特網商用化後可能出現很多的ISP,為了使不同ISP經營的網路能夠互通,在1994建立了4個網路接入點NAP分別有4個電信公司經營,本世紀初,美國的NAP達到了十幾個。NAP是最高階的接入點,它主要是向不同的ISP提供交換裝置,是它們相互通訊。現在的因特網已經很難對其網路結構給出很精細的描述,但大致可分為五個接入級:網路接入點NAP,多個公司經營的國家主幹網,地區ISP,本地ISP,校園網、企業或家庭PC機上網使用者。