1.2 从计算机网络到互联网（上）在线视频

第二节

从计算机网络到互联网

大家知道世界上第一台

电子计算机出现在1946年

才开启了计算机技术的研究与发展

而通信技术的发展

这要早很多

在很长时间内

他们各自独立发展

并没有直接联系

当发展到一定程度

且社会上出现了应用需求时

人们才有

将两项技术交叉融合的想法

计算机网络就是两者

高度发展深度融合的产物

二十世纪五十年代初

由于美国军方的需要

美国半自动地面防空系统(SAGE)

将远程雷达信号

机场

与防空部队的信息

传送到美国本土的一台IBM算机上处理

这项研究开启了

计算机技术与通信技术结合的尝试

二十世纪六十年代

世界正处于美苏两大集团冷战的高潮时期

1957年10月

苏联成功发射了第一颗人造卫星

紧接着

美国成立了一个专门的国防研究机构

即美国国防部

高级研究计划署(ARPA)

这是一个科研管理机构

没有自己的实验室和科学家

只通过签订合同和发放许可的方式

选择一些大学研究机构和公司为该机构服务

美国军方提出可生存系统

也就是网络的一部分

遭受到攻击或者是破坏的时候

剩余的部分仍然能继续工作

当时的电话交换网

无法实现

ARPA着手研究新的通信网络技术

就是分组交换网的研究工作

兰德(RAND)公司

以及MIT大学的几位科学家做出了很大的贡献

MIT大学计算机系的

李克莱德(Licklider)提出的星际计算机网络

在全球范围内

将很多计算机互连起来

使得每个人

在任何地点很快能够获得数据与程序的设想

与美国国防部的可生存系统的需求一致

MIT的科学家罗伯茨(Roberts)

在1961年首次提出分组交换的思想

1967年10月

提交了第一份分组交换网

ARPANET研究计划

RAND公司的巴兰(Baran)

为公司写了十一份报告

讨论了包交换与存储转发的基本工作原理

其中影响最大的

是1964年发表的《论分布式通信网络》

利用计算机和容错技术

设计了比电话交换网更为健壮的通信网络

其他的如1967年

英国国家物理实验室

唐纳德(Donald Davies)发表的文章描述了一个类似的

网络系统

他引用巴兰(Baran)的研究成果

并在实验室里建立了一个实验系统

验证了分组交换思想的正确性

1969年12月

包含四个节点

也就是四所大学的实验网络

开始运行

1972年节点数

增加到15个

1972年编写了第一个电子邮件应用程序

当时已能实现网上聊天

网上弈棋 网上测验

网上空管模拟等

到1975年

ARPANET已经连入一百多台主机

并结束网络实验阶段

移交给美国国防部

国防通信局正式运行

1983年

ARPANET向TCP/IP协议的转换全部结束

并拆分为两个独立的部分

一部分仍然叫ARPANET

继续用于一般的科学研究工作

成为Internet的主干网

到1990年

ARPANET已经被新的网络所代替

另一部分

MILNET

用于军方的非机密通信

ARPANET的主要贡献

ARPANET是计算机网络技术发展的一个

重要的里程碑

它对计算机网络理论

与技术发展起到了重大的奠基作用

它的贡献主要表现在以下几个方面

一是完成了计算机网络定义与分类方法的研究

提出了计算机网络体系结构与参考模型的概念

研究并实现了分组交换方法

完善了层次型网络体系与协议体系

并开始了TCP/IP模型

协议

与网络互联技术的研究与应用

互联网核心技术

1973年

ARPANET的核心研究人员卡恩(Kahn)和瑟夫(Cerf)

开展网络互联项目的研究

希望将不同类型的网络互连起来

使不同类型的

网络中的主机之间

可以互联互通

设计原则有四点

网络互连时

不需要改变内部结构

互连的网络通信

采取尽力而为的原则

互联网络的路由器

与网关不保留转发的分组

最后一点是

不存在全网集中控制的中心节点

他充分体现出分布

平等

协作

服务

的特点

1974年

他们发表了具有里程碑意义的论文

阐述了传输控制协议TCP的解决方案

1977年

ARPANET通过实验

决定把初期的TCP协议分成两个协议

即TCP和IP

IP协议负责处理分组路由

TCP

负责报文的分段 重装 差错检测

与进程通信管理

这项研究工作

奠定了目前广泛使用的

TCP/IP协议的基础

他们二人也因此获得2004年的图灵奖

1981年

美国ARPA

决定

选择TCP/IP协议

作为军方网络的协议标准

将所有系统

全部从NCP转换为TCP/IP

并把TCP/IP 协议

集成到UNIX操作系统中

TCP/IP协议

特点有哪些呢

一个是开放的协议标准

再一个是独立于

特定计算机硬件和操作系统

同时独立于特定网络硬件

可以运行在局域网广域网

更加适合于网络互连

统一的网络地址分配方案

使得整个TCP/IP设备

在网络中都具有唯一的地址

标准的应用层协议

提供多种可靠的网络服务

TCP/IP的参考模型

OSI开放系统互连

参考模型的缺陷

是模型与协议

结构复杂实现的周期长

运行效率低

TCP/IP的缺点

是在服务 接口与协议的区别上

不很清楚

主机网络层本身并不是实际的一层

它定义了网络层

和数据链路层上的接口

而物理层和数据链路层

又没有分开

但是TCP/IP

经历40年的实践检验

成功的赢得了

大量的用户

已成为事实上的标准

促使互联网发展的主要因素

一是开始是军方使用

后供科学研究与学术领域

随着规模越来越大

商务活动

比如宣传产品 商贸活动等迅速增加

个人应用

随之而来

如文件传输

电子邮件

实时通信等

用户不断增加

应用不断扩展

技术也不断的更新

使互联网深入到社会生活的每个角落

成为一种全新的工作方式

学习方式和生活方式

第二个是

Web技术的发明

Tim Berners Lee解决了

HTML语言

HTTP协议

Web服务器和浏览器设计

Web服务是最受欢迎的服务类型

广泛应用于电子商务

电子政务

远程教育

远程医疗

信息服务等

Web浏览器 超文本标记语言

搜索引擎和Java跨平台

编程技术的产生

对互联网的发展

也产生了重要的作用

第三个因素是从1993年9月

美国公布

国家信息基础设施建设计划

以来

很多国家

都制定各自的信息高速公路建设计划

如1995年2月

全球信息基础设施委员会成立

目的是

推动和协调

各国信息技术与信息服务的发展与应用

第四个方面是

随着信息高速公路建设

与互联网接入的需要

传输网技术的发展趋势

逐渐明晰

支撑互联网的传输网

呈现出由广域网

城域网 局域网

个人区域网

与人体区域网

组成的网与网互联的态势

覆盖世界各地的网与网互联结构

为用户访问

Internet提供了方便

同时

大量用户的接入

又进一步为互联网的快速发展

产生了强大的推动力