计算机网络

第一章 计算机网络概述

本章知识点结构如下图所示：

1.1 计算机网络的形成与发展

1.1.1 计算机网络发展阶段的划分

第一阶段：计算机网络技术与理论准备阶段（可以追溯到20世纪50年代）

· 数据通信 技术日趋成熟，为计算机网络的形成奠定了技术基础。

· 分组交换 概念的提出为计算机网络的研究奠定了理论基础。

第二阶段：计算机网络的形成 （从20世纪60年代）

· ARPANET 的成功运行证明了分组交换理论 的正确性。 （ ARPANET 是计算机网络技术发展的

里程碑。 ）

· TCP/IP 协议的广泛应用为更大规模的网络互 联奠定了坚实的基础。

· E-mail、FTP、TELNET等应用展现出网络 技术广阔的应用前景。

第三阶段：网络体系结构的研究（20世纪70年代中期开始）

· OSI参考模型的研究对网络理论体系的形成与发展，以及在网络协议标准化研究方面起到了重要的推动作用。

· TCP/IP 经受了市场和用户的检验，吸引了大量的投资，推动了Internet应用的发展，成为业界标准。

第四阶段：Internet应用、无线网络与网络安全技术研究的发展（从20世纪90年代开始）

· Internet作为全球性的网际网与大型信息系统，在当今政治、经济、文化、科研、教育与社会生活等方面发挥了越来越重要的作用。

· Internet大规模接入推动了接入技术的发展，促进了 “三网融合” （计算机网络、电信通信网与有线电视网）

· 对等（P2P）网络技术的研究，使得“即时通信”等新的网络应用不断涌现，进一步丰富了人与人之间信息交互与共享的方式。

· 无线局域网与无线城域网技术日益成熟，并已进入应用阶段。无线自组网、无线传感器网络的研究与应用受到了高度重视。

· 通过射频标签RFID、各种类型的传感器与传感网，以及光学视频感知与摄录设备，能够方便、自动地采集各种物品、环境信息，拓宽了人与人、人与物、物与物之间更为广泛的信息交互，促进了物联网（IoT）技术的形成与发展。

· 随着网络应用的快速增长，社会对网络安全问题的重视程度也越来越高。强烈的社会需求推动了网络安全技术的快速发展。

1.1.2 计算机网络的形成与发展

1．ARPANET研究

· 背景

通信网络方案的设计两个基本问题：

（1） 网络拓扑结构：集中式和非集中式拓扑构型，分布式网络拓扑构型如下图所示

（2） 数据传输方式

分组交换设计思想：早期电路交换网线路利用率低，误码率高

分组交换：

① 网络中无中心控制点

② 发送数据的主机将发送数据封装成独立的、有固定格式的分组

③ 如果原端和目的端无直接连接的通信线路，小通过中间节点采用“存储转发”转发分组（路由器）

④ 目的端接受到分组重新组装

分组交换技术：

下图是通信子网结构与分组交换原理示意图：

ARPANET最早四个节点的结构分布在：加州大学圣芭芭拉分校，斯坦福大学，加州大学圣洛杉矶分校，犹他大学

2．TCP/IP协议研究与发展

ARPANET的协议结构如下如所示：

它是由美国高级研究规划署·(ARPA)提供资金，于1969年创建的。·

1977年ARPANET提出了TCP/IP协议

3．NSFNET对Internet发展的影响