ARPANET在学院内的发展 图7-7 ARPANET的发展 3.互联网的发展(1969-至今》 互联网发展初期,各大生产网络设备的公司发现他们的设备协议不统一, 这样就给通讯带来了不兼容问题。为此互联网之父瑟夫(Vinton.Cef)、凯恩 (Bob Kahn)、柏兰登(Bob Braden)等人一起发明出来了被称为成就互联 网的骨干协议TCPP。互联网主要的技术特点就是TCPP协议族形成。 ph:TCP/IF 图7-8 TCP/IP协议组 随着个人电脑发展,鼠标的使用,视窗操作系统出现(1985年Microsoft Nindows操作系统问世),浏览器的诞生,互联网开始进入大众视野如图7-9 所示
6 图 7-7 ARPANET 的发展 3. 互联网的发展(1969-至今) 互联网发展初期,各大生产网络设备的公司发现他们的设备协议不统一, 这样就给通讯带来了不兼容问题。为此互联网之父瑟夫(Vinton.Cerf)、凯恩 (Bob Kahn)、柏兰登(Bob Braden)等人一起发明出来了被称为成就互联 网的骨干协议 TCP/IP。互联网主要的技术特点就是 TCP/IP 协议族形成。 图 7-8 TCP/IP 协议组 随着个人电脑发展,鼠标的使用,视窗操作系统出现(1985 年 Microsoft Windows 操作系统问世),浏览器的诞生,互联网开始进入大众视野如图 7-9 所示
个人电脑、视窗系统、Tim Berners Lee发明W 图7-g个人电脑、视窗系统、Time Bemers Lee 1989年仲夏之夜Tm成功开发出了世界上第一个Web的服务器和第一个 Web的客户机,并把它命名为World Wide Web,就是我们现在说的Web或 者W,WW它是自由的、开放的。任何人任何的单位都可以使用它。 Tm还创立了W3C机构。1993年4月,美国伊利诺伊大学发布Mosaic浏览 器,核心人物Marc Andreeseen创立了NetScape公司,也就是著名的网景公 司。 4.互联网在中国的发展(1987年-至今) 中国的互联网发展是从发送第一封邮件开始的。1987年9月20日从北京 向德国卡鲁厄尔大学发送了第一封邮件标志着中国人使用Intemet的起点。这 封邮件里边的内容是“越过长城,走向世界”。1994年4月20日中国克服障 碍实现了与Internet全功能的对接。随后中国进入各大主网建设,以下是中国 四大互联网络。 1992年建成中国科学院院网(CASNet),即后来的中国科技网 (CSTNet). 1995年建成中国教育与科研计算机网(CERNet)。 1996年建成中国公共计算机互联网(CHINANet)。 1996年建成中国金桥信息网(CHINAGBN) 1996年发布了中国人写的第一个RFC文档RFC1922,2004年发布了 RFC3743。绝大部分网络标准的制定都是以RFC的形式开始,经过大量的论 证和修改过程,由主要的标准化组织所指定的。RFC文档在一定程度上代表了 我们参与网络、推动网络发展的标志。 1997年中国四大网络互联互通,同年国务院授权中科院创立和管理中国互 联网联络信息中心CNN1C成立,管理中国的互联网络资源。2006年建成世 界上最大的纯IPv6网络CNGl。2012年出现了互联网+的概念,互联网+己经 让互联网渗透到了各个传统行业。 我们每天的日常生活正与Intemet紧密相连,如图7-10所示。以阿里巴巴 为首的电子商务,以腾讯为首的QQ、微信,以蚂蚁金服为首的电子金融,以 百度为首的搜索服务,以阿里云为首的云服务以及在线教育在线物流,正在彻 7
7 个人电脑、视窗系统、Tim Berners Lee 发明 WWW 图 7-9 个人电脑、视窗系统、Time Berners Lee 1989 年仲夏之夜 Tim 成功开发出了世界上第一个 Web 的服务器和第一个 Web 的客户机,并把它命名为 World Wide Web,就是我们现在说的 Web 或 者 WWW,WWW 它是自由的、开放的。任何人任何的单位都可以使用它。 Tim 还创立了 W3C 机构。1993 年 4 月,美国伊利诺伊大学发布 Mosaic 浏览 器,核心人物 Marc Andreeseen 创立了 NetScape 公司,也就是著名的网景公 司。 4. 互联网在中国的发展(1987 年-至今) 中国的互联网发展是从发送第一封邮件开始的。1987 年 9 月 20 日从北京 向德国卡鲁厄尔大学发送了第一封邮件标志着中国人使用 Internet 的起点。这 封邮件里边的内容是“越过长城,走向世界”。1994 年 4 月 20 日中国克服障 碍实现了与 Internet 全功能的对接。随后中国进入各大主网建设,以下是中国 四大互联网络。 1992 年建成中国科学院院网(CASNet),即后来的中国科技网 (CSTNet)。 1995 年建成中国教育与科研计算机网(CERNet)。 1996 年建成中国公共计算机互联网(CHINANet)。 1996 年建成中国金桥信息网(CHINAGBN)。 1996 年发布了中国人写的第一个 RFC 文档 RFC1922,2004 年发布了 RFC3743。绝大部分网络标准的制定都是以 RFC 的形式开始,经过大量的论 证和修改过程,由主要的标准化组织所指定的。RFC 文档在一定程度上代表了 我们参与网络、推动网络发展的标志。 1997 年中国四大网络互联互通,同年国务院授权中科院创立和管理中国互 联网联络信息中心 CNNIC 成立 ,管理中国的互联网络资源。2006 年建成世 界上最大的纯 IPv6 网络 CNGI。2012 年出现了互联网+的概念,互联网+已经 让互联网渗透到了各个传统行业。 我们每天的日常生活正与 Internet 紧密相连,如图 7-10 所示。以阿里巴巴 为首的电子商务,以腾讯为首的 QQ、微信,以蚂蚁金服为首的电子金融,以 百度为首的搜索服务,以阿里云为首的云服务以及在线教育在线物流,正在彻
底改变着我国的经济、金融、教有、医疗各个行业。有理由相信互联网未来的 发展,中国正担当着领头羊的角色。 Internet in our daily life o ☒瞎 Ba芯百度 滴滴出行 淘宝网 美团 C饿了化 C〕 图7-10日常网络APP应用 7.1.2计算机网络未来的发展趋势 计算机网络的发展始终离不开计算机技术与通讯技术的结合。计算机领域 内的云计算技术、传感器技术、虚拟现实技术、人工智能领域都取得了长足发 展,通讯领域全球进入5G时代。随着计算机技术与通讯5G时代的到来,创 造了高度全数字化的世界。万物互联的到来在地球表面形成了一张庞大的数字 化网络。物与物之间的通讯给未来网络发展带来更多的想像空间。无人驾驶汽 车之间的通讯及驾驶过程中实时3D数字化信息的获取使得无人驾驶变成了不 会出现事故和伤害的活动,如图7-11所示。家庭中智能家居之间的通讯解放了 人们对日常琐碎事务的处理。智能冰箱随时监控冰箱里食物状况,并根据你的 个人日常饮食习惯跟你咨询并帮你下单购置食物,智能机器人照顾你的日常饮 食起居。个人佩戴的各种智能设备随时监控身体状况,并给出预警建议。相信 未来网络技术会带给我们更多的便利。 88& 图711物联网时代智能家居与无人驾驶 区块链与物联网的结合无疑是这个时代最好的组合之一,相信这两项技术
8 底改变着我国的经济、金融、教育、医疗各个行业。有理由相信互联网未来的 发展,中国正担当着领头羊的角色。 图 7-10 日常网络 APP 应用 7.1.2 计算机网络未来的发展趋势 计算机网络的发展始终离不开计算机技术与通讯技术的结合。计算机领域 内的云计算技术、传感器技术、虚拟现实技术、人工智能领域都取得了长足发 展,通讯领域全球进入 5G 时代。随着计算机技术与通讯 5G 时代的到来,创 造了高度全数字化的世界。万物互联的到来在地球表面形成了一张庞大的数字 化网络。物与物之间的通讯给未来网络发展带来更多的想像空间。无人驾驶汽 车之间的通讯及驾驶过程中实时 3D 数字化信息的获取使得无人驾驶变成了不 会出现事故和伤害的活动,如图 7-11 所示。家庭中智能家居之间的通讯解放了 人们对日常琐碎事务的处理。智能冰箱随时监控冰箱里食物状况,并根据你的 个人日常饮食习惯跟你咨询并帮你下单购置食物,智能机器人照顾你的日常饮 食起居。个人佩戴的各种智能设备随时监控身体状况,并给出预警建议。相信 未来网络技术会带给我们更多的便利。 图 7-11 物联网时代智能家居与无人驾驶 区块链与物联网的结合无疑是这个时代最好的组合之一,相信这两项技术
在未来对人类乃至整个社会所作出的贡献将是无止境的,难以估计的。区块链 是一个通过加密技术,链接和保护的记录列表,这些记录不断增长并存储在特 定网络的所有节点组成的系统中。正如定义所示,该技术通过将数据存储在网 络中的所有平等的节点中而不是存储在某个中心服务器。因此区块链使得数据 不可篡改,一旦记录下来,在一个区块中的数据将不可逆。区块链将会很好的 解决数据的安全性问题,对未来的网络数据安全贡献巨大。 7.2计算机网络结构 7.2.1计算机网络组成 从本质上说,计算机网络是计算机技术与通信技术的结合体。从硬件上 看,计算机网络由联网的终端设备、网络设备与传输介质组成。 1.终端设备(主机系统) 终端设备因为处于网络的末端而得名。终端设备一般是各种计算机,包括 PC、服务器、笔记本电脑、掌上电脑,手机、游戏机、个人数字助理,可穿戴 式电子设备,智能家居。物联网末端智能传感器等智能设备连入网络时也成为 终端设备。终端设备不依赖其他设备可以独立运行,也称为主机设备如图7-12 所示。 图7-12终端设备 计算机网络硬件系统体系结构中网络设备和传输介质的互联互通保证了网 络的联通,被称为通讯子网。而终端设备提供计算机网络联网的硬件资源和软 件资源的共享称为资源子网,如图7-13所示
9 在未来对人类乃至整个社会所作出的贡献将是无止境的,难以估计的。区块链 是一个通过加密技术,链接和保护的记录列表,这些记录不断增长并存储在特 定网络的所有节点组成的系统中。正如定义所示,该技术通过将数据存储在网 络中的所有平等的节点中而不是存储在某个中心服务器。因此区块链使得数据 不可篡改,一旦记录下来,在一个区块中的数据将不可逆。区块链将会很好的 解决数据的安全性问题,对未来的网络数据安全贡献巨大。 7.2 计算机网络结构 7.2.1 计算机网络组成 从本质上说,计算机网络是计算机技术与通信技术的结合体。从硬件上 看,计算机网络由联网的终端设备、网络设备与传输介质组成。 1. 终端设备(主机系统) 终端设备因为处于网络的末端而得名。终端设备一般是各种计算机,包括 PC、服务器、笔记本电脑、掌上电脑,手机、游戏机、个人数字助理,可穿戴 式电子设备,智能家居。物联网末端智能传感器等智能设备连入网络时也成为 终端设备。终端设备不依赖其他设备可以独立运行,也称为主机设备如图 7-12 所示。 图 7-12 终端设备 计算机网络硬件系统体系结构中网络设备和传输介质的互联互通保证了网 络的联通,被称为通讯子网。而终端设备提供计算机网络联网的硬件资源和软 件资源的共享称为资源子网,如图 7-13 所示
特算挑圆络的组诚 图7-13通讯子网与资源子网 2.中间设备(网络设备) 通讯子网中负责联接主机的网络设备称为中间设备。这些中间设备确保数 据可从一台主机设备传输到另一台主机设备。最常见的中间设备如图714所 示。 ☑ 图7-14中间设备 交换机用于将多台设备连接到网络。路由器用于在网络之间转发流量。无 线路由器可以将多台无线设备连接到网络。此外,无线路由器中通常包含一个 交换机,因此可以将多台有线设备连接到网络。接入点(AP)也可提供无线连 接,但与无线路由器相比功能较少。调制解调器用于将一个家庭或小型办公室 连接到Intemet。 (1)调制解调器 调制解调器是Modulator(调制器)与Demodulator(解调器)的简称, 中文称为调制解调器(港台称之为数据机),根据Modem的谐音,亲昵地称 之为“猎猫”。调制解调器通过Intemnet服务提供商(SP)连接到Intemet。.有 三种基本类型的调制解调器。调制解调器将计算机的数字数据转换为可在SP 网络上传输的格式。模拟调制解调器将数字数据转换为模拟信号,以通过模拟
10 图 7-13 通讯子网与资源子网 2. 中间设备(网络设备) 通讯子网中负责联接主机的网络设备称为中间设备。这些中间设备确保数 据可从一台主机设备传输到另一台主机设备。最常见的中间设备如图 7-14 所 示。 图 7-14 中间设备 交换机用于将多台设备连接到网络。路由器用于在网络之间转发流量。无 线路由器可以将多台无线设备连接到网络。此外,无线路由器中通常包含一个 交换机,因此可以将多台有线设备连接到网络。接入点 (AP) 也可提供无线连 接,但与无线路由器相比功能较少。调制解调器用于将一个家庭或小型办公室 连接到 Internet。 (1) 调制解调器 调制解调器是 Modulator(调制器)与 Demodulator(解调器)的简称, 中文称为调制解调器(港台称之为数据机),根据 Modem 的谐音,亲昵地称 之为“猫”。调制解调器通过 Internet 服务提供商 (ISP) 连接到 Internet。有 三种基本类型的调制解调器。调制解调器将计算机的数字数据转换为可在 ISP 网络上传输的格式。模拟调制解调器将数字数据转换为模拟信号,以通过模拟