计算机网络基础教程.pdf

1第1章计算机网络基础1.1计算机网络的发展尽管电子计算机在20世纪40年代就被研制成功，但是到了30年后的20世纪80年代初期，计算机网络仍然被认为是一项昂贵而奢侈的设备。近20年来，计算机网络技术取得了长足的发展，在今天，计算机网络技术已经和计算机技术一样精彩纷呈，在人们的生活和商业活动中得到普遍应用，对社会各个领域产生了广泛而深远的影响。 1.1.1早期的计算机通信在个人计算机出现之前，计算机的体系架构是：一台具有计算能力的计算机主机挂接多台终端设备。终端设备没有数据处理能力，只提供键盘和显示器，用于将程序和数据输入计算机主机和从主机获得计算结果。计算机主机分时、轮流地为各个终端执行计算任务，这种计算机主机与终端之间的数据传输，就是最早的计算机通信，如图1.1所示。图1.1计算机主机与终端之间的数据传输尽管有的应用中计算机主机与终端之间采用电话线路连接，距离可以达到数百千米，但是，在这种体系架构下构成的计算机终端与计算机主机的通信网络，仅仅是为了实现人与计算机之间的对话，并不是真正意义上的计算机与计算机之间的网络通信。 2 1.1.2分组交换网络一直到1964年美国Rand公司的Baran提出"存储转发"和1966年英国国家物理实验室的Davies提出"分组交换"的方法以后，独立于电话网络的、实用的计算机网络才开始了真正的发展。分组交换的概念是将整块待发送的数据划分为若干个更小的数据段，在每个数据段前面加上报头，构成若干个数据分组（Packet） 。每个数据分组的报头中存放有目标计算机的地址和报文包的序号。网络中的交换机根据数据分组的地址决定将数据向哪个方向转发。基于这一概念，由传输线路、交换设备和通信计算机组成的网络，被称为分组交换网络，如图1.2所示。图1.2分组交换网络是计算机通信脱离电话通信电路交换模式的里程碑。电话通信电路交换的模式下，在通信之前，需要用户先通过呼叫（拨号） ，为网络本次通信建立电路。这种通信方式不适合计算机数据通信的突发性、密集性的特点。分组交换网络不需要实际建立通信电路，数据可以随时以分组的形式发送到网络中。分组交换网络不需要为呼叫建