1.1计算机网络的形成与发展

计算机网络的形成与发展

宽带城域与三网融合技术的发展

三网

计算机网络

电信通信网

电视传输网

融合

技术的融合

统一到IP协议，实现三网互联

业务的融合

在多终端上打电话、看电视和上网

物联网技术的形成与发展

物联网的基本概念

物联网是在Internet技术的基础上，利用射频标签（RFID）、无线传感与光学传感等感知技术，自动获取物理世界的各种信息，通过三网融合形成的下一代网络系统，构建一个覆盖世界上人与人、人与物、物与物的智能信息系统25RFID（Radio Frequency IDentification，射频标签、电子标签）是一种无线通信技术，通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或者光学接触——http://zh.wikipedia.org/wiki/RFIDWireless Sensor Network

物联网的应用

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

特点与标志性成果

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年代开始

标志性成果

ARPANET的成功运行证明了分组交换理论的正确性

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、BBS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

各计算机厂商发展了各自的计算机网络和协议标准

网络体系结构和协议的标准化，有利于网络互联

成果表现

OSI/RM的研究对网络理论体系的形成与发展、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协议经受了市场和用户检验，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

特点

Internet在各领域发挥了越来越重要的作用

Internet大规模接入推动接入技术的发展，促进计算机网络、电信通信网与有线电视网的三网融合

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

第四阶段（续）

特点（续）

通过射频标签RFID、各种传感器与传感网，及光学视频感知与摄录设备，能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、ARPANET研究

20世纪60年代中期，美国国防部高级研究计划署（DARPA）组织研究称为“可生存系统”的网络系统

要求在遭遇核战争或自然灾害而导致部分设备或系统被破坏时，网络系统仍能利用剩余的网络设备与通信线路继续工作

通信网络方案的设计首先要解决两个基本问题

网络拓扑结构

集中式和非集中式拓扑构型

中心节点故障将导致全网瘫痪

分布式网络拓扑构型

具有高度容错特性

数据传输方式

分组交换（packet switching）技术的核心

分组、路由选择与存储转发

ARPANET的主要贡献

开展了对计算机网络定义与分类方法的研究

提出了资源子网与通信子网的二级结构概念

研究了分组交换协议与实现技术

研究了层次型网络体系结构的模型与协议体系

开展了TCP/IP与网络互联技术的研究

2、TCP/IP协议研究与发展

1972年ARPANET开始研究网络互联项目

需克服异构网络在分组长度、格式、分组头与传输速率方面的差异

提出了用网关（gateway）实现网络互联•相当于现在的路由器（router）

1977年10月，ARPANET提出了传输控制协议（Transport Control Protocol，TCP）与互联网络协议（Internet Protocol，IP）

从20世纪70年代诞生以来，TCP/IP经历不断完善发展，成为了Internet的核心技术

从ARPANET到Internet的发展

Internet的高速发展

Internet的高速发展与信息高速公路建设

1993年9月，美国公布了国家信息基础设施（NII）建设计划，NII被形象地称为信息高速公路

1995年2月全球信息基础设施委员会（GIIC）成立，目的是推动与协调各国信息技术与信息服务的发展与应用

电信运营商纷纷将竞争重点和大量资金转移到高效、经济、支持大量用户接入和支持多种业务的城域网建设中