中科大计算机网络笔记第一章1.8 互联网历史笔记

计算机网络与互联网历史概述

一、早期通信方式

1. 线路交换

  • 时间‌:1960年之前
  • 特点 ‌:
    • 线路建立时间长,代价高。
    • 线路资源独享,不适合突发性强的计算机通信。
    • 可靠性不高,核心节点损毁影响大。

二、分组交换理论的提出与发展

1. 理论研究

  • 时间‌:1960年代
  • 研究小组‌:三个独立的研究小组
  • 内容‌:证明分组交换在通信具有强突发性的情况下,更适合计算机间通信。

2. 实验网络

  • 时间‌:1962年至1972年
  • 项目‌:阿帕网(ARPANET)
  • 资助方‌:美国国防部高级计划研究局(DARPA)
  • 目的‌:验证分组交换在资源共享性和可靠性方面的优势。

三、ARPANET的建立与发展

1. 初期节点

  • 时间‌:1969年
  • 节点‌:第一个节点在UCLA建立,随后扩展到四个节点。
  • 设备‌:接口报文处理机(IMP)
  • 通信方式‌:数据分成单位存储转发。

2. 公开展示与问题

  • 时间‌:1972年
  • 事件‌:ARPANET公开展示,但直接当机。
  • 协议‌:网络控制协议(NCP)

3. 扩展与专用网络兴起

  • 时间‌:1972年至1980年
  • 事件‌:ARPANET节点数量增加,专用网络和网络互联兴起。
  • 问题‌:各公司网络标准不统一,互联困难。

四、网络互联标准的探索

1. 公司内部解决方案

  • 方案‌:各公司制定内部专用体系结构和标准。
  • 例子‌:DEC公司的DECnet、IBM公司的SNA、施乐公司的XNS。

2. 全球标准的需求

  • 问题‌:公司内部标准不统一,需要全球范围内的标准。
  • 方案‌:国际标准化组织(ISO)提出OSI参考模型及一系列标准。
  • 问题‌:标准过于臃肿,效率低下,投资保护性差。

五、互联网的兴起与发展

1. 互联网互联原则

  • 提出者‌:瑟夫(Vint Cerf)和卡恩(Bob Kahn)
  • 原则‌:采用覆盖的方式,通过IP层实现不同物理网络的互联。
  • 服务‌:IP层提供尽力而为的服务,可靠数据传输由端系统完成。

2. TCP/IP协议的引入

  • 时间‌:1983年
  • 事件‌:ARPANET从NCP协议升级到TCP/IP协议。
  • 影响‌:主机设备和路由器分离,节点类型明确。

3. 互联网的发展

  • 用户增长‌:联网设备和应用不断增加。
  • 商业应用‌:NSFNET放宽商业应用限制,促进互联网发展。
  • 技术创新‌:Web应用的发明和图形用户界面浏览器的推出。

六、现代互联网的特点与挑战

1. 特点

  • 包容性‌:IP over everything,支持多种物理网络和应用。
  • 应用部署便捷‌:应用层部署快速,吸引大量用户。
  • 经济因素‌:免费协议栈、开源软件等推动互联网发展。

2. 挑战

  • 安全性问题‌:网络攻击和数据泄露。
  • 扩容问题‌:地址不足、带宽需求增加。
  • 新技术融合‌:与物联网、5G等新技术结合带来的复杂性。

七、未来展望

  • 发展趋势‌:物联网、云计算、大数据等技术的融合。
  • 网络架构变化‌:可能酝酿重大变革以适应新技术和新需求。
  • 持续创新‌:不断推出新应用和服务,推动互联网持续发展。
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