計算機網路技術

內容簡介

本書面向計算機、通信工程、電子信息專業的本科生和相關專業技術人員，可作為高等院校專業課程的教材、參考書或計算機網路研發人員的入門指南。

圖書目錄

出版說明

前言

第1章計算機網路基礎知識

1.1 計算機網路的發展歷程

第一代計算機網路---遠程終端在線上階段

第二代計算機---計算機網路階段

第三代計算機網路---計算機網路互聯階段

第四代計算機網路---國際網際網路與信息高速公路階段

早期年代

那時人們開始將彼此獨立發展的計算機技術與通信技術結合起來，完成了數據通信與計算機通信網路的研究，為計算機網路的出現做好了技術準備，奠定了理論基礎。

分組交換

20世紀60年代，美蘇冷戰期間，美國國防部領導的遠景研究規劃局ARPA提出要研製一種嶄新的網路對付來自前蘇聯的核攻擊威脅。因為當時，傳統的電路交換的電信網雖已經四通八達，但戰爭期間，一旦正在通信的電路有一個交換機或鏈路被炸，則整個通信電路就要中斷，如要立即改用其他迂迴電路，還必須重新撥號建立連線，這將要延誤一些時間。這個新型網路必須滿足一些基本要求：

1：不是為了打電話，而是用於計算機之間的數據傳送。

2：能連線不同類型的計算機。

3：所有的網路節點都同等重要，這就大大提高了網路的生存性。

4：計算機在通信時，必須有迂迴路由。當鏈路或結點被破壞時，迂迴路由能使正在進行的通信自動地找到合適的路由。

5：網路結構要儘可能地簡單，但要非常可靠地傳送數據。

根據這些要求，一批專家設計出了使用分組交換的新型計算機網路。而且，用電路交換來傳送計算機數據，其線路的傳輸速率往往很低。因為計算機數據是突髮式地出現在傳輸線路上的，比如，當用戶閱讀終端螢幕上的信息或用鍵盤輸入和編輯一份檔案時或計算機正在進行處理而結果尚未返回時，寶貴的通信線路資源就被浪費了。

分組交換是採用存儲轉發技術。把欲傳送的報文分成一個個的“分組”，在網路中傳送。分組的首部是重要的控制信息，因此分組交換的特徵是基於標記的。分組交換網由若干個結點交換機和連線這些交換機的鏈路組成。從概念上講，一個結點交換機就是一個小型的計算機，但主機是為用戶進行信息處理的，結點交換機是進行分組交換的。每個結點交換機都有兩組連線埠，一組是與計算機相連，鏈路的速率較低。一組是與高速鏈路和網路中的其他結點交換機相連。注意，既然結點交換機是計算機，那輸入和輸出連線埠之間是沒有直接連線的，它的處理過程是：將收到的分組先放入快取，結點交換機暫存的是短分組，而不是整個長報文，短分組暫存在交換機的存儲器（即記憶體）中而不是存儲在磁碟中，這就保證了較高的交換速率。再查找轉發表，找出到某個目的地址應從那個連線埠轉發，然後由交換機構將該分組遞給適當的連線埠轉發出去。各結點交換機之間也要經常交換路由信息，但這是為了進行路由選擇，當某段鏈路的通信量太大或中斷時，結點交換機中運行的路由選擇協定能自動找到其他路徑轉發分組。通訊線路資源利用率提高：當分組在某鏈路時，其他段的通信鏈路並不被目前通信的雙方所占用，即使是這段鏈路，只有當分組在此鏈路傳送時才被占用，在各分組傳送之間的空閒時間，該鏈路仍可為其他主機傳送分組。可見採用存儲轉發的分組交換的實質上是採用了在數據通信的過程中動態分配傳輸頻寬的策略。

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