計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展

姚茂峰

貴州省電子產(chǎn)品監(jiān)督檢驗所，貴州貴陽 550081

計算機網(wǎng)絡(luò)是指將地理位置不同的具有獨立功能的多臺計算機及其外部設(shè)備，通過通信線路連接起來，在網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)管理軟件及網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議的管理和協(xié)調(diào)下，實現(xiàn)資源共享和信息傳遞的計算機系統(tǒng)。

1 計算機網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展歷程

1.1 第一階段：計算機技術(shù)與通信技術(shù)的首次結(jié)合嘗試

20世紀50年代的初期，美國地面防空系統(tǒng)用通信線路將遠程雷達與測量控制設(shè)備連接到同一臺中央計算機上開始，這就是當(dāng)今世界首次嘗試將計算機技術(shù)與通信技術(shù)結(jié)合到一起。這為計算機網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)做好了技術(shù)準(zhǔn)備，奠定了良好的理論基礎(chǔ)。

后來，60年代初，美國航空公司的飛機訂票系統(tǒng)又一次嘗試通過一臺中央計算機連接了遍布美國全境的兩千多臺計算機，從而實現(xiàn)了分時多用戶和集中控制處理，以計算機為中心的聯(lián)機系統(tǒng)（面向終端的聯(lián)機/網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)）也就這樣產(chǎn)生了。

1.2 第二階段：分組交換的產(chǎn)生

20世紀60年代，在美蘇冷戰(zhàn)期間的背景下，美國國防部領(lǐng)導(dǎo)的遠景研究規(guī)劃局ARPA提出要研制一種嶄新的網(wǎng)絡(luò)對付來自前蘇聯(lián)的核攻擊威脅。隨著遠程網(wǎng)絡(luò)（WAN）開始被大范圍的廣泛分布，（Advanced Research Projects Agency）即美國國防部高級研究計劃局在1969年建立的ARPA網(wǎng)，被視為是著名遠程網(wǎng)絡(luò)，它不僅在整個美洲大陸進行了大跨越，還開創(chuàng)了與其他歐洲國家通過通信衛(wèi)星實現(xiàn)計算機網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)，ARPA網(wǎng)的產(chǎn)生成為了計算機網(wǎng)絡(luò)發(fā)展史上的重要性標(biāo)志。當(dāng)然這只是一個單個的分組交換網(wǎng)，所有想連接在它上的主機都直接于就近的結(jié)點交換機相連，它規(guī)模增長很快，到70年代中期，人們認識到僅使用一個單獨的網(wǎng)絡(luò)無法滿足所有的通信問題。于是ARPA開始研究很多網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的技術(shù)，這就導(dǎo)致后來的互聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)。

1.3 第三階段：網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)化的形成

70年年代中期，伴隨著微型計算機的出現(xiàn)和微處理技術(shù)的發(fā)展，使得它對計算機在短距離間的通信要求也越發(fā)明顯，就此（LAN）局域網(wǎng)便應(yīng)運而生了。計算機網(wǎng)絡(luò)要求開始正式步入標(biāo)準(zhǔn)化的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)時代，美國IBM公司率先公布了（System Network Architecture）SNA標(biāo)準(zhǔn)（即系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)），在這之后，DEC公司也提出了（Digital Network Architecture）DNA標(biāo)準(zhǔn)（即數(shù)字網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)）。在此期間，（ISO）國際標(biāo)準(zhǔn)化組織也成立了一個委員會，專門服務(wù)于開放系統(tǒng)互連分技術(shù)，并陸續(xù)制定了一系列的國際標(biāo)準(zhǔn)，用以促進計算機網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展方向越來越趨向于標(biāo)準(zhǔn)化。

2 計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的分類及其應(yīng)用

2.1 局域網(wǎng)Local Area Network

通常我們常見的“LAN”就是指局域網(wǎng)，這是我們最常見、應(yīng)用最廣的一種網(wǎng)絡(luò)。LAN網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點是投資少、見效快，在國內(nèi)外各領(lǐng)域中收到廣泛的應(yīng)用。

第一，（以太網(wǎng)）Ethernet。

目前，在局域網(wǎng)中（以太網(wǎng)）Ethernet一直保持著其主流的位置，常用的Ethernet結(jié)構(gòu)主要有以下3種：10BASE5組網(wǎng)結(jié)構(gòu)支持粗同軸電纜的、10BASE2組網(wǎng)結(jié)構(gòu)支持細同軸電纜的和10BASE-T組網(wǎng)結(jié)構(gòu)支持雙絞線的。

第二，（令牌環(huán)網(wǎng)）Token- Ring。

（令牌環(huán)網(wǎng)）Token- Ring是80年代中期由IBM和TI公司所創(chuàng)，其具有優(yōu)先權(quán)訪問控制機制和令牌傳輸媒體訪問控制方式的優(yōu)勢，且它所具備的高度適應(yīng)性和實時性，即使在網(wǎng)絡(luò)高負荷的情況下也能滿足網(wǎng)絡(luò)用戶對網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的更高需求性。1992年，（令牌環(huán)網(wǎng)）Token- Ring Ethernet的銷售額尤為明顯，超過了（以太網(wǎng)）Ethernet。

第三，（光纖分布式數(shù)據(jù)接口）FDDI。

（光纖分布式數(shù)據(jù)接口）FDDI亦稱為城域網(wǎng)，以雙環(huán)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境作為基本結(jié)構(gòu)，通過網(wǎng)卡、光纖分布式數(shù)據(jù)接口與個人計算機相連接，采用令牌方式和分組交換來實現(xiàn)光纖容量的共享，以其高效的100Mps傳輸速率，和100Km的傳輸距離，成功的在80年代末走向市場，流行于90年代初。但由于網(wǎng)卡和雙環(huán)光纖分布式數(shù)據(jù)接口在價格上相對昂貴，很快出現(xiàn)了弊端，在后來，以雙絞線代替光纖型或者混合型產(chǎn)品的順利推出彌補了這一價格缺陷。

2.2 （Asynchronous Transfer Mode）ATM

ATM網(wǎng)絡(luò)也叫異步傳模式，是一種在高速網(wǎng)絡(luò)中進行傳輸和交換的信息格式，同時支持LAN和WAN，為局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)提供無縫互連。其采用專門的ATM網(wǎng)卡和轉(zhuǎn)換器，并借助于系統(tǒng)的通信環(huán)境或者專門的電話線路等來實現(xiàn)遠程和近程的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)。

2.3 傳感器網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)推動了計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展

無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是用電池作為能源"實現(xiàn)無線傳輸"，可用于對我們所處的環(huán)境進行監(jiān)控，還可以監(jiān)視機械、人類自身等，這種網(wǎng)絡(luò)由許多密集的傳感器節(jié)點組成，這些節(jié)點具有無線收發(fā)，數(shù)據(jù)處理和通信的功能。傳感器網(wǎng)絡(luò)，綜合了傳感器技術(shù)，嵌入式計算技術(shù)，分布式信息處理技術(shù)，通信技術(shù)等，能夠協(xié)作探測，感知，采集，處理和傳輸網(wǎng)絡(luò)覆蓋的區(qū)域內(nèi)的感知對象的各種信息，包括溫度，濕度，噪聲，光強度，壓力，土壤成分，移動物體的大小，速度和方向等等。由此可見，傳感器網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)是計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的新進展。

3 計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的未來發(fā)展

應(yīng)用服務(wù)的導(dǎo)向在網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的趨勢中是十分重要的一點。如現(xiàn)在的手機，越來越多地趨近智能化，3G這個話題已經(jīng)成了通訊業(yè)最熱門的了。手機不當(dāng)是打電話、上網(wǎng)，在其他領(lǐng)域里更是大顯神通。如銷售人員可以通過手機幫助客戶進行查詢或直接下定單，銷售人員在外工作也只需要一個手機就可以實現(xiàn)所有的工作模式，而非要帶一個笨重的計算機了。

總之，隨著80年代人工智能(Artificial Intelligence) AI被引入了市場，它是研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門新的技術(shù)科學(xué)。并顯示出實用價值。它使得人工智能相關(guān)技術(shù)更大的需求促使新的進步不斷出現(xiàn)。人工智能已經(jīng)并且將繼續(xù)不可避免地改變我們的生活。今后網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的方向之一就是網(wǎng)絡(luò)的進一步融合。所以加快信息網(wǎng)絡(luò)建設(shè)在社會信息化進程中具有非常重要的意義。

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