計算機網絡技術的應用與發展

姚茂峰

貴州省電子產品監督檢驗所，貴州貴陽 550081

計算機網絡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備，通過通信線路連接起來，在網絡操作系統，網絡管理軟件及網絡通信協議的管理和協調下，實現資源共享和信息傳遞的計算機系統。

1 計算機網絡的發展歷程

1.1 第一階段：計算機技術與通信技術的首次結合嘗試

20世紀50年代的初期，美國地面防空系統用通信線路將遠程雷達與測量控制設備連接到同一臺中央計算機上開始，這就是當今世界首次嘗試將計算機技術與通信技術結合到一起。這為計算機網絡的出現做好了技術準備，奠定了良好的理論基礎。

后來，60年代初，美國航空公司的飛機訂票系統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，從而實現了分時多用戶和集中控制處理，以計算機為中心的聯機系統（面向終端的聯機/網絡系統）也就這樣產生了。

1.2 第二階段：分組交換的產生

20世紀60年代，在美蘇冷戰期間的背景下，美國國防部領導的遠景研究規劃局ARPA提出要研制一種嶄新的網絡對付來自前蘇聯的核攻擊威脅。隨著遠程網絡（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，被視為是著名遠程網絡，它不僅在整個美洲大陸進行了大跨越，還開創了與其他歐洲國家通過通信衛星實現計算機網絡的互聯，ARPA網的產生成為了計算機網絡發展史上的重要性標志。當然這只是一個單個的分組交換網，所有想連接在它上的主機都直接于就近的結點交換機相連，它規模增長很快，到70年代中期，人們認識到僅使用一個單獨的網絡無法滿足所有的通信問題。于是ARPA開始研究很多網絡互聯的技術，這就導致后來的互聯網的出現。

1.3 第三階段：網絡標準化的形成

70年年代中期，伴隨著微型計算機的出現和微處理技術的發展，使得它對計算機在短距離間的通信要求也越發明顯，就此（LAN）局域網便應運而生了。計算機網絡要求開始正式步入標準化的網絡體系結構時代，美國IBM公司率先公布了（System Network Architecture）SNA標準（即系統網絡結構），在這之后，DEC公司也提出了（Digital Network Architecture）DNA標準（即數字網絡體系結構）。在此期間，（ISO）國際標準化組織也成立了一個委員會，專門服務于開放系統互連分技術，并陸續制定了一系列的國際標準，用以促進計算機網絡的發展方向越來越趨向于標準化。

2 計算機網絡技術的分類及其應用

2.1 局域網Local Area Network

通常我們常見的“LAN”就是指局域網，這是我們最常見、應用最廣的一種網絡。LAN網絡的優點是投資少、見效快，在國內外各領域中收到廣泛的應用。

第一，（以太網）Ethernet。

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

第二，（令牌環網）Token- Ring。

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

第三，（光纖分布式數據接口）FDDI。

（光纖分布式數據接口）FDDI亦稱為城域網，以雙環網絡環境作為基本結構，通過網卡、光纖分布式數據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。但由于網卡和雙環光纖分布式數據接口在價格上相對昂貴，很快出現了弊端，在后來，以雙絞線代替光纖型或者混合型產品的順利推出彌補了這一價格缺陷。

2.2 （Asynchronous Transfer Mode）ATM

ATM網絡也叫異步傳模式，是一種在高速網絡中進行傳輸和交換的信息格式，同時支持LAN和WAN，為局域網和廣域網提供無縫互連。其采用專門的ATM網卡和轉換器，并借助于系統的通信環境或者專門的電話線路等來實現遠程和近程的數據傳輸服務。

2.3 傳感器網絡的出現推動了計算機網絡技術的發展

無線傳感器網絡是用電池作為能源"實現無線傳輸"，可用于對我們所處的環境進行監控，還可以監視機械、人類自身等，這種網絡由許多密集的傳感器節點組成，這些節點具有無線收發，數據處理和通信的功能。傳感器網絡，綜合了傳感器技術，嵌入式計算技術，分布式信息處理技術，通信技術等，能夠協作探測，感知，采集，處理和傳輸網絡覆蓋的區域內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，傳感器網絡的出現是計算機網絡技術的新進展。

3 計算機網絡技術的未來發展

應用服務的導向在網絡發展的趨勢中是十分重要的一點。如現在的手機，越來越多地趨近智能化，3G這個話題已經成了通訊業最熱門的了。手機不當是打電話、上網，在其他領域里更是大顯神通。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、開發用于模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術及應用系統的一門新的技術科學。并顯示出實用價值。它使得人工智能相關技術更大的需求促使新的進步不斷出現。人工智能已經并且將繼續不可避免地改變我們的生活。今后網絡發展的方向之一就是網絡的進一步融合。所以加快信息網絡建設在社會信息化進程中具有非常重要的意義。

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