2020-10-11
關鍵字：
1、有關計算機網絡
計算機網絡的誕生與發展純粹是一個偶然。廣義上的計算機網絡是如今深深嵌入到我們生活的各個方面的通信網絡，當年是美國軍方出於國防安全因素考慮才提議研發一個容錯性強的通信網絡。這個通信網絡在經歷了衆多波折後終於是成功上線了，起初這個通信網絡也純粹是用於軍事與科研的研究性項目。但隨着相關技術的日益成熟，這一研究性通信網絡終究還是走向了民用並逐漸發展成今天這個模樣 。
計算機網絡的誕生與發展同時又是一個必然。狹義上的計算機網絡是指不同計算設備之間實現通信的手段。雖然計算機在早期成本高昂，計算能力低下，但技術總是向前發展的，當其各方面的能力都上去以後人們必然會產生讓不同計算機直接通信的需求，就像電話機之間的通信一樣。場景產生需求，需求催生技術，計算機網絡就必然會出現。
其實，計算機網絡並不是人類史上第一個電氣化的通信網絡。早在計算機被髮明之前，人類就已經組建了成熟的電話機與無線電通信網絡了。無線電技術我們姑且不討論，電話通信網絡所使用的是一種被稱爲“電路交換”通信技術手段。這種技術有一個非常致命的缺點：雙方的通信完全依賴於通信前建立的專屬物理通道上，一旦這條物理通道斷開，通信就會被打斷。用今天的技術術語來說這就是存在“單點故障”，再加上當時的世界政治環境，這種風險就顯得更爲嚴峻了。
事實也確實如此，隨着1957年蘇聯的人造衛星的成功升空，美國國防部感受到了前所未有的危機感，也正是基於這一契機，美國的保羅巴蘭設計出瞭解決了電路交換通信技術缺點的新型通信技術：包交換網絡。雖然這個新設計在美國本土沒有受到重視，但卻在英國落地開了花，並最終於1969年在美國以包交換網絡爲基礎的計算機通信網絡正式上線測試。
在包交換網絡中，通信各方之間不再需要像電路交換網絡那樣事先建立專屬物理通道。而是將通信數據按照一定的規則劃分爲若干個包，通信網絡具備一定的“智能性”，能夠將這些包按照當前最優路徑轉發至接收端。這種通信不再對某條物理通道有強依賴，按照其設計，若當前正在通信的通道出現了故障可以立即切換到鄰近的物理通道繼續通信。目前我們的計算機網絡就是構建於包交換技術之上的，事實已經證明了包交換技術是成功的。
但凡事皆有雙面性。包交換網絡技術在解決了電路交換技術上的缺陷的同時也引入了新的問題，從前面介紹包交換網絡原理時很容易就能看出：包交換技術相較於電路交換其通信時延一定會比較高，其網絡一定需要中間設備來實現其網絡的“智能性”。不過幸好目前來看這些不足都不足以掩蓋其優點，包交換網絡技術仍然是最優的通信技術。
2、計算機網絡的發展史
人類歷史上第一個基於包交換技術搭建的計算機網絡是由美國國防部高級研究計劃局籌建的 ARPAnet 。ARPAnet 最初僅連接了美國的幾所大學裏的計算機。在 ARPAnet 中每臺計算機都連接到一臺 IMP 上，IMP全稱接口消息處理器，它其實就是現代路由器的前身。所有的 IMP 直接或間接連接在一起構成一張通信網絡，由此便可以實現包交換網絡通信的目的。
ARPAnet 最初所使用的通信協議是一種在後來被稱爲 1822協議 的協議。這個協議在設計之初並沒有考慮太多東西，以至於它很快就暴露出了諸多缺點並不能再滿足人們的通信需求。於是，人們又設計了一種被稱爲“網絡控制程序”的協議，英文簡稱爲 NCP。需要強調的是，NCP並不是1822協議的替代品，它與1822協議是共生的，NCP工作於1822協議之上。簡單來說就是1822協議負責實現數據的端到端傳輸，NCP則負責區分不同的消息類型。這種分層思想在某種程度上也可以認爲是現代TCP/IP協議的前身。
不幸的是，1822協議 + NCP 的組合仍然存在缺陷並很快又不能滿足人們的需求了。1974年，美國 IEEE 發表了一篇論文，這篇論文就定義了現代網絡通信技術中最重要通信模型之一：TCP/IP模型。當然，技術肯定是不斷迭代演進的，當年論文中所定義的協議與模型與今天的多少有些不同，但核心的東西還是相同的。
但ARPAnet終究是軍方的東西，它雖然便捷，卻無法讓普通民衆接入享用其便利。正是基於民間的強烈需求，1980年美國國家科學基金會就投資建立了一個民用的計算機網絡CSNET。人民羣衆終於也享受到了革命性技術爲生活帶來的巨大便利。但CSNET在建立之初卻被定義爲是僅用於科研目的計算機通信網絡，而當時的人們也已經意識到了這種通信網絡的商業潛力。冷冰冰的條約澆了所有滿懷熱情的人一頭涼水。不過，歷史的車輪終究是無法阻擋的，1991年，基於種種原因，CSNET中關於僅用於科研目的的條款就被修改了，並將這個網絡交於民間非營利企業運營，至此推動了計算機網絡的商業化進程。各種如今我們耳熟能詳的技術也在那個時代被逐一發明，人類社會由此步入了互聯網時代。
3、計算機網絡的分類
最常見的計算機網絡的分類就是按照其規模做的分類。但事實上，根據規模分類的邊界也十分的模糊，計算機網絡由於其特殊性無法按規模做嚴格明確的分類定義，粗略地可以分成以下幾種類型：
1、局域網
2、城域網
3、廣域網
4、互聯網
5、個域網
局域網是指一個範圍十分有限的網絡區域，通常可以理解爲某臺路由器或某幾臺直接或間接相連的路由器所組成的網絡，是我們直接接觸最多的網絡類型。
城域網的區域範圍比局域網要稍大一些，一般可以到一個企業、小區或者是一個小型城鎮等。
廣域網則是有效範圍更大的網絡區域，通常可以是一個或若干大型城市組成的計算機網絡。
互聯網則表示整個人類的計算機網絡。
個域網雖然排在最後，但實際上它是有效範圍最小的計算機網絡區域，通常它是圍繞個人而創建的通信網絡，如手機與藍牙耳機等設備構建的網絡。
計算機網絡的發展史上也出現過幾種不同終端連接類型的網絡，不同的連接類型有各自的優缺點，它們如下所示：
1、全網狀連接
2、總線型連接
3、環狀連接
4、星形連接
由於時間關係，這裏就不詳細貼出各種類型的優缺點了。我們只需要知道目前計算機網絡所使用的是星形連接就夠了，其它類型都被淘汰了。
3、計算機網絡設備種類
前面說過，要實現計算機網絡通信，除了收發兩個終端以外，還需要用於支撐包交換網絡的“智能性”的中間設備。這些中間設備目前而言有如下幾種：
1、集線器
2、交換機
3、路由器
同樣由於時間關係，不詳細羅列這幾種設備的信息了。