第 1章 计算机网络概论
1.1 计算机网络发展概述
1.2 计算机网络的组成与功能
1.3 计算机网络的类型
1.4 计算机网络体系结构与协议
1.5 计算机网络技术发展趋势
1.1 计算机网络发展概述
1.1.1 计算机网络
1.1.2 计算机网络的演变和发展
1.1.3 信息社会对网络技术的挑战
1.1.4 信息高速公路必将加速网络技术的
进一步发展
第 1章 计算机网络概论
3
1.1.1 计算机网络
计算机网络是现代计算机技术和通信技术密切结合的产物，
是随社会对信息的共享和信息传递的要求而发展起来的。
所谓的 计算机网络 就是利用通信设备和线路将地理位置不
同的、功能独立的多个计算机系统互连起来，以功能完善的
网络软件，如网络通信协议、信息交换方式以及网络操作系
统等来实现网络中信息传递和资源共享的系统。 这里所谓功
能独立的计算机系统，一般指有 CPU的计算机。
第 1章 计算机网络概论
4
1.1.2 计算机网络的演变和发展
1,联机系统
所谓 联机系统,即以一台中央主计算机连接大量在地理上处于
分散位置的终端。所谓 终端 通常指一台计算机的外部设备，包括
显示器和键盘，无中央处理器（ CPU,Central Processing Unit）
和内存。
随着连接的终端数增加，为了减轻中心计算机的负担，在通信
线路和中心计算机之间设置了一个 前端处理机 FEP（ Front End
Processor）或 通信控制器 CCU（ Communication Control Unit），
专门负责与终端之间的通信控制，出现了数据处理与通信控制的
分工，以便更好地发挥中心计算机的处理能力。如图 1.1所示的远
程联机系统 。
第 1章 计算机网络概论
5
1.1.2 计算机网络的演变和发展
图 1.1 单计算机为中心的远程联机系统
第 1章 计算机网络概论
6
1.1.2 计算机网络的演变和发展
2,计算机互联网络
20世纪 60年代中期开始，出现了若干个 计算机互连系统,
开创了计算机 —— 计算机通信的时代。随后各大计算机公司
都陆续推出了自己的网络体系结构，以及实现这些网络体系
结构的软件硬件产品。
但这些网络也存在不少弊端,主要问题是各厂家提供的网
络产品实现互连十分困难。 这种自成体系的系统称为,封闭”
系统 。因此，人们迫切希望建立一系列的国际标准，渴望得
到一个,开放”系统,这正是推动计算机网络走向国际标准
化的一个重要因素。
第 1章 计算机网络概论
7
1.1.2 计算机网络的演变和发展
第二阶段典型的计算机网络如图 1.2所示。这一阶段计算机
网络的 主要特点 是：资源的多向共享、分散控制、分组交换、
采用专门的通信控制处理机、分层的网络协议，这些特点往
往被认为是现代计算机网络的典型特征。 但这个时期的网络
产品彼此之间是相互独立的，没有统一标准。
第 1章 计算机网络概论
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1.1.2 计算机网络的演变和发展
图 1.2 以多计算机为中心的网络逻辑结构图
第 1章 计算机网络概论
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1.1.2 计算机网络的演变和发展
3,标准化网络
20世纪 70年代中期，计算机网络开始向体系结构标准化的
方向迈进，即 正式步入网络标准化时代。
20世纪 80年代,随着微机的广泛使用,局域网获得了迅速发
展。美国电气与电子工程师协会（ IEEE）为了适应微机、个
人计算机（ PC）以及局域网发展的需要,于 1980年 2月在旧
金山成立了 IEEE802局域网络标准委员会,并制定了一系列局
域网络标准。 在此期间,各种 局域网大量涌现。
这一阶段典型的标准化网络结构如图 1.3所示,通信子网的
交换设备主要是 路由器 和 交换机 。
第 1章 计算机网络概论
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1.1.2 计算机网络的演变和发展
图 1.3 标准化网络结构示意图
第 1章 计算机网络概论
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1.1.2 计算机网络的演变和发展
4,网络互连与高速网络
进入 20世纪 90年代，随着计算机网络技术的迅猛发展，
特别是 1993年美国宣布建立 国家信息基础设施 NII（ NII，
National Information Infrastructure） 后，全世界许多国家纷
纷制定和建立本国的 NII，从而极大的推动了计算机网络技术
的发展。使计算机网络进入一个崭新的阶段，这就是计算机
网络互连与高速网络阶段。
目前，全球以 Internet为核心的高速计算机互联网络已经
形成,Internet已经成为人类最重要的、最大的知识宝库。
网络互联和高速计算机网络就成为 第四代计算机网络,如图
1.4所示。
第 1章 计算机网络概论
12
1.1.2 计算机网络的演变和发展
图 1.4 网络互连与高速网络的基本模型
第 1章 计算机网络概论
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1.1.3 信息社会对网络技术的挑战
在信息社会，人们的工作、生活、学习和娱乐在很大程度
上将不再受地理环境的限制，而大部分可在家庭进行，也即
人们的 就业方式, 生产方式, 工作方式, 学习方式 以至 生活
方式 将发生深刻变化。 光纤、数据通信、卫星通信和移动通
信等现代信息技术将使世界范围内的交流变得更加方便更加
容易，真正实现所谓天涯若比邻。
应该看到，信息社会对网络技术提出了新的挑战、新的要
求，特别是业务量的增长、网络站点数的扩大、以及多媒体
的应用，要求网络的规模更大、带宽更宽、速率更高。
第 1章 计算机网络概论
14
1.1.4 信息高速公路必将加速网络技术的发展
1993年 9月，美国克林顿政府做出了一项重大决策，即放弃已
经花费 300亿美元的星球大战计划，终止拟投入 80～ 120亿美元
的超导对撞机计划，放慢航天计划步伐，推出一项举世瞩目的高
科技项目 —— 国家信息基础设施,也被称为信息高速公路计划。
信息高速公路 是“网络的网络”，是一个由许多客户机 /服务器
和同等层与同等层组成的大规模网络，它能以每秒数兆位、数十
兆位、甚至数千兆位的速率在其主干网上传输数据。
1.1 计算机网络发展概述
1.2 计算机网络的组成与功能
1.3 计算机网络的类型
1.4 计算机网络体系结构与协议
1.5 计算机网络技术发展趋势
1.1 计算机网络发展概述
1.1.1 计算机网络
1.1.2 计算机网络的演变和发展
1.1.3 信息社会对网络技术的挑战
1.1.4 信息高速公路必将加速网络技术的
进一步发展
第 1章 计算机网络概论
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1.1.1 计算机网络
计算机网络是现代计算机技术和通信技术密切结合的产物，
是随社会对信息的共享和信息传递的要求而发展起来的。
所谓的 计算机网络 就是利用通信设备和线路将地理位置不
同的、功能独立的多个计算机系统互连起来，以功能完善的
网络软件，如网络通信协议、信息交换方式以及网络操作系
统等来实现网络中信息传递和资源共享的系统。 这里所谓功
能独立的计算机系统，一般指有 CPU的计算机。
第 1章 计算机网络概论
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1.1.2 计算机网络的演变和发展
1,联机系统
所谓 联机系统,即以一台中央主计算机连接大量在地理上处于
分散位置的终端。所谓 终端 通常指一台计算机的外部设备，包括
显示器和键盘，无中央处理器（ CPU,Central Processing Unit）
和内存。
随着连接的终端数增加，为了减轻中心计算机的负担，在通信
线路和中心计算机之间设置了一个 前端处理机 FEP（ Front End
Processor）或 通信控制器 CCU（ Communication Control Unit），
专门负责与终端之间的通信控制，出现了数据处理与通信控制的
分工，以便更好地发挥中心计算机的处理能力。如图 1.1所示的远
程联机系统 。
第 1章 计算机网络概论
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1.1.2 计算机网络的演变和发展
图 1.1 单计算机为中心的远程联机系统
第 1章 计算机网络概论
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1.1.2 计算机网络的演变和发展
2,计算机互联网络
20世纪 60年代中期开始，出现了若干个 计算机互连系统,
开创了计算机 —— 计算机通信的时代。随后各大计算机公司
都陆续推出了自己的网络体系结构，以及实现这些网络体系
结构的软件硬件产品。
但这些网络也存在不少弊端,主要问题是各厂家提供的网
络产品实现互连十分困难。 这种自成体系的系统称为,封闭”
系统 。因此，人们迫切希望建立一系列的国际标准，渴望得
到一个,开放”系统,这正是推动计算机网络走向国际标准
化的一个重要因素。
第 1章 计算机网络概论
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1.1.2 计算机网络的演变和发展
第二阶段典型的计算机网络如图 1.2所示。这一阶段计算机
网络的 主要特点 是：资源的多向共享、分散控制、分组交换、
采用专门的通信控制处理机、分层的网络协议，这些特点往
往被认为是现代计算机网络的典型特征。 但这个时期的网络
产品彼此之间是相互独立的，没有统一标准。
第 1章 计算机网络概论
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1.1.2 计算机网络的演变和发展
图 1.2 以多计算机为中心的网络逻辑结构图
第 1章 计算机网络概论
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1.1.2 计算机网络的演变和发展
3,标准化网络
20世纪 70年代中期，计算机网络开始向体系结构标准化的
方向迈进，即 正式步入网络标准化时代。
20世纪 80年代,随着微机的广泛使用,局域网获得了迅速发
展。美国电气与电子工程师协会（ IEEE）为了适应微机、个
人计算机（ PC）以及局域网发展的需要,于 1980年 2月在旧
金山成立了 IEEE802局域网络标准委员会,并制定了一系列局
域网络标准。 在此期间,各种 局域网大量涌现。
这一阶段典型的标准化网络结构如图 1.3所示,通信子网的
交换设备主要是 路由器 和 交换机 。
第 1章 计算机网络概论
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1.1.2 计算机网络的演变和发展
图 1.3 标准化网络结构示意图
第 1章 计算机网络概论
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1.1.2 计算机网络的演变和发展
4,网络互连与高速网络
进入 20世纪 90年代，随着计算机网络技术的迅猛发展，
特别是 1993年美国宣布建立 国家信息基础设施 NII（ NII，
National Information Infrastructure） 后，全世界许多国家纷
纷制定和建立本国的 NII，从而极大的推动了计算机网络技术
的发展。使计算机网络进入一个崭新的阶段，这就是计算机
网络互连与高速网络阶段。
目前，全球以 Internet为核心的高速计算机互联网络已经
形成,Internet已经成为人类最重要的、最大的知识宝库。
网络互联和高速计算机网络就成为 第四代计算机网络,如图
1.4所示。
第 1章 计算机网络概论
12
1.1.2 计算机网络的演变和发展
图 1.4 网络互连与高速网络的基本模型
第 1章 计算机网络概论
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1.1.3 信息社会对网络技术的挑战
在信息社会，人们的工作、生活、学习和娱乐在很大程度
上将不再受地理环境的限制，而大部分可在家庭进行，也即
人们的 就业方式, 生产方式, 工作方式, 学习方式 以至 生活
方式 将发生深刻变化。 光纤、数据通信、卫星通信和移动通
信等现代信息技术将使世界范围内的交流变得更加方便更加
容易，真正实现所谓天涯若比邻。
应该看到，信息社会对网络技术提出了新的挑战、新的要
求，特别是业务量的增长、网络站点数的扩大、以及多媒体
的应用，要求网络的规模更大、带宽更宽、速率更高。
第 1章 计算机网络概论
14
1.1.4 信息高速公路必将加速网络技术的发展
1993年 9月，美国克林顿政府做出了一项重大决策，即放弃已
经花费 300亿美元的星球大战计划，终止拟投入 80～ 120亿美元
的超导对撞机计划，放慢航天计划步伐，推出一项举世瞩目的高
科技项目 —— 国家信息基础设施,也被称为信息高速公路计划。
信息高速公路 是“网络的网络”，是一个由许多客户机 /服务器
和同等层与同等层组成的大规模网络，它能以每秒数兆位、数十
兆位、甚至数千兆位的速率在其主干网上传输数据。
