1.1 计算机网络的形成和发展

　　早期的计算机通信网络中，为了提高通信线路的利用率并减轻主机的负担，使用了 多点通信线路 、 终端集中器 以及 前端处理机。

　　主机—终端间的通信具有 突发性 和 高带宽 的特点。

　　60 年代中期出现了大型主机，因而也提出了对大型主机资源远程共享的要求。

　　ARPA 网的主要特点：（ 1 ）资源共享；（ 2 ）分散控制；（ 3 ）分组交换；（ 4 ）采用专门的通信控制处理机；（ 5 ）分层网络协议。

　　70 年代中后期是广域网络大发展的时期，以网络标准化为基础。这一时期的网络被称为第二代网络，以远程大规模互连为其主要特点。

　　1974 年 IBM 首先推出了该公司的系统网络体系结构 SNA （ System Network Architecture ），为用户提供能够互边的成套通信产品； 1975 年 DEC 公司宣布了自己的数字网络体系结构 DNA （ Digital Network Architecture ）； 1976 年 UNIVAC 宣布了该公司的分布式通信体系结构 DCA （ Distributed Communication Architecture ）。

　　1977 年国际标准化组织 ISO 的 SC16 分技术委员会开始着手制定开放系统互连参考模型 OSI/RM （ Open System Interconnection/Reference Model ）。

　　1980 年 2 月 IEEE 802 局域网标准出台。

　　1.2 计算机网络的基本概念

　　计算机网络：指由通信线路互相连接的许多自主工作的计算机构成的集合体。

　　为了和多终端分时系统相区别，在后一种系统中，终端（无论是本地的还是远程的）只是主机和用户之间的接口，它本身并不拥有计算资源，全部集中在主机中，主机以自己拥有的资源分时地为各终端用户服务。

　　与计算机网络类似的概念是 计算机通信网 ，计算机通信网以 传输信息 为主要目的。

　　网络中的 资源 （主机、大容量硬盘、高速打印机以及数据等）由 网络操作系统 统一管理， 网络操作系统 为用户提供了 操纵网络 、 共享资源 的 统一接口。

　　比计算机网络 更高级 的系统是 分布式系统 ，分布式系统在 计算机网络基础上 为用户提供了 透明的集成应用环境。

　　和计算机网络 类似 的另一种系统是 多机系统 .多机系统专指 同一机房 中的许多 大型主机 互连组成的 功能强大、能高速并行处理 的计算机系统。对这种系统互连的要求是 高带宽和多样的连通性 .所谓 高带宽 就是要求计算机之间的 通信速度 能够达到 访问主存 的速度。（简答）

　　1.3 计算机网络组成

　　计算机网络的组成元素可以分为两大类，即 网络结点 和 通信链路 .网络结点又分为 端结点和转接结点 . 端结点 指通信的 源和宿结点 ，如 用户主机和用户终端 ； 转接结点 指网络通信过程中起 控制和转发信息 作用的结点。 通信链路 是指 传输信息的信道 ，可以是 电话线、同轴电缆、无线电线路、卫星线路、微波中继线路、光纤缆线 等。（填空、多选、简答）

　　图 1.3 中（ P6 ）， 框外 的部分称为 资源子网 .资源子网中主要包括 拥有资源的用户主机和请求资源的用户终端 ，它们都是 端结点 . 框内 的部分叫做 通信子网 .通信子网的 任务 是在 端结点 之间 传送由信息组成的报文 ，它主要由 转接结点和通信链路 组成。在该图中，我们按照 ARPA 网络的术语 把 转接结点 能称为 接口信息处理机 IMP （ Interface Message Processor ）。（填空、简答）

　　一个报文从源结点到宿结点的旅行路程上可能要经过多个 IMP 的转发，这种通信方式叫做存储—转发通信。在广域网中的通信一般都采用这种方式。另一种通信方式是所谓的广播通信方式，主要用于局域网。（简答）

　　通信子网中 转发结点 的 互连模式 叫做子网的 拓朴结构 。（填空）

　　在 广域网 中常见的互连拓朴是 树型和不规则型 ，而在 局域网 中则常用 规则型拓相结构（星型、环型、总线型） 。（填空）

　　习题： 计算机网络与多终端分时系统，分布式系统，多机系统之间的主要区别是什么？

　　答：（ 1 ）计算机网络与多终端分时系统的区别：计算机网络中的各个计算机（工作站）本身拥有计算资源，它能独立工作，完成一定的计算任务，同时用户还可通过本地计算机或工作站使用网络中其他计算机的资源（ CPU 、大容量外存或信息等）。而多终端分时系统终端（无论是本地的还是远程的）只是主机和用户之间的接口，它本身并不拥有计算资源，全部集中在主机中，主机以自己拥有的资源分时地为各终端用户服务。

　　（ 2 ）计算机网络与分布式系统的区别：分布式系统在计算机网络基础上为用户提供了透明的集成应用环境，用户可以用名字或命令调用网络中的任何资源或进行远程的数据处理，不必计及这些资源或数据的地理位置。而计算机网络则往往不要求这种透明性，甲地的用户要利用乙地的计算机必须通过自己的终端显式地指定地点和设备名。分布式系统比计算机网络更为高级。

　　（ 3 ）多机系统专指同一机房中的许多大型主机互连组成的功能强大、能高速并行处理的计算机系统。对这种系统互连的要求是高带宽和多样的连通性。计算机之间的通信速度能够达到访问主存的速度，即每秒达数十兆位。而计算机网络是远远达不到的，广域网的通信速率是每秒数十千位，局域网的通信速率是 10Mb/s。计算机网络的传输开销较大，而多机系统的开销则是不必要的。多机系统要求多样灵活的连通性，即使做不到完全直接互边，也要求能够快速地变换互连模式经适应并行计算的要求，而计算机网络则由于距离的限制，在网络中的互连相当有限。