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網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的發(fā)展及特點(diǎn)
計算機信息技術(shù)在社會(huì )中廣泛應用,促進(jìn)了各個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展。尤其是計算機網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的發(fā)展使得人們的生活也隨之發(fā)生改變。下面是小編為大家搜索整理的關(guān)于網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的發(fā)展及特點(diǎn),歡迎參考閱讀,希望對大家有所幫助!
1、計算機網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的發(fā)展
從1945年第一臺計算機的誕生到計算機網(wǎng)絡(luò )的普及應用,計算機部分地代替了人的智能,計算機網(wǎng)絡(luò )提高了人們之間信息傳遞的速度,縮短了人與人之間的距離,使全人類(lèi)的資源共享、信息交流成為可能。計算機不再是孤立的一臺一臺機器,它成為連接整個(gè)信息社會(huì )的基礎設施。支撐信息社會(huì )的重要技術(shù)是計算機技術(shù)、數據通信技術(shù)和信息內容及處理技術(shù)以及這三種技術(shù)的匯合。這些技術(shù)形成了信息社會(huì )的三個(gè)行業(yè),總產(chǎn)值的比例分別為:計算機技術(shù)占44%;通信技術(shù)占28%;信息內容及處理技術(shù)占28%。
計算機網(wǎng)絡(luò )的發(fā)展過(guò)程大致經(jīng)歷了四個(gè)階段:
第一代:遠程終端連接
第一代計算機網(wǎng)絡(luò )技術(shù)始于20世紀60年代,是計算機網(wǎng)絡(luò )發(fā)展的初期。在此階段計算機網(wǎng)絡(luò )是以單個(gè)計算機為中心的面向終端為特征的,也就是遠程終端連接。所謂遠程終端連接就是所有的計算機需要連接到計算機終端上,在此類(lèi)技術(shù)中,需要有一個(gè)主機來(lái)作為網(wǎng)絡(luò )的中心和控制者,終端(鍵盤(pán)和顯示器)分布在各處并與主機相連,用戶(hù)通過(guò)本地的終端使用遠程的主機。這種網(wǎng)絡(luò )系統的主要功能是對信息進(jìn)行批處理。另外這種網(wǎng)絡(luò )有一個(gè)缺點(diǎn),就是他的的通信會(huì )受到限制,而且子網(wǎng)之間無(wú)法通信,只有終端和主機之間的可以進(jìn)行通信。
第二代:計算機網(wǎng)絡(luò )階段(局域網(wǎng))
局域網(wǎng)始于20世紀70年代,在此階段計算機網(wǎng)絡(luò )技術(shù)得到迅速發(fā)展,避免了第一代網(wǎng)絡(luò )的通信限制的問(wèn)題。在局域網(wǎng)中,用戶(hù)不必經(jīng)過(guò)主機進(jìn)行通信,而且使得多個(gè)主機之間可以實(shí)現互聯(lián)。在開(kāi)發(fā)局域網(wǎng)的時(shí)候,人們像了很多辦法,人們首先借鑒了電信部門(mén)的電路交換的思想。雖然電路交換在以一定程度上可以提高網(wǎng)絡(luò )的可靠性和可用性,但是電路交換也存在一定的問(wèn)題。計算機數據的產(chǎn)生往往是“突發(fā)式”的,比如當用戶(hù)用鍵盤(pán)輸入數據和編輯文件時(shí),或計算機正在進(jìn)行處理而未得出結果時(shí),通信線(xiàn)路資源實(shí)際上是空閑的,從而造成通信線(xiàn)路資源的極大浪費。據統計,在計算機間的數據通信中,用來(lái)傳送數據的時(shí)間往往不到10%甚至1%。另外,由于各異的計算機和終端的傳輸數據的速率各不相同,采用電路交換就很難相互通信。為此,必須尋找出一種新的適應計算機通信的交換技術(shù)。這種新的技術(shù)就是分組交換技術(shù)。分組交換網(wǎng)是由若干節點(diǎn)交換機和連接這些交換機的鏈路組成,每一結點(diǎn)就是一個(gè)小型計算機。分組交換技術(shù)的出現,解決了計算機互聯(lián)的問(wèn)題,使得局域網(wǎng)得到有效的開(kāi)展。
第三代:計算機網(wǎng)絡(luò )互聯(lián)階段(廣域網(wǎng))
廣域網(wǎng)始于20世紀80年代, 在這一時(shí)期,國際標準化組織(ISO)制訂了開(kāi)放體系互聯(lián)基本參考模型(OSI/RM)。自此之前雖然計算機之間可以互相通信,但由于廠(chǎng)家的不同使得計算機之間的通信還是受到一定的限制,存在不能兼容的問(wèn)題。OSI/RM模型的制定使得不同廠(chǎng)家生產(chǎn)的計算機之間可以實(shí)現互連。另外,在廣域網(wǎng)的發(fā)展中,TCP/IP協(xié)議的誕生成為關(guān)鍵。TCP/IP協(xié)議是遵循國際標準化協(xié)議的計算機網(wǎng)絡(luò ),具有統一的網(wǎng)絡(luò )體系結構。局域網(wǎng)絡(luò )系統日漸成熟。隨著(zhù)計算機網(wǎng)絡(luò )的普及和應用推廣,越來(lái)越多的用戶(hù)都希望將自己的計算機連網(wǎng)。然而實(shí)現不同系列、不同品牌的計算機互連,顯然并不是一件容易的事情。因為相互通信的計算機必須高度協(xié)調工作,而這種協(xié)調是相當復雜的。為了降低網(wǎng)絡(luò )設計的復雜性,早在當初設計ARPANET時(shí),就有專(zhuān)家提出了層次模型20世紀80年代開(kāi)始,人們著(zhù)手尋找統一的網(wǎng)絡(luò )體系結構和協(xié)議的途徑。國際標準化組織ISO于1977年成立了專(zhuān)門(mén)機構研究該問(wèn)題,并于1984年正式頒布了開(kāi)放系統互連參考模型OSI-RM在計算機網(wǎng)絡(luò )發(fā)展的進(jìn)程中,另一個(gè)重要的里程碑就是出現了局域網(wǎng)絡(luò )。
第四代:信息高速公路(高速,多業(yè)務(wù),大數據量)
20世紀90年代,網(wǎng)絡(luò )技術(shù)得到快速發(fā)展,其中以信息高速公路、ATM技術(shù)、ISDN、千兆以太網(wǎng)為主要技術(shù)。信息高速公路使得計算機開(kāi)始進(jìn)入人們的生活,信息高速公路的最大特點(diǎn)是能夠實(shí)現人機的交互,人可以利用網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行網(wǎng)上電視點(diǎn)播、電視會(huì )議、可視電話(huà)、網(wǎng)上購物、網(wǎng)絡(luò )圖書(shū)館等。自OSI參考模型推出后,計算機網(wǎng)絡(luò )一直沿著(zhù)標準化的方向在發(fā)展,而網(wǎng)絡(luò )標準化的最大體現是Internet的飛速發(fā)展。Internet是計算機網(wǎng)絡(luò )最輝煌的成就,它已成為世界上最大的國際性計算機互聯(lián)網(wǎng),并已影響著(zhù)人們生活的各個(gè)方面。由于Internet也使用分層次的體系結構,即TCP/IP網(wǎng)絡(luò )體系結構,使得凡遵循TCP/IP的各種計算機網(wǎng)絡(luò )都能相互通信。進(jìn)入20世紀90年代后,網(wǎng)絡(luò )進(jìn)一步向著(zhù)開(kāi)放、高速、高性能方向發(fā)展。由于Internet還存在著(zhù)技術(shù)和功能上的不足,加上用戶(hù)數量猛增,使得現有的Internet不堪重負。1993年美國政府提出了“NGII(Next Generation Internet Initiative)行動(dòng)計劃”,該計劃的目標是:開(kāi)發(fā)規模更大、速度更快的下一代網(wǎng)絡(luò )結構,使之端到端的數據傳輸速率超過(guò)100 Mb/s甚至10 Gb/s;提供更為先進(jìn)、實(shí)時(shí)性更高的網(wǎng)絡(luò )應用2服務(wù),如遠程教育、遠程醫療、高性能的全球通信、環(huán)境監測和預報等,NGII計劃將使用超高速全光網(wǎng)絡(luò ),能實(shí)現更快速的交換和路徑選擇;保證網(wǎng)絡(luò )信息的可靠性和安全性。
2、網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的特點(diǎn)
計算機網(wǎng)絡(luò )就是要把各個(gè)獨立的計算機連接恰里使得他們之間可以自由通信,進(jìn)而實(shí)現計算機之間的數據和資源的共享,只是計算機網(wǎng)絡(luò )技術(shù)發(fā)展的主要目的。在計算機網(wǎng)絡(luò )的發(fā)展中,期特點(diǎn)主要表現為以下幾點(diǎn):
1.能實(shí)現數據信息傳輸和集中處理
計算機通過(guò)網(wǎng)絡(luò )可以將在計算機上的信息傳遞到服務(wù)器上,服務(wù)器對這些信息進(jìn)行集中處理。這樣就可以實(shí)現集中處理,而且傳輸速度大大加快。
2.可共享計算機系統資源
計算機網(wǎng)絡(luò )可以使各個(gè)主機之間通過(guò)網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行傳輸,從而實(shí)現資源共享。而且隨著(zhù)網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的發(fā)展,資源共享更加快捷,信息的類(lèi)型也更加多樣化。
3.能進(jìn)行分布處理
負載均衡是網(wǎng)絡(luò )的一大特長(cháng)。在計算機網(wǎng)絡(luò )技術(shù)中,所有的信息都要傳遞到服務(wù)器上才能得到處理。在一些大型網(wǎng)站中,由于訪(fǎng)問(wèn)量大,對服務(wù)器的負荷也大。在這種情況下,網(wǎng)站可以將不同地域上放置服務(wù)器,這樣就可以分擔服務(wù)器的負荷,實(shí)現各服務(wù)器的負荷均衡,同時(shí)用戶(hù)也省了不少冤枉路。
4.綜合信息服務(wù)
網(wǎng)絡(luò )不僅能夠提供人們所需要的各種信息,而且網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的智能化使得網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的應用范圍越來(lái)越廣。比如:網(wǎng)上購物、聯(lián)機會(huì )議等。
3、網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的應用領(lǐng)域
網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的應用領(lǐng)域很廣,主要有以下幾方面。
分布式超級計算分布式超級計算將分布在不同地點(diǎn)的超級計算機用高速網(wǎng)絡(luò )連接起來(lái),并用網(wǎng)絡(luò )中間件軟件“粘合”起來(lái),形成比單臺超級計算機強大得多的計算平臺。
分布式儀器系統 分布式儀器系統使用網(wǎng)絡(luò )管理分布在各地的貴重儀器系統,提供遠程訪(fǎng)問(wèn)儀器設備的手段,提高儀器的利用率,方便用戶(hù)的使用。
數據密集型計算并行計算技術(shù)往往是由一些計算密集型應用推動(dòng)的,特別是一些帶有巨大挑戰性質(zhì)的應用,大大促進(jìn)了對高性能并行體系結構、編程環(huán)境、大規?梢暬阮I(lǐng)域的研究。數據密集型計算的應用比計算密集型的應用多得多,它對應的數據網(wǎng)絡(luò )更側重于數據的存儲、傳輸和處理,計算網(wǎng)絡(luò )則更側重于計算能力的提高。在這個(gè)領(lǐng)域獨占鰲頭的項目是歐洲核子中心開(kāi)展的數據網(wǎng)絡(luò )(DataGrid)項目,其目標是處理2005年建成的大型強子對撞機源源不斷產(chǎn)生的PB/s量級實(shí)驗數據。
遠程沉浸 這是一種特殊的網(wǎng)絡(luò )化虛擬現實(shí)環(huán)境。它是對現實(shí)或歷史的逼真反映,對高性能計算結果或數據庫可視化!俺两笔侵溉丝梢酝耆谌肫渲校焊鞯氐膮⑴c者通過(guò)網(wǎng)絡(luò )聚集在同一個(gè)虛擬空間里,既可以隨意漫游,又可以相互溝通,還可以與虛擬環(huán)境交互,使之發(fā)生改變。已經(jīng)開(kāi)發(fā)出幾十個(gè)遠程沉浸應用,包括虛擬歷史博物館、協(xié)同學(xué)習環(huán)境等。遠程沉浸可以廣泛應用于交互式科學(xué)可視化、教育、訓練、藝術(shù)、娛樂(lè )、工業(yè)設計、信息可視化等許多領(lǐng)域。
信息集成網(wǎng)絡(luò )最初是以集成異構計算平臺的身份出現,接著(zhù)進(jìn)入分布式海量數據處理領(lǐng)域。信息網(wǎng)絡(luò )通過(guò)統一的信息交換架構和大量的中間件,向用戶(hù)提供“信息隨手可得”式的服務(wù)。網(wǎng)絡(luò )信息集成將更多應用在商業(yè)上,分布在世界各地的應用程序和各種信息通過(guò)網(wǎng)絡(luò )能進(jìn)行無(wú)縫融合和溝通,從而形成嶄新的商業(yè)機會(huì )。
信息集成如信息網(wǎng)絡(luò )、服務(wù)網(wǎng)絡(luò )、知識網(wǎng)絡(luò )等,是近幾年網(wǎng)絡(luò )流行起來(lái)的應用方向。2002年,Globus聯(lián)盟和IBM在全球網(wǎng)絡(luò )論壇上發(fā)布了開(kāi)放性網(wǎng)絡(luò )服務(wù)架構及其詳細規范,把Globus標準與支持商用的萬(wàn)維網(wǎng)服務(wù)標準結合起來(lái)。2004年,Globus聯(lián)盟、IBM和惠普(HP)等又聯(lián)合發(fā)布了新的網(wǎng)絡(luò )標準草案,把開(kāi)放性網(wǎng)絡(luò )服務(wù)架構詳細規范I轉換成6個(gè)用于擴展萬(wàn)維網(wǎng)服務(wù)的規范,網(wǎng)絡(luò )服務(wù)已與萬(wàn)維網(wǎng)服務(wù)徹底融為一體,標志著(zhù)網(wǎng)絡(luò )商用化時(shí)代的來(lái)臨。
網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的發(fā)展,標準是關(guān)鍵。就像TCP/IP協(xié)議是因特網(wǎng)的核心一樣,構建網(wǎng)絡(luò )計算也需要對核心——標準協(xié)議和服務(wù)進(jìn)行定義。一些標準化團體正在積極行動(dòng)。迄今為止,網(wǎng)絡(luò )計算雖還沒(méi)有正式的標準,但在核心技術(shù)上,相關(guān)機構與企業(yè)已達成一致,由美國阿貢國家實(shí)驗室與南加州大學(xué)信息科學(xué)學(xué)院合作開(kāi)發(fā)的Globus 計算工具軟件已成為網(wǎng)絡(luò )計算實(shí)際的標準,已有12家著(zhù)名計算機和軟件廠(chǎng)商宣布將采用Globus 計算工具軟件。作為一種開(kāi)放架構和開(kāi)放標準基礎設施,Globus 計算工具軟件提供了構建網(wǎng)絡(luò )應用所需的很多基本服務(wù),如安全、資源發(fā)現、資源管理、數據訪(fǎng)問(wèn)等。所有重大的網(wǎng)絡(luò )項目都是基于Globus 計算工具軟件提供的協(xié)議與服務(wù)的。
除了標準以外,安全和可管理性、人才的缺乏也是網(wǎng)絡(luò )計算亟待解決的一個(gè)問(wèn)題,否則它將無(wú)法成為企業(yè)的商業(yè)架構。在真正實(shí)現商業(yè)應用之前,還需要解決許多問(wèn)題。即便如此,構建全球網(wǎng)絡(luò )的前景仍是無(wú)法抗拒的。
此外,網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的應用還催生了網(wǎng)絡(luò )語(yǔ)言學(xué)。這門(mén)新興學(xué)科是由中國知名學(xué)者周海中教授于2000年首先提出的。在其《一門(mén)嶄新的語(yǔ)言學(xué)科——網(wǎng)絡(luò )語(yǔ)言學(xué)》一文中,他對網(wǎng)絡(luò )語(yǔ)言學(xué)的研究對象、研究方法、研究任務(wù)、學(xué)科屬性和定位問(wèn)題等作了精辟闡述;此后,網(wǎng)絡(luò )語(yǔ)言學(xué)引起國際學(xué)術(shù)界的關(guān)注。
4、網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的主要功能
一般來(lái)說(shuō),計算機網(wǎng)絡(luò )可以提供以下一些主要功能:
資源共享
網(wǎng)絡(luò )的出現使資源共享變得很簡(jiǎn)單,交流的雙方可以跨越時(shí)空的障礙,隨時(shí)隨地傳遞信息。
信息傳輸與集中處理
數據是通過(guò)網(wǎng)絡(luò )傳遞到服務(wù)器中,由服務(wù)器集中處理后再回送到終端。
負載均衡與分布處理
負載均衡同樣是網(wǎng)絡(luò )的一大特長(cháng)。舉個(gè)典型的例子:一個(gè)大型ICP(Internet內容提供商)為了支持更多的用戶(hù)訪(fǎng)問(wèn)他的網(wǎng)站,在全世界多個(gè)地方放置了相同內容的WWW服務(wù)器;通過(guò)一定技巧使不同地域的用戶(hù)看到放置在離他最近的服務(wù)器上的相同頁(yè)面,這樣來(lái)實(shí)現各服務(wù)器的負荷均衡,同時(shí)用戶(hù)也省了不少冤枉路。
綜合信息服務(wù)
網(wǎng)絡(luò )的一大發(fā)展趨勢是多維化,即在一套系統上提供集成的信息服務(wù),包括來(lái)自政治、經(jīng)濟、等各方面資源,甚至同時(shí)還提供多媒體信息,如圖象、語(yǔ)音、動(dòng)畫(huà)等。在多維化發(fā)展的趨勢下,許多網(wǎng)絡(luò )應用的新形式不斷涌現,如:
、匐娮余]件――這應該是大家都得心應手的網(wǎng)絡(luò )交流方式之一。發(fā)郵件時(shí)收件人不一定要在網(wǎng)上,但他只要在以后任意時(shí)候打開(kāi)郵箱,都能看到屬于自己的來(lái)信。
、诰W(wǎng)上交易――就是通過(guò)網(wǎng)絡(luò )做生意。其中有一些是要通過(guò)網(wǎng)絡(luò )直接結算,這就要求網(wǎng)絡(luò )的安全性要比較高。
、垡曨l點(diǎn)播――這是一項新興的娛樂(lè )或學(xué)習項目,在智能小區、酒店或學(xué)校應用較多。它的形式跟電視選臺有些相似,不同的是節目?jì)热菔峭ㄟ^(guò)網(wǎng)絡(luò )傳遞的。
、 聯(lián)機會(huì )議――也稱(chēng)視頻會(huì )議,顧名思義就是通過(guò)網(wǎng)絡(luò )開(kāi)會(huì )。它與視頻點(diǎn)播的不同在于所有參與者都需主動(dòng)向外發(fā)送圖像,為實(shí)現數據、圖像、聲音實(shí)時(shí)同傳,它對網(wǎng)絡(luò )的處理速度提出了最高的要求。
以上對網(wǎng)絡(luò )的功能只是略舉一二,我們將在以后的篇幅中用更詳盡的案例去充實(shí)大家對網(wǎng)絡(luò )的理解。
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