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计算机网络与互联网历史概述

一、早期通信方式

1. 线路交换

• ‌时间‌：1960年之前
• ‌特点‌：
  • 线路建立时间长，代价高。
  • 线路资源独享，不适合突发性强的计算机通信。
  • 可靠性不高，核心节点损毁影响大。

二、分组交换理论的提出与发展

1. 理论研究

• ‌时间‌：1960年代
• ‌研究小组‌：三个独立的研究小组
• ‌内容‌：证明分组交换在通信具有强突发性的情况下，更适合计算机间通信。

2. 实验网络

• ‌时间‌：1962年至1972年
• ‌项目‌：阿帕网（ARPANET）
• ‌资助方‌：美国国防部高级计划研究局（DARPA）
• ‌目的‌：验证分组交换在资源共享性和可靠性方面的优势。

三、ARPANET的建立与发展

1. 初期节点

• ‌时间‌：1969年
• ‌节点‌：第一个节点在UCLA建立，随后扩展到四个节点。
• ‌设备‌：接口报文处理机（IMP）
• ‌通信方式‌：数据分成单位存储转发。

2. 公开展示与问题

• ‌时间‌：1972年
• ‌事件‌：ARPANET公开展示，但直接当机。
• ‌协议‌：网络控制协议（NCP）

3. 扩展与专用网络兴起

• ‌时间‌：1972年至1980年
• ‌事件‌：ARPANET节点数量增加，专用网络和网络互联兴起。
• ‌问题‌：各公司网络标准不统一，互联困难。

四、网络互联标准的探索

1. 公司内部解决方案

• ‌方案‌：各公司制定内部专用体系结构和标准。
• ‌例子‌：DEC公司的DECnet、IBM公司的SNA、施乐公司的XNS。

2. 全球标准的需求

• ‌问题‌：公司内部标准不统一，需要全球范围内的标准。
• ‌方案‌：国际标准化组织（ISO）提出OSI参考模型及一系列标准。
• ‌问题‌：标准过于臃肿，效率低下，投资保护性差。

五、互联网的兴起与发展

1. 互联网互联原则

• ‌提出者‌：瑟夫（Vint Cerf）和卡恩（Bob Kahn）
• ‌原则‌：采用覆盖的方式，通过IP层实现不同物理网络的互联。
• ‌服务‌：IP层提供尽力而为的服务，可靠数据传输由端系统完成。

2. TCP/IP协议的引入

• ‌时间‌：1983年
• ‌事件‌：ARPANET从NCP协议升级到TCP/IP协议。
• ‌影响‌：主机设备和路由器分离，节点类型明确。

3. 互联网的发展

• ‌用户增长‌：联网设备和应用不断增加。
• ‌商业应用‌：NSFNET放宽商业应用限制，促进互联网发展。
• ‌技术创新‌：Web应用的发明和图形用户界面浏览器的推出。

六、现代互联网的特点与挑战

1. 特点

• ‌包容性‌：IP over everything，支持多种物理网络和应用。
• ‌应用部署便捷‌：应用层部署快速，吸引大量用户。
• ‌经济因素‌：免费协议栈、开源软件等推动互联网发展。

2. 挑战

• ‌安全性问题‌：网络攻击和数据泄露。
• ‌扩容问题‌：地址不足、带宽需求增加。
• ‌新技术融合‌：与物联网、5G等新技术结合带来的复杂性。

七、未来展望

• ‌发展趋势‌：物联网、云计算、大数据等技术的融合。
• ‌网络架构变化‌：可能酝酿重大变革以适应新技术和新需求。
• ‌持续创新‌：不断推出新应用和服务，推动互联网持续发展。