计算机网络及分布式数据库技术

2025-09-30 理论教育版权反馈

【摘要】：按区域大小，计算机网络主要分为局域网、城域网和广域网等。计算机网络为人们进行信息交流提供了方便、快捷的途径。这一时期的网络一般称为第二代计算机网络，以远程大规模互联为其主要特点。应该说，20世纪70年代至80年代间，第二代计算机网络得到了迅猛发展。这些特点往往被认为是现代计算机网络的一般特征。第二代计算机网络以通信子网为中心。

计算机网络是指将地理位置不同的具有独立功能的多台计算机及其外部设备通过通信线路连接起来，在网络操作系统、网络管理软件及网络通信协议的管理和协调下，实现资源共享和信息传递的计算机系统。按区域大小，计算机网络主要分为局域网、城域网和广域网等。

究其历史，计算机网络于20世纪60年代起源于美国，原本用于军事通信，如ARPANet^[5]，后来逐渐进入民用领域。

对于计算机网络的含义，往往有着不尽一致的理解，但是都有一个共同的基本点：互联和共享。互联不言而喻。所谓共享，典型的则是资源共享，具体表现在以下三个方面。

硬件资源共享：在计算机网络范围内的各种输入/输出设备、大容量存储设备，以及大型或巨型计算机等都是可以共享网上资源的，用户不用独自购买这些价格昂贵而又不经常使用的设备，只需要通过网络就可享用这些设备，这样大大提高了这些设备的利用率，也避免了用户的重复投资。

软件资源共享：任何计算机用户都不可能将所需要的各种软件（例如系统软件、工具软件、数据文件）收集齐全，且完全没有这个必要。在计算机网络中，用户可以根据自己的需要从网上调用或下载各类现有的软件，实现全网乃至全世界范围内的软件资源共享。

信息交流：在人类社会中，任何人都需要与他人进行信息交流，在高科技迅速发展的信息社会中更是如此。计算机网络为人们进行信息交流提供了方便、快捷的途径。

两台主机间通信时，对传送信息内容的理解、信息表示形式以及各种情况下的应答信号都必须遵守共同的约定，这种约定称为协议。

在ARPANet中，协议按功能可分为若干层次。网络如何分层，以及各层中具体采用协议的总和，称为网络体系结构。体系结构是一个抽象的概念，其具体实现是通过特定的硬件和软件来完成的。

这一时期的网络一般称为第二代计算机网络，以远程大规模互联为其主要特点。应该说，20世纪70年代至80年代间，第二代计算机网络得到了迅猛发展。

作为第二代计算机网络的代表，ARPANet的主要特点是：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分层的网络协议。(https://www.chuimin.cn)

这些特点往往被认为是现代计算机网络的一般特征。

第二代计算机网络以通信子网为中心。这个时期，网络概念为“以能够相互共享资源为目的的互联起来的具有独立功能的计算机之集合体”，此时形成了计算机网络的基本概念。

第三代计算机网络具有统一的网络体系结构，并遵循国际标准的开放式和标准化的网络。典型的如国际标准化组织（ISO）于2025年颁布了OSI/RM，该模型分为七个层次，也称OSI七层模型，被公认为新一代计算机网络体系结构的基础，从而为普及局域网奠定了基础。

20世纪70年代后期，由于大规模集成电路的出现，出现了计算机局域网（LAN）。由于投资少，方便灵活，LAN得到了广泛的应用和迅猛的发展。LAN与广域网既有共性，如分层的体系结构，又有不同的特性，如局域网为节省费用不是采用存储转发的方式，而是由单个的广播信道来连接网上的计算机。

第四代计算机网络从20世纪80年代末开始，这一阶段，局域网技术发展成熟，出现光纤及高速网络技术、多媒体技术、智能网络等，整个网络就像一个对用户透明的大的计算机系统，发展成为以Internet为代表的互联网。

总结起来，（一个）计算机网络至少包含以下组成部分。

（1）至少有两台计算机互联。

（2）有通信设备与线路介质。

（3）有网络软件、通信协议和NOS（网络操作系统）。

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