1.1.4 网络的发展

网络的发展大致经历了四个阶段，分别对应着不同的网络拓扑结构。

1．终端远程联机阶段

在20世纪50年代中后期，出现了由一台中央主机作为数据信息存储和处理中心，通过通信线路将多个地点的终端连接起来，构成以单个计算机为中心的远程联机系统，也就是第一代计算机网络，其以批处理和分时系统为基础，构成一个最简单的网络体系。其中终端分时访问中心计算机的资源，而中心计算机将处理结果返回终端，终端没有数据的存储和处理能力。该拓扑结构如图1-10所示。

2．计算机互联阶段

随着大型主机、程控交换技术的出现与发展，出现了对大型主机资源远程共享的需求。该阶段的网络已经摆脱了中心计算机的束缚，多台独立的计算机通过通信线路互联，任意两台主机间通过约定好的“协议”传输信息，如图1-12所示。这时的网络也称为分组交换网络，网络多以电话线路以及少量的专用线路为基础，目标是“以能够相互共享资源为目的，互联起来的具有独立功能的计算机的集合体”。

3．网络标准化阶段

随着计算机的价格降低，越来越多的计算机使用者加入到网络中，网络的规模变得越来越大，通信协议也越来越复杂。各个计算机厂商以及通信厂商各自为政，自有产品都使用自有协议，所以在网络互访方面给用户造成了很大的困扰。1984年，由国际标准化组织ISO制定了一种统一的网络分层结构——OSI参考模型，将网络分为七层结构。在OSI七层模型中，规定了设备之间必须在对应层之间才能够沟通。网络的标准化大大简化了网络通信原理，让异构网络互联成为可能，如图1-14所示。

4．信息高速公路建设

由于OSI参考模型及TCP/IP的广泛应用，在ARPANET的基础上形成了最早的Internet骨干网。而后被美国国家科学基金会规划建立的13个国家超级计算机中心及国家教育科技网所代替，后者变成了Internet的骨干。20世纪80年代末开始，局域网技术发展成熟，并出现了光纤及高速网络技术。20世纪90年代中期开始，互联网进入高速发展的阶段，出现以Internet为代表的第四代计算机网络。第四代计算机网络也可以称为信息高速公路（高速、多业务、大数据量），包括网上直播、网上购物、网上会议、订票、挂号、点餐、游戏、网上视频、网上银行等，都彰显着网络的重大作用，如图1-15及图1-16所示。所以有必要、也必须学习网络的相关知识。