1.2 計算機網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展歷史

1.2.1 計算機網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生

早在20世紀(jì)50年代初，美國建立的半自動地面防空系統(tǒng)就是將地面的雷達(dá)和其他測量控制設(shè)備的信息通過通信線路匯集到一臺中心計算機進(jìn)行處理，開創(chuàng)了把計算機技術(shù)和通信技術(shù)結(jié)合的嘗試。這類簡單的“終端—通信線路—計算機”系統(tǒng)，成為計算機網(wǎng)絡(luò)的雛形。20世紀(jì)60年代中后期，美國國防部高級研究計劃局（Advanced Research Project Agency, ARPA）建成了著名的遠(yuǎn)程分組交換式網(wǎng)絡(luò)——ARPA網(wǎng)。該項目由計算機公司和大學(xué)共同研制開發(fā)，主要目標(biāo)是借助通信系統(tǒng)，使網(wǎng)內(nèi)各計算機系統(tǒng)間能夠共享資源。最終，一個實驗性的4個節(jié)點（UCLA、UCSB、SRI和Utah共4所大學(xué)）網(wǎng)絡(luò)開始運行并投入使用。ARPA網(wǎng)采用了當(dāng)時先進(jìn)的分組交換技術(shù)，由主機和子網(wǎng)組成，由協(xié)議和軟件支持其工作。1969年初步建成的ARPA網(wǎng)，開創(chuàng)了“計算機—計算機”通信的時代，并呈現(xiàn)出多處理中心的特點，標(biāo)志著計算機網(wǎng)絡(luò)的誕生。

1.2.2 計算機網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展

1.以單主機為中心的網(wǎng)絡(luò)

在計算機網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的初期，由于處理器相當(dāng)昂貴，常將若干終端通過線路連接到主機，終端負(fù)責(zé)接收和發(fā)送數(shù)據(jù)，主機負(fù)責(zé)處理數(shù)據(jù)，這種結(jié)構(gòu)是計算機網(wǎng)絡(luò)的雛形，被稱為第一代計算機網(wǎng)絡(luò)，如圖1-2所示。

2.以分組交換為中心的多主機網(wǎng)絡(luò)

隨著主機數(shù)量的增多，需要將遠(yuǎn)距離的若干主機連接起來協(xié)同完成任務(wù)，由此產(chǎn)生了分組交換網(wǎng)，如圖1-3所示。有了分組交換網(wǎng)以后，主機之間不需要直接相連，而只需要接入分組交換設(shè)備。分組交換網(wǎng)被稱為第二代計算機網(wǎng)絡(luò)，如ARPA網(wǎng)就是典型的分組交換網(wǎng)。

3.標(biāo)準(zhǔn)化的開放性網(wǎng)絡(luò)

為了使不同設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)能夠互聯(lián)互通，國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（International Organization for Standardization, IOS）于1983年提出了一個使各種計算機能夠互連的標(biāo)準(zhǔn)框架——開放式系統(tǒng)互連參考模型（Open System Interconnection/Reference Model, OSI/RM），簡稱OSI模型。OSI模型是一個開放體系結(jié)構(gòu)，它將網(wǎng)絡(luò)分為7層，并規(guī)定每層的功能，從而使網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展走向標(biāo)準(zhǔn)化，其最大體現(xiàn)就是Internet的產(chǎn)生。Internet是一個標(biāo)準(zhǔn)化的開放性廣域網(wǎng)，符合其標(biāo)準(zhǔn)的不同廠商的設(shè)備都可以接入，從而極大地促進(jìn)了網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展。

1.2.3 計算機網(wǎng)絡(luò)的未來

未來的計算機網(wǎng)絡(luò)將更關(guān)注融合、帶寬、應(yīng)用、安全、QoS（服務(wù)質(zhì)量）、終端多樣性、智能化等，并且會與軟件技術(shù)和人工智能技術(shù)進(jìn)行更深的融合。下面的一些例子讀者可能都有體會。

1）融合。目前，計算機網(wǎng)絡(luò)、IP電話網(wǎng)絡(luò)、IP電視網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)三網(wǎng)融合，未來隨著網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的不斷改進(jìn)，計算機網(wǎng)絡(luò)與移動通信網(wǎng)絡(luò)、物聯(lián)網(wǎng)等也將進(jìn)一步融合，能夠?qū)⒏嗟慕K端接入同一網(wǎng)絡(luò)，從而節(jié)約網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本。

2）帶寬。有線通信網(wǎng)中光纖到戶的線纜敷設(shè)方式得到廣泛應(yīng)用，十萬兆級數(shù)據(jù)中心交換技術(shù)的發(fā)展使得云計算和虛擬化成為可能，5G移動通信技術(shù)也得到普及應(yīng)用，無線局域網(wǎng)的傳輸速率也在不斷提高。

3）應(yīng)用。越來越多的設(shè)備可以通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行管理和控制，例如，電飯煲、攝像頭甚至電器插座都可以通過手機進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。而越來越多的應(yīng)用會通過無線技術(shù)實現(xiàn)，如共享單車、無線充電、網(wǎng)上購物等。

4）終端。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)使得裝有傳感器的設(shè)備都可以與互聯(lián)網(wǎng)連接，Wi-Fi技術(shù)使得越來越多的智能家居設(shè)備出現(xiàn)，全球定位系統(tǒng)的發(fā)展使得交通出行更加便利。

5）智能化。人工智能（Artificial Intelligence, AI）技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不斷融合，掃地機器人已經(jīng)走進(jìn)千家萬戶，無人駕駛技術(shù)已進(jìn)入實車測試階段。

6）SDN。軟件定義網(wǎng)絡(luò)（Software Defined Network, SDN）是一種新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，是網(wǎng)絡(luò)虛擬化的一種實現(xiàn)方式，通過將網(wǎng)絡(luò)設(shè)備控制面與數(shù)據(jù)面分離開來，實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)流量的靈活控制，使網(wǎng)絡(luò)作為管道變得更加智能。

1.2.4 網(wǎng)絡(luò)強國戰(zhàn)略思想

我國于1994年才正式接入互聯(lián)網(wǎng)，但經(jīng)過幾十年的發(fā)展，現(xiàn)在已經(jīng)成為一個網(wǎng)絡(luò)大國，根據(jù)中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)信息中心（CNNIC）2023年發(fā)布的第51次《中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展?fàn)顩r統(tǒng)計報告》，截至2022年6月，我國網(wǎng)民規(guī)模達(dá)10.67億，互聯(lián)網(wǎng)普及率達(dá)75.6%，互聯(lián)網(wǎng)的普及和應(yīng)用程度已經(jīng)位于世界前列。

當(dāng)今世界已進(jìn)入信息化時代，信息革命正在以前所未有的方式深刻影響著各行各業(yè)，“互聯(lián)網(wǎng)+”作為網(wǎng)絡(luò)信息化思維創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)實踐結(jié)合的新模式，推動經(jīng)濟(jì)形態(tài)在傳統(tǒng)行業(yè)演變，為社會經(jīng)濟(jì)實體帶來新活力、新增長、新發(fā)展。網(wǎng)絡(luò)空間已成為國民經(jīng)濟(jì)和社會生活的重要場所，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已成為考察和衡量國家核心技術(shù)的重要指標(biāo)，網(wǎng)絡(luò)安全已成為國家安全的重要構(gòu)成。在國際競爭日趨復(fù)雜的背景下，進(jìn)一步推進(jìn)我國網(wǎng)絡(luò)事業(yè)的規(guī)范、發(fā)展和創(chuàng)新，建設(shè)網(wǎng)絡(luò)強國具有重要的戰(zhàn)略意義。

沒有信息化就沒有現(xiàn)代化。在2014年2月中央網(wǎng)絡(luò)安全和信息化領(lǐng)導(dǎo)小組第一次會議上，習(xí)近平總書記提出建設(shè)網(wǎng)絡(luò)強國的目標(biāo)：“要從國際國內(nèi)大勢出發(fā)，總體布局，統(tǒng)籌各方，創(chuàng)新發(fā)展，努力把我國建設(shè)成為網(wǎng)絡(luò)強國。”當(dāng)前，信息革命時代潮流與世界百年未有之大變局和中華民族偉大復(fù)興戰(zhàn)略全局發(fā)生歷史性交匯。放眼世界，網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)全面融入社會生產(chǎn)生活，深刻改變著全球經(jīng)濟(jì)格局、利益格局、安全格局。網(wǎng)絡(luò)安全和信息化是事關(guān)國家安全和國家發(fā)展、事關(guān)廣大人民群眾工作生活的重大戰(zhàn)略問題，我們必須牢牢把握信息革命的“時”與“勢”，加快建設(shè)網(wǎng)絡(luò)強國，向著網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施基本普及、自主創(chuàng)新能力顯著增強、信息經(jīng)濟(jì)全面發(fā)展、網(wǎng)絡(luò)安全保障有力的目標(biāo)不斷前進(jìn)。