⑴ 計算機網路早期應用
《計算機網路及應用》一書，是一本計算機網路的基礎教材。該書共分為10章，內容包括：計算機網路的概論、計算機網路的基本原理、網路通信技術、計算機網路設備、計算機網路互連、網路操作系統、Internet、計算機網路安全與管理、計算機網路系統集成等。該書可作為培訓教材或高等學校的教材，同時也可以滿足從事計算機網路建設與應用的各類人員學習網路應用與Internet技術的需要。
早期年代
那時人們開始將彼此獨立發展的計算機技術與通信技術結合起來，完成了數據通信與計算機通信網路的研究，為計算機網路的出現做好了技術准備，奠定了理論基礎。
分組交換
20世紀60年代，美蘇冷戰期間，美國國防部領導的遠景研究規劃局ARPA提出要研製一種嶄新的網路對付來自前蘇聯的核攻擊威脅。因為當時，傳統的電路交換的電信網雖已經四通八達，但戰爭期間，一旦正在通信的電路有一個交換機或鏈路被炸，則整個通信電路就要中斷，如要立即改用其他迂迴電路，還必須重新撥號建立連接，這將要延誤一些時間。這個新型網路必須滿足一些基本要求：
1：不是為了打電話，而是用於計算機之間的數據傳送。
2：能連接不同類型的計算機。
3：所有的網路節點都同等重要，這就大大提高了網路的生存性。
4：計算機在通信時，必須有迂迴路由。當鏈路或結點被破壞時，迂迴路由能使正在進行的通信自動地找到合適的路由。
5：網路結構要盡可能地簡單，但要非常可靠地傳送數據。
根據這些要求，一批專家設計出了使用分組交換的新型計算機網路。而且，用電路交換來傳送計算機數據，其線路的傳輸速率往往很低。因為計算機數據是突發式地出現在傳輸線路上的，比如，當用戶閱讀終端屏幕上的信息或用鍵盤輸入和編輯一份文件時或計算機正在進行處理而結果尚未返回時，寶貴的通信線路資源就被浪費了。
分組交換是採用存儲轉發技術。把欲發送的報文分成一個個的「分組」，在網路中傳送。分組的首部是重要的控制信息，因此分組交換的特徵是基於標記的。分組交換網由若干個結點交換機和連接這些交換機的鏈路組成。從概念上講，一個結點交換機就是一個小型的計算機，但主機是為用戶進行信息處理的，結點交換機是進行分組交換的。每個結點交換機都有兩組埠，一組是與計算機相連，鏈路的速率較低。一組是與高速鏈路和網路中的其他結點交換機相連。注意，既然結點交換機是計算機，那輸入和輸出埠之間是沒有直接連線的，它的處理過程是：將收到的分組先放入緩存，結點交換機暫存的是短分組，而不是整個長報文，短分組暫存在交換機的存儲器（即內存）中而不是存儲在磁碟中，這就保證了較高的交換速率。再查找轉發表，找出到某個目的地址應從那個埠轉發，然後由交換機構將該分組遞給適當的埠轉發出去。各結點交換機之間也要經常交換路由信息，但這是為了進行路由選擇，當某段鏈路的通信量太大或中斷時，結點交換機中運行的路由選擇協議能自動找到其他路徑轉發分組。通訊線路資源利用率提高：當分組在某鏈路時，其他段的通信鏈路並不被通信的雙方所佔用，即使是這段鏈路，只有當分組在此鏈路傳送時才被佔用，在各分組傳送之間的空閑時間，該鏈路仍可為其他主機發送分組。可見採用存儲轉發的分組交換的實質上是採用了在數據通信的過程中動態分配傳輸帶寬的策略。
1.1.1計算機網路的歷史
1.1.2現代網路結構的特點
1.1.3計算機網路的發展趨勢
1.2計算機網路概念
計算機網路，是指將地理位置不同的具有獨立功能的多台計算機及其外部設備，通過通信線路連接起來，在網路操作系統，網路管理軟體及網路通信協議的管理和協調下，實現資源共享和信息傳遞的計算機系統
一種計算機操作系統的構成方法。
它是根據信息的類型、級別、優先順序等一組特定的規則排列的一群硬體或軟體項目。
這種結構的最大特點就是將一個大型復雜的系統分解成若干單向依賴的層次，從而確保程序的可靠性和易讀性，也便於人們對系統進行局部修改。
在面向對象編程中，hierarchy映射為父類和子類之間的關系。
UNIX操作系統就是採用層次結構實現結構設計
2.1.2網路協議
網路協議的定義：為計算機網路中進行數據交換而建立的規則、標准或約定的集合。例如，網路中一個微機用戶和一個大型主機的操作員進行通信，由於這兩個數據終端所用字元集不同，因此操作員所輸入的命令彼此不認識。為了能進行通信，規定每個終端都要將各自字元集中的字元先變換為標准字元集的字元後，才進入網路傳送，到達目的終端之後，再變換為該終端字元集的字元。當然，對於不相容終端，除了需變換字元集字元外。其他特性，如顯示格式、行長、行數、屏幕滾動方式等也需作相應的變換。
⑵ 簡述計算機網路的形成與發展過程
計算機網路的形成與發展經歷了四個階段：
1.第1階段：20世紀60年代末到20世紀70年代初為計算機網路發展的萌芽階段。
其主要特徵是：為了增加系統的計算能力和資源共享，把小型計算機連成實驗性的網路。第一個遠程分組交換網叫ARPANET，是由美國國防部於1969年建成的，第一次實現了由通信網路和資源網路復合構成計算機網路系統。
2.第2階段：20世紀70年代中後期是區域網絡(LAN)發展的重要階段。
其主要特徵為：區域網絡作為一種新型的計算機體系結構開始進入產業部門。區域網技術是從遠程分組交換通信網路和I/O匯流排結構計算機系統派生出來的。
1976年，美國Xerox公司的Palo Alto研究中心推出乙太網(Ethernet)，它成功地採用了夏威夷大學ALOHA無線電網路系統的基本原理，使之發展成為第一個匯流排競爭式區域網絡。
3.第3階段：整個20世紀80年代是計算機區域網絡的發展時期。
其主要特徵是：區域網絡完全從硬體上實現了ISO的開放系統互連通信模式協議的能力。
計算機區域網及其互連產品的集成，使得區域網與局域互連、區域網與各類主機互連，以及區域網與廣域網互連的技術越來越成熟。綜合業務數據通信網路(ISDN)和智能化網路(IN)的發展，標志著區域網絡的飛速發展。
4.第4階段：20世紀90年代初至現在是計算機網路飛速發展的階段。
其主要特徵是：計算機網路化，協同計算能力發展以及全球互連網路(Internet)的盛行。計算機的發展已經完全與網路融為一體，體現了「網路就是計算機」的口號。
拓展資料：
計算機網路，是指將地理位置不同的具有獨立功能的多台計算機及其外部設備，通過通信線路連接起來，在網路操作系統，網路管理軟體及網路通信協議的管理和協調下，實現資源共享和信息傳遞的計算機系統。
從整體上來說計算機網路就是把分布在不同地理區域的計算機與專門的外部設備用通信線路互聯成一個規模大、功能強的系統，從而使眾多的計算機可以方便地互相傳遞信息，共享硬體、軟體、數據信息等資源。計算機網路向用戶提供的最重要的功能有兩個，即連通性和共享。
簡單來說，計算機網路就是由通信線路互相連接的許多自主工作的計算機構成的集合體。
⑶ 計算機網路發展史及關鍵技術
網路技術是從1990年代中期發展起來的新技術，它把互聯網上分散的資源融為有機整體，實現資源的全面共享和有機協作，使人們能夠透明地使用資源的整體能力並按需獲取信息。資源包括高性能計算機、存儲資源、數據資源、信息資源、知識資源、專家資源、大型資料庫、網路、感測器等。
當前的互聯網只限於信息共享，網路則被認為是互聯網發展的第三階段。網路可以構造地區性的網路、企事業內部網路、區域網網路，甚至家庭網路和個人網路。網路的根本特徵並不一定是它的規模，而是資源共享，消除資源孤島。
網路技術具有很大的應用潛力，能同時調動數百萬台計算機完成某一個計算任務，能匯集數千科學家之力共同完成同一項科學試驗，還可以讓分布在各地的人們在虛擬環境中實現面對面交流。
網路技術的發展歷程
網路研究起源於過去十年美國政府資助的高性能計算科研項目。這項研究的目標是將跨地域的多台高性能計算機、大型資料庫、大型的科研設備、通信設備、可視化設備和各種感測器等整合成一個巨大的超級計算機系統，以支持科學計算和科學研究。
微軟公司把開發力量集中在數據網路上，關注使用網路共享信息，而不是網路的計算能力，這反映了學術和研究領域內的分歧。事實上，很多用於學術領域的網路技術都能夠成為商業應用。
Globus是美國阿貢（Argonne）國家實驗室的網路技術研發項目，全美12所大學和研究機構參與了該項目。Globus對資源管理、安全、信息服務及數據管理等網路計算的關鍵理論進行研究，開發能在各種平台上運行的網路計算工具軟體，幫助規劃和組建大型的網路試驗平台，開發適合大型網路系統運行的大型應用程序。目前，Globus技術已在美國航天局網路、歐洲數據網路、美國國家技術網路等8個項目中得到應用。2005年8月，美國國際商用機器公司（IBM）宣布投入數十億美元研發網路計算，與Globus合作開發開放的網路計算標准，並宣稱網路的價值不僅僅限於科學計算，商業應用也有很好的前景。網路計算和Globus從開始幕後走到前台，受到前所未有的關注。
中國非常重視發展網路技術，由863計劃「高性能計算機及其核心軟體」重大專項支持建設的中國國家網路項目在高性能計算機、網路軟體、網路環境和應用等方面取得了創新性成果。具有18萬億次聚合計算能力、支持網路研究和網路應用的網路試驗床——中國國家網路，已於2005年12月21日正式開通運行。這意味著通過網路技術，中國已能有效整合全國范圍內大型計算機的計算資源，形成一個強大的計算平台，幫助科研單位和科技工作者等實現計算資源共享、數據共享和協同合作。
網路的關鍵技術
網路的關鍵技術有網路結點、寬頻網路系統、資源管理和任務調度工具、應用層的可視化工具。網路結點是網路計算資源的提供者，包括高端伺服器、集群系統、MPP系統大型存儲設備、資料庫等。寬頻網路系統是在網路計算環境中，提供高性能通信的必要手段。資源管理和任務調度工具用來解決資源的描述、組織和管理等關鍵問題。任務調度工具根據當前系統的負載情況，對系統內的任務進行動態調度，提高系統的運行效率。網路計算主要是科學計算，它往往伴隨著海量數據。如果把計算結果轉換成直觀的圖形信息，就能幫助研究人員擺脫理解數據的困難。這需要開發能在網路計算中傳輸和讀取，並提供友好用戶界面的可視化工具。
網路技術的研究現狀
網路計算通常著眼於大型應用項目，按照Globus技術，大型應用項目應由許多組織協同完成，它們形成一個「虛擬組織」，各組織擁有的計算資源在虛擬組織里共享，協同完成項目。對於共享而言，有價值的不是設備本身而是實體的介面或界面。
從技術角度看，共享是資源或實體間的互操作。Globus技術設定，網路環境下的互操作意味著需要開發一套通用協議，用於描述消息的格式和消息交換的規則。在協議之上則需要開發一系列服務，這與建立在TCP/IP（傳輸控制協議/網際協議）上的萬維網服務原理相同。在服務中先定義應用編程介面，基於這些介面再構建軟體開發工具。
Globus網路計算協議建立在網際協議之上，以網際協議中的通信、路由、名字解析等功能為基礎。Globus協議分為構造層、連接層、資源層、匯集層和應用層五層。每層都有各自的服務、應用編程介面和軟體開發工具、上層協議調用下層協議的服務。網路內的全局應用都需通過協議提供的服務調用操作系統。
構造層功能是向上提供網路中可供共享的資源，是物理或邏輯實體。常用的共享資源包括處理能力、存儲系統、目錄、網路資源、分布式文件系統、分布式計算機池、計算機集群等。連接層是網路中網路事務處理通信與授權控制的核心協議。構造層提交的各資源間的數據交換都在這一層控制下實現的。各資源間的授權驗證、安全控制也在此實現。資源層的作用是對單個資源實施控制，與可用資源進行安全握手、對資源做初始化、監測資源運行狀況、統計與付費有關的資源使用數據。匯集層的作用是將資源層提交的受控資源匯集在一起，供虛擬組織的應用程序共享、調用。為了對來自應用的共享進行管理和控制，匯集層提供目錄服務、資源分配、日程安排、資源代理、資源監測診斷、網路啟動、負荷控制、賬戶管理等多種功能。應用層是網路上用戶的應用程序，它先通過各層的應用編程介面調用相應的服務，再通過服務調用網路上的資源來完成任務。應用程序的開發涉及大量庫函數。為便於網路應用程序的開發，需要構建支持網路計算的庫函數。
目前，Globus體系結構已為一些大型網路所採用。研究人員已經在天氣預報、高能物理實驗、航空器研究等領域開發了一些基於Globus網路計算的應用程序。雖然這些應用仍屬試驗性質，但它證明了網路計算可以完成不少超級計算機難以勝任的大型應用任務。可以預見，網路技術將很快掀起下一波互聯網浪潮。面對即將到來的第三代互聯網應用，很多發達國家都投入了大量研究資金，希望能抓住機遇，掌握未來的命運。
中國也加強了網路方面的投入。中科院計算所為自己的網路起名為「織女星網路」（Vega Grid），目標是具有大規模數據處理、高性能計算、資源共享和提高資源利用率的能力。與國內外其他網路研究項目相比，織女星網路的最大特點是「服務網路」。中國許多行業，如能源、交通、氣象、水利、農林、教育、環保等對高性能計算網路即信息網路的需求非常巨大。預計在最近兩三年內，就能看到更多的網路技術應用實例。
網路技術的應用領域
網路技術的應用領域很廣，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的超級計算機用高速網路連接起來，並用網路中間件軟體「粘合」起來，形成比單台超級計算機強大得多的計算平台。
分布式儀器系統 分布式儀器系統使用網路管理分布在各地的貴重儀器系統，提供遠程訪問儀器設備的手段，提高儀器的利用率，方便用戶的使用。
數據密集型計算 並行計算技術往往是由一些計算密集型應用推動的，特別是一些帶有巨大挑戰性質的應用，大大促進了對高性能並行體系結構、編程環境、大規模可視化等領域的研究。數據密集型計算的應用比計算密集型的應用多得多，它對應的數據網路更側重於數據的存儲、傳輸和處理，計算網路則更側重於計算能力的提高。在這個領域獨占鰲頭的項目是歐洲核子中心開展的數據網路（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生的PB/s量級實驗數據。
遠程沉浸 這是一種特殊的網路化虛擬現實環境。它是對現實或歷史的逼真反映，對高性能計算結果或資料庫可視化。「沉浸」是指人可以完全融入其中：各地的參與者通過網路聚集在同一個虛擬空間里，既可以隨意漫遊，又可以相互溝通，還可以與虛擬環境交互，使之發生改變。目前，已經開發出幾十個遠程沉浸應用，包括虛擬歷史博物館、協同學習環境等。遠程沉浸可以廣泛應用於互動式科學可視化、教育、訓練、藝術、娛樂、工業設計、信息可視化等許多領域。
信息集成 網路最初是以集成異構計算平台的身份出現，接著進入分布式海量數據處理領域。信息網路通過統一的信息交換架構和大量的中間件，向用戶提供「信息隨手可得」式的服務。網路信息集成將更多應用在商業上，分布在世界各地的應用程序和各種信息通過網路能進行無縫融合和溝通，從而形成嶄新的商業機會。
信息集成如信息網路、服務網路、知識網路等，是近幾年網路流行起來的應用方向。2002年，Globus聯盟和IBM在全球網路論壇上發布了開放性網路服務架構及其詳細規范，把Globus標准與支持商用的萬維網服務標准結合起來。2004年，Globus聯盟、IBM和惠普（HP）等又聯合發布了新的網路標准草案，把開放性網路服務架構詳細規范I轉換成6個用於擴展萬維網服務的規范，網路服務已與萬維網服務徹底融為一體，標志著網路商用化時代的來臨。
網路技術的發展，標準是關鍵。就像TCP/IP協議是網際網路的核心一樣，構建網路計算也需要對核心——標准協議和服務進行定義。目前，一些標准化團體正在積極行動。迄今為止，網路計算雖還沒有正式的標准，但在核心技術上，相關機構與企業已達成一致，由美國阿貢國家實驗室與南加州大學信息科學學院合作開發的Globus 計算工具軟體已成為網路計算實際的標准，已有12家著名計算機和軟體廠商宣布將採用Globus 計算工具軟體。作為一種開放架構和開放標准基礎設施，Globus 計算工具軟體提供了構建網路應用所需的很多基本服務，如安全、資源發現、資源管理、數據訪問等。目前所有重大的網路項目都是基於Globus 計算工具軟體提供的協議與服務的。
除了標准以外，安全和可管理性、人才的缺乏也是網路計算亟待解決的一個問題，否則它將無法成為企業的商業架構。在真正實現商業應用之前，還需要解決許多問題。即便如此，構建全球網路的前景仍是無法抗拒的。
⑷ 計算機網路形成的原因及意義
一、原因
把分布在不同地理區域的計算機與專門的外部設備用通信線路互聯成一個規模大、功能強的系統，從而使眾多的計算機可以方便地互相傳遞信息，共享硬體、軟體、數據信息等資源。簡單來說，計算機網路就是由通信線路互相連接的許多自主工作的計算機構成的集合體。
二、意義
只有兩台計算機和連接它們的一條鏈路，即兩個節點和一條鏈路。
通過線路互連起來的、資質的計算機集合，確切的說就是將分布在不同地理位置上的具有獨立工作能力的計算機、終端及其附屬設備用通信設備和通信線路連接起來，並配置網路軟體，以實現計算機資源共享的系統。
(4)計算機網路上的第一個應用程序擴展閱讀
計算機網路層次劃分：
為了使不同計算機廠家生產的計算機能夠相互通信，以便在更大的范圍內建立計算機網路，國際標准化組織（ISO）在1978年提出了「開放系統互聯參考模型」，即著名的OSI/RM模型（Open System Interconnection/Reference Model）。
它將計算機網路體系結構的通信協議劃分為七層，自下而上依次為：
1、物理層（Physics Layer）
2、數據鏈路層（Data Link Layer）
3、網路層（Network Layer）
4、傳輸層（Transport Layer）
5、會話層（Session Layer）
6、表示層（Presentation Layer）
7、應用層（Application Layer）
⑸ 簡述計算機網路的四個發展史
追溯計算機網路的發展歷史，它的演變可概括地分成四個階段：
（1）網路雛形階段。從20世紀50年代中期開始，以單個計算機為中心的遠程聯機系統，構成面向終端的計算機網路，稱為第一代計算機網路。
（2）網路初級階段。從20世紀60年代中期開始進行主機互聯，多個獨立的主計算機通過線路互聯構成計算機網路，無網路操作系統，只是通信網。60年代後期，ARPANET網出現，稱為第二代計算機網路。
（3）20世紀70年代至80年代中期，乙太網產生，ISO制定了網路互連標准OSI，世界上具有統一的網路體系結構，遵循國際標准化協議的計算機網路迅猛發展，這階段的計算機網路稱為第三代計算機網路。
（4）從20世紀90年代中期開始，計算機網路向綜合化高速化發展，同時出現了多媒體智能化網路，發展到現在，已經是第四代了。區域網技術發展成熟。第四代計算機網路就是以千兆位傳輸速率為主的多媒體智能化網路。
拓展資料：
計算機網路，是指將地理位置不同的具有獨立功能的多台計算機及其外部設備，通過通信線路連接起來，在網路操作系統，網路管理軟體及網路通信協議的管理和協調下，實現資源共享和 信息傳遞的計算機系統。
計算機網路也稱計算機通信網。關於計算機網路的最簡單定義是：一些相互連接的、以共享資源為目的的、自治的計算機的集合。若按此定義，則早期的面向終端的網路都不能算是計算機網路，而只能稱為聯機系統（因為那時的許多終端不能算是自治的計算機）。但隨著硬體價格的下降，許多終端都具有一定的智能，因而「終端」和「自治的計算機」逐漸失去了嚴格的界限。若用微型計算機作為終端使用，按上述定義，則早期的那種面向終端的網路也可稱為計算機網路。
另外，從邏輯功能上看，計算機網路是以傳輸信息為基礎目的，用通信線路將多個計算機連接起來的計算機系統的集合，一個計算機網路組成包括傳輸介質和通信設備。
從用戶角度看，計算機網路是這樣定義的：存在著一個能為用戶自動管理的網路操作系統。由它調用完成用戶所調用的資源，而整個網路像一個大的計算機系統一樣，對用戶是透明的。
一個比較通用的定義是：利用通信線路將地理上分散的、具有獨立功能的計算機系統和通信設備按不同的形式連接起來，以功能完善的網路軟體及協議實現資源共享和信息傳遞的系統。
從整體上來說計算機網路就是把分布在不同地理區域的計算機與專門的外部設備用通信線路互聯成一個規模大、功能強的系統，從而使眾多的計算機可以方便地互相傳遞信息，共享硬體、軟體、數據信息等資源。簡單來說，計算機網路就是由通信線路互相連接的許多自主工作的計算機構成的集合體。
最簡單的計算機網路就只有兩台計算機和連接它們的一條鏈路，即兩個節點和一條鏈路。