无线网络技术教程:原理、应用与实验(D3版)

1.1计算机网络技术概述

1.1.1计算机网络的功能、发展、定义和组成

1.计算机网络的功能

21世纪被称为信息时代，最主要的特征就是数字化和网络化。社会生产生活各方面通过计算机技术来提高效率、降低成本。在此基础上，再通过网络技术实现信息的互通。高速完善的网络能使信息更快、更准确地传输，以发挥强大作用。网络已成为信息社会的技术命脉和知识经济的发展基础，对社会许多方面产生了不可估量的影响。

先来看众所周知的“三网”技术：计算机网络、电信网络和广播电视网络，它们提供不同的服务。计算机网络，如因特网（Internet)和小范围局域网等，能使用户实时迅速地传输各种数据文件，搜索文字、图像、声音和视频等各类资料。电信网络，如固定电话、移动电话等，提供电话、传真等服务。广播电视网络则传输广播电视节目。这3类网络在信息化的发展历程中都起到了重要作用。不远的将来，人们将会看到3类网络融合，不同类型的终端、不同领域的信息都将融会贯通于一个更大的网络中，提供更强大的信息传输服务，满足人们更丰富多彩的应用需求。

网络技术近年来在我国发展迅速，已应用于各行各业，包括工业、商业、交通运输、金融、政府管理、文化娱乐等。尤其是因特网，在各种信息技术中堪称最具社会影响力，现在很多人的生活、工作和学习都离不开因特网。

计算机网络的主要功能是连接终端主机以实现资源共享，即通过有线或无线介质将用户终端连接成大小不一的网络，这些终端主机可彼此直接连通，用户间的距离大为缩短。而不同用户的资源通过网络实现各种共享，如信息共享、软件共享、硬件共享等。例如，数字图书馆通过网络来存储和传播大量电子资源，供用户读取或下载；而同一办公室局域网内的多台微机可共享一台打印机。

由于人们的生活、工作、学习和社交等都广泛依赖网络，其可靠性和安全性显得至关重要。病毒、蠕虫、恶意攻击、木马和钓鱼等都会造成严重危害。而不少青少年沉迷于网络游戏、虚拟社交和不良信息，其身心受到不利影响，需要加大关注。

2.计算机网络的发展

计算机网络离不开计算机。1946年，第一台计算机ENIAC诞生于美国宾夕法尼亚大学，之后计算机的发展经历了电子管、晶体管、集成电路和微处理器时代。1977年，苹果个人计算机问世，标志个人计算机时代的到来。1981年，IBM公司的PC发布，有力地促进了微机的发展应用。其后30年里，在Wintel(Windows操作系统+Intel芯片）平台的主导下，微机技术发展迅猛，成为信息技术前进的主要推动力之一。

人们在使用计算机的同时，对信息互联互通的需求也与日俱增。伴随计算机技术的发展，计算机网络也登上历史舞台，并逐步成为信息社会的基础架构。下面先回顾一下因特网和网络相关技术的发展简史。

1969年，因特网的前身ARPANET（ARPA是美国国防部高级研究计划署）诞生于美国加利福尼亚大学洛杉矶分校，最初有4个节点。1971年，首个无线分组交换计算机网络ALOHAnet在夏威夷大学问世。1976年，施乐公司针对局域网提出了以太网原型。

20世纪70年代末，TCP/IP协议公布。1980年，以太网开始商用。1989年，T.B.Lee提出了万维网（WWW）的设想。1991年，因特网开始商业运营。1994年，Netscape浏览器发布。1997年，WiFi无线局域网方案公布。1998年，Google搜索引擎诞生。2000年，互联网泡沫达到高峰，大批，COM公司在Nasdaq上市。2004年，社交网站Facebook上线。

2007年，苹果公司和Google公司都进入了移动手机市场。2010年，iPad平板电脑问世，被认为可能引领电子书代替传统书籍。2011年，云计算的概念逐步深入人心，开始成为市场热点。2012年，大数据由技术圈进入了主流市场，从TB、PB向EB、ZB、YB进军。近几年来，软件定义网络、网络功能虚拟化、4G移动通信、物联网等新技术更是令人目不暇接。

因特网在我国的普及始于20世纪90年代。到2016年6月底，我国网民达7.1亿，其中手机网民达6.56亿。全球网民估计超过30亿人，全球接入因特网的各类主机和终端（含PC、智能手机等）超过30亿台。