遵循公開標準組建的網絡通常都是開放的。遵守上述原CCITTX係列建議組建的公用分組交換數據網是開放式標準化網絡的一個典型例子。許多國家都有自己的公用分組交換數據網,如美國的TELENET、加拿大的DATAPAC、法國的TRANSPAC、德國的DATEX-P、日本的DDX-P以及我國已於1989年開通並正式對外提供服務的CHINAPAC等。雖然這些網絡內部的結構、采用的信道及設備不盡相同,但它們向外部用戶提供的界麵是相同的,互聯的界麵也是相同的,因而也易於互聯與互通,使更大範圍、更大規模的數據交換和共享成為可能。
另一個開放式標準化網絡的著名例子就是因特網(Internet,也稱國際互聯網),它是在原ARPANet基礎上經過改造而逐步發展起來的,它是對任何計算機開放的,隻要遵循TCP/IP協議的標準,並申請到IP地址就都可以通過信道接入Internet。這裏TCP和IP是Internet所采用的一套協議中最核心的兩個協議,分別稱為傳輸控製協議(Transmission Control Protocol,TCP)和網際協議或互聯網協議IP(Internet Protocol,IP)。它們雖然不是某個國際官方組織製定的標準,但由於被廣泛采用,已成為事實上的國際標準。
四、計算機網絡的高速化發展
近年來,隨著信息高速公路計劃的提出與實施,Internet在地域、用戶、功能和應用等多方麵的不斷拓展,以及Internet技術越來越廣泛的應用,計算機的發展已進入了以網絡為中心的新時代。現在,任何一台計算機都必須以某種形式聯網,以共享信息或協同工作,否則就無法充分發揮其效能。
計算機網絡本身的發展也進入了一個高速化發展的新階段。當前計算機網絡的發展在許多方麵都是引人注目和令人驚歎的。
首先,是計算機網絡向高速化、寬帶化發展。早期以太網(Ethernet)的數據傳輸速率隻有10Mbit/s,目前速率已達100Mbit/s的以太網已相當普及,而速率達Gbit/s(即1000Mbit/s)的產品亦已麵世。從遠距離的網絡來看,早期如前所述按照原CCITTX建議組建的公用分組交換數據網的數據傳輸速率隻有64kbit/s,後來采用了幀中繼(Frame Relay)技術已可提高至2Mbit/s,近年來出現的異步傳輸模式(Asynchronous Transfer Mode,ATM)又可達到155Mbit/s、622Mbit/s甚至2.5Gbit/s的數據速率,更新的波分多路複用(Wave Division Multiplexing,WDM)技術已開始被應用,將可達到數十Gbit/s,甚至更高的數據傳輸速率。
其次,計算機網絡向多媒體方向發展。早期計算機網絡中傳輸的主要是數字、文字和程序等數據,但隨著應用的發展,提出了越來越多的圖形、圖像、聲音和影像等多媒體信息在網絡中傳輸的需求,這不但要求網絡有更高的數據傳輸速率,或者說帶寬,而且對延遲時間(實時性)、時間抖動(等時性)和服務質量等方麵都提出了更高的要求。目前,電話、有線電視和數據等都有各自不同的網絡,隨著多媒體網絡的建立和日趨成熟,電視網、通信網和計算機網的三網融合甚至多網融合已成為一個重要的研究課題和發展方向。
在三網融合甚至多網融合的未來網絡中,處於核心的是能傳輸各種多媒體信息的高速寬帶主幹網(Backbone),外連許多彙接點(Point Of Presence,POP)。端用戶(User)可以通過電話線、電視電纜、無線信道等不同的傳輸媒體以及由各種形式技術組成的不同接入網(Access Network),由彙接點集中後連入主幹網。由於因特網的巨大影響及成功運行,在整個網絡中核心的協議將采用Internet的網際協議IP,通過它把下麵各種各樣的通信子網絡互聯在一起,並向上支持多種多媒體應用。目前網絡覆蓋的地理範圍不斷擴大,向全球延伸,並逐步深入到每個單位、每個辦公室以至於每個家庭。有人描述的未來通信和網絡的目標是實現5W的個人通信,即任何人(whoever)在任何時間(whenever)、任何地方(wherever)都可以和任何一個其他人(whomever)通過網絡進行通信,以傳送任何信息(whatever)。
五、計算機網絡的定義
通過對計算機網絡的產生和發展過程的回顧,我們對什麼是計算機網絡的框架已經有一個比較全麵的認識。概括來說,計算機網絡是計算機技術、通信技術和網絡技術相互滲透、相互促進的產物。它是由通過通信手段將若幹個各自具有自主功能的計算機相互連接在一起以進行信息交換、資源共享或協同工作的通信設施和計算機組成的複合係統。由此可見,計算機網絡有三個要素:其一是若幹個各自具有自主功能的計算機;其二是通過通信手段相互連接;其三,計算機相互連接在一起的目的是進行信息交換、資源共享或協同工作。
從概念上,可以將計算機網絡分為通信子網和終端計算機/終端智能設備兩部分,其中T表示計算機/終端智能設備,智能設備是指具有自主信息處理能力的設備。通信子網負責終端計算機/終端智能設備之間的數據通信,即信息的傳輸。通信子網覆蓋的地理範圍可能隻是一棟樓、一個房間,也可能是遠距離的———覆蓋一個城市,甚至全球。通信子網中除了包括傳輸信息的物理介質外,還包括網絡適配器、中繼器、路由器、交換機、網橋與網關等各種通信設備。通過通信子網相互連接在一起的終端計算機/終端智能設備則運行各種應用程序,對信息進行處理。終端計算機/終端智能設備是計算機網絡中信息流動的源與宿,向網絡用戶提供可共享的硬件、軟件和信息資源。
將計算機網絡劃分為通信子網和終端計算機兩部分,使得這兩部分可以被單獨規劃和管理,從而簡化計算機網絡的設計與運行。