40年来网络技术发展历程综述

网络技术又称计算机通信或数据通信，主要研究的是安全、可靠和高效地传递计算机或其它设备产生的数据信号。“数据信号”是相对于传统电信中的“话音信号”和传统广播电视中的“视频信号”而言。因为在网络技术诞生前，话音和视频都是模拟信号。数据信号多为计算机产生的数字化信号，并且呈现出与话音和视频信号诸多不同的传输特点。

古代数据通信主要以声光为载体，例如旗语和击鼓等，只能在可视或可听的短距离内传输，可靠性差、速度慢、保密性低。由于缺乏现代数据通信中的“信令平面”，可以传递的信息只能事先约定好并且无法实时协商，导致可传递信息量少。当然，中国古代的烽火通信系统相当发达，已经具备了现代数据通信中“中继”的概念，可以将少量军情信息快速“中继”到首都甚至全国各地。但因仍没有“信令平面”，“周幽王烽火戏诸侯”才得以上演成一场历史“悲剧”。

当电替代声光作为信息载体后，远距离和大数据超的快速信息传递才得以实现。首先是可传送少量文字信息的电报网的出现。19世纪30年代，由于铁路迅速发展，迫切需要一种不受天气影响并且比火车跑得快的通信工具，这足促进电报产生的社会基础。1838年，美国人塞缪尔?莫尔斯(Samuel Finley Breese Morse)发明了莫尔斯电码，以点和划形式传递离散的文本信息，被认为是现代数据通信的原型，开启了电子通信时代的新纪元。电报网通信方式简单，内容单一，可传送的信息量也少。

人们在使用电报网传递文字信息的几十年后，新闻业和摄影业等对远距离传送图片的需求不断增加。1843年，英国发明家哑历山大?贝恩(Alexander Bain)就已经发明了传真技术，但直至20世纪初，随着图片传送需求的增加，法国摄影协会成员爱德华?贝兰(Edward Berlin)制成了相片传真机之后，传真才开始在商业上规模化应用。1925年，美国电报电话公司的贝尔研究所研制出相片传真机并在电报网上使用。由于电报网的传输速度和普及范围所限。传真只应用在新闻、军事、公共安全和医疗等特殊部门。为了扩大传真的使用范围，1968年美国率先在公用电话网上开放传真业务，世界各国相继利用电话网开展传真业务。自此，传真开始了大发展阶段。

与此同时，电报一这一最早的现代数据通信技术，在经过多年的混乱竞争之后，因在传递图片的业务上没有发展等原因而陨落。传真技术在20世纪80年代中期达到了巅峰，成为普通办公环境中不可缺少的工具。但是近年来随着互联网上电子邮件和网络传真技术的快速发展和应用，传统传真业务呈大幅下降趋势，仅在某些特殊的场景下具有不可取代的位置。

1、网络技术理论准备阶段(1960-1970)

20世纪60年代，随着计算机日益广泛的应用，产生了计算机之间大规模数据通信的需求。最初的计算机通信都是通过拨号联网，基于电话网和调制解调器实现的。传输速度低、可靠性差，效率低.价格高(大容量廉价的光通信技术当时还没有出现)。这种基于电话网的、通过调制解调器方式的数据通信模式(类似电话网的传真模式)，根本无法满足未来计算机大规模组网和突发式、多速率通信的需求。

20世纪60年代，美国兰德公司(Rand)的Paul Baran。英国国家物理实验室(NPL)的Donald Davies和麻省理工学院的博士生Leonard Kleinrock，从不同的角度提出了目前被称为“包交换”的网络技术。包交换技术将用户传送的数据分成若干比较短的、标准化的“分组”(或称包)进行交换和传输，每个分组由用户数据以及必要的地址和控制信息组成，从而保证网络能够将数据传递到目的地。分组交换是以分组为单位进行存储、转发的。分组到达交换机后，先存储在交换机中，当所需要的输出电路空闲时，再将该分组发送接收端。这种思想完全不同于电话网所采用的电路交换技术：电话网用户通话前先建立连接，通话时独占资源。包交换技术目前已经成为数据、话音和视频通信的共用技术。(责任编辑：admin)