Principiantes de redes de computadoras: introducción a las redes de computadoras

1 La formación y desarrollo de redes informáticas.

1.1 Las 4 etapas del desarrollo de una red informática

1.1.1 La primera etapa: la formación inicial de redes informáticas

La primera etapa se remonta a la década de 1950 (1940 ~ 1950), las características y los resultados históricos de esta etapa.

1. La tecnología de comunicación de datos madura gradualmente y sienta las bases técnicas para las redes informáticas.
2. El concepto de conmutación de paquetes sentó las bases teóricas para la formación de redes informáticas.
3. El funcionamiento exitoso de ARPANET demuestra la exactitud de la teoría de la conmutación de paquetes .
4. La amplia aplicación del protocolo TCP / IP ha sentado una base sólida para redes de Internet a gran escala.

ARPNET, como Internet, es la red icónica en la formación de redes informáticas, además de NSFNET

Los investigadores de ARPANET inicialmente dividieron los protocolos de red en Protocolo de control de transmisión (TCP) y Protocolo de Internet (IP).
TCP: Realice la función de comunicación de proceso distribuido entre dos hosts.
IP: Realice la función de enrutamiento de agrupación a través de la subred de comunicación

1.1.2 La segunda etapa: formación y desarrollo de Internet

La segunda etapa se remonta a la década de 1990 (1980-1990), las características y los logros históricos de esta etapa.

1. El correo electrónico, FTP, TELNET, DNS y otras aplicaciones muestran el amplio historial de aplicaciones de las redes informáticas.
2. NSFNET permite que las aplicaciones comerciales aceleren la formación de Internet.
3. La aparición de la tecnología web promueve el desarrollo del comercio electrónico, el gobierno electrónico y otras aplicaciones.
4. La información mundial de alta velocidad y la participación a gran escala de los usuarios aceleran el desarrollo de Internet

1.1.3 La tercera etapa: la formación y el desarrollo de Internet móvil

La tercera etapa se remonta a la década de 1990 (1980-1990), las características y los resultados históricos de esta etapa.

1. Tecnología IP móvil y tecnología de comunicación inalámbrica
2. La integración de la red de comunicaciones móviles y el negocio de Internet.
3. Los dispositivos informáticos portátiles promueven el rápido desarrollo de aplicaciones de redes móviles
4. Internet móvil se ha convertido en un nuevo punto de crecimiento de la industria de la información

1.1.4 La cuarta etapa: la formación y el desarrollo de Internet de las cosas

La cuarta etapa arrancó alrededor de 2010, características y resultados históricos de esta etapa.

1. La integración del mundo físico y el mundo de la red promueve el desarrollo de Internet de las cosas.
2. Tecnología de percepción El desarrollo de la tecnología inteligente ha sentado las bases para el desarrollo de Internet de las cosas.

La red informática se desarrolla a lo largo de la trayectoria de Internet-Internet móvil-Internet de las cosas

1.2 Ideas básicas de diseño de la tecnología de conmutación de paquetes

Después de vetar la red de conmutación telefónica ( desventaja uno: baja utilización de las líneas de comunicación, desventaja dos: alta tasa de error de bits de las líneas telefónicas. Estos dos puntos no se aplican a la transmisión de datos entre computadoras ), los investigadores propusieron un nuevo intercambio de datos Conmutación de paquetes de tecnología

1. Independencia , la computadora en red completa de forma independiente la recepción y reenvío de datos
2. Paquete , encapsula los datos que se enviarán en varios paquetes cortos de formato fijo
3. Almacenar y reenviar , si no hay una ruta directa entre el host de envío y el host de recepción, el nodo intermedio (enrutador) puede usar el método de almacenar y reenviar para reenviar el paquete
4. Selección del algoritmo , cada router puede encontrar la ruta óptima mediante la selección del algoritmo de acuerdo con el estado del enlace y el destino del paquete .
5. Se puede combinar Después de recibir todos los grupos, combine todos los grupos para restaurar el texto original.
   Los tres conceptos más importantes de la tecnología de conmutación de paquetes: paquete, selección de enrutador, almacenamiento y reenvío.

1.3 Ideas de diseño de ARPANET

Para cumplir con los requisitos de una "red de supervivencia", el Departamento de Defensa de EE. UU. Creó
APRANET y adoptó la idea de conmutación de paquetes. El diseñador dividió ARPANET en dos partes: subred de comunicación y subred de recursos.

El nodo de reenvío de la subred de comunicaciones se implementa mediante una pequeña computadora llamada procesador de mensajes de interfaz (IMP). La velocidad entre los IMP es de 56 kbps y cada IMP está asociado con varios IMP, lo que garantiza la seguridad de toda la subred de comunicaciones. fiabilidad.

Puede haber duplicación, pérdida o desorden de datos.

1.4 Investigación y desarrollo de TCP / IP

En 1972, los investigadores de ARPANET esperaban interconectar diferentes tipos de redes, por lo que propusieron un dispositivo llamado puerta de enlace para realizar la interconexión de la red. En este momento, la puerta de enlace es una especie de enrutador en términos de función.

En 1977, los investigadores de ARPANET propusieron el protocolo de control de transmisión (Protocolo de control de transporte, TPC) y el protocolo de red de Internet (Protocolo de Internet, IP).
TCP realiza la función de comunicación entre procesos distribuidos entre el sistema operativo de los hosts de origen y destino. El protocolo
IP se utiliza principalmente. Identifique la dirección del nodo y realice la función de enrutamiento.