網(wǎng)絡(luò)技術(shù)又稱計(jì)算機(jī)通信或數(shù)據(jù)通信，主要研究的是安全、可靠和高效地傳遞計(jì)算機(jī)或其它設(shè)備產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信號(hào)。“數(shù)據(jù)信號(hào)”是相對(duì)于傳統(tǒng)電信中的“話音信號(hào)”和傳統(tǒng)廣播電視中的“視頻信號(hào)”而言。因?yàn)樵诰W(wǎng)絡(luò)技術(shù)誕生前，話音和視頻都是模擬信號(hào)。數(shù)據(jù)信號(hào)多為計(jì)算機(jī)產(chǎn)生的數(shù)字化信號(hào)，并且呈現(xiàn)出與話音和視頻信號(hào)諸多不同的傳輸特點(diǎn)。
古代數(shù)據(jù)通信主要以聲光為載體，例如旗語和擊鼓等，只能在可視或可聽的短距離內(nèi)傳輸，可靠性差、速度慢、保密性低。由于缺乏現(xiàn)代數(shù)據(jù)通信中的“信令平面”，可以傳遞的信息只能事先約定好并且無法實(shí)時(shí)協(xié)商，導(dǎo)致可傳遞信息量少。當(dāng)然，中國古代的烽火通信系統(tǒng)相當(dāng)發(fā)達(dá)，已經(jīng)具備了現(xiàn)代數(shù)據(jù)通信中“中繼”的概念，可以將少量軍情信息快速“中繼”到首都甚至全國各地。但因仍沒有“信令平面”，“周幽王烽火戲諸侯”才得以上演成一場歷史“悲劇”。
當(dāng)電替代聲光作為信息載體后，遠(yuǎn)距離和大數(shù)據(jù)超的快速信息傳遞才得以實(shí)現(xiàn)。首先是可傳送少量文字信息的電報(bào)網(wǎng)的出現(xiàn)。19世紀(jì)30年代，由于鐵路迅速發(fā)展，迫切需要一種不受天氣影響并且比火車跑得快的通信工具，這足促進(jìn)電報(bào)產(chǎn)生的社會(huì)基礎(chǔ)。1838年，美國人塞繆爾?莫爾斯(Samuel Finley Breese Morse)發(fā)明了莫爾斯電碼，以點(diǎn)和劃形式傳遞離散的文本信息，被認(rèn)為是現(xiàn)代數(shù)據(jù)通信的原型，開啟了電子通信時(shí)代的新紀(jì)元。電報(bào)網(wǎng)通信方式簡單，內(nèi)容單一，可傳送的信息量也少。
人們?cè)谑褂秒妶?bào)網(wǎng)傳遞文字信息的幾十年后，新聞業(yè)和攝影業(yè)等對(duì)遠(yuǎn)距離傳送圖片的需求不斷增加。1843年，英國發(fā)明家啞歷山大?貝恩(Alexander Bain)就已經(jīng)發(fā)明了傳真技術(shù)，但直至20世紀(jì)初，隨著圖片傳送需求的增加，法國攝影協(xié)會(huì)成員愛德華?貝蘭(Edward Berlin)制成了相片傳真機(jī)之后，傳真才開始在商業(yè)上規(guī)�；瘧�(yīng)用。1925年，美國電報(bào)電話公司的貝爾研究所研制出相片傳真機(jī)并在電報(bào)網(wǎng)上使用。由于電報(bào)網(wǎng)的傳輸速度和普及范圍所限。傳真只應(yīng)用在新聞、軍事、公共安全和醫(yī)療等特殊部門。為了擴(kuò)大傳真的使用范圍，1968年美國率先在公用電話網(wǎng)上開放傳真業(yè)務(wù)，世界各國相繼利用電話網(wǎng)開展傳真業(yè)務(wù)。自此，傳真開始了大發(fā)展階段。
與此同時(shí)，電報(bào)一這一最早的現(xiàn)代數(shù)據(jù)通信技術(shù)，在經(jīng)過多年的混亂競爭之后，因在傳遞圖片的業(yè)務(wù)上沒有發(fā)展等原因而隕落。傳真技術(shù)在20世紀(jì)80年代中期達(dá)到了巔峰，成為普通辦公環(huán)境中不可缺少的工具。但是近年來隨著互聯(lián)網(wǎng)上電子郵件和網(wǎng)絡(luò)傳真技術(shù)的快速發(fā)展和應(yīng)用，傳統(tǒng)傳真業(yè)務(wù)呈大幅下降趨勢，僅在某些特殊的場景下具有不可取代的位置。
1、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)理論準(zhǔn)備階段(1960-1970)
20世紀(jì)60年代，隨著計(jì)算機(jī)日益廣泛的應(yīng)用，產(chǎn)生了計(jì)算機(jī)之間大規(guī)模數(shù)據(jù)通信的需求。最初的計(jì)算機(jī)通信都是通過撥號(hào)聯(lián)網(wǎng)，基于電話網(wǎng)和調(diào)制解調(diào)器實(shí)現(xiàn)的。傳輸速度低、可靠性差，效率低.價(jià)格高(大容量廉價(jià)的光通信技術(shù)當(dāng)時(shí)還沒有出現(xiàn))。這種基于電話網(wǎng)的、通過調(diào)制解調(diào)器方式的數(shù)據(jù)通信模式(類似電話網(wǎng)的傳真模式)，根本無法滿足未來計(jì)算機(jī)大規(guī)模組網(wǎng)和突發(fā)式、多速率通信的需求。
20世紀(jì)60年代，美國蘭德公司(Rand)的Paul Baran。英國國家物理實(shí)驗(yàn)室(NPL)的Donald Davies和麻省理工學(xué)院的博士生Leonard Kleinrock，從不同的角度提出了目前被稱為“包交換”的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。包交換技術(shù)將用戶傳送的數(shù)據(jù)分成若干比較短的、標(biāo)準(zhǔn)化的“分組”(或稱包)進(jìn)行交換和傳輸，每個(gè)分組由用戶數(shù)據(jù)以及必要的地址和控制信息組成，從而保證網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)?shù)據(jù)傳遞到目的地。分組交換是以分組為單位進(jìn)行存儲(chǔ)、轉(zhuǎn)發(fā)的。分組到達(dá)交換機(jī)后，先存儲(chǔ)在交換機(jī)中，當(dāng)所需要的輸出電路空閑時(shí)，再將該分組發(fā)送接收端。這種思想完全不同于電話網(wǎng)所采用的電路交換技術(shù)：電話網(wǎng)用戶通話前先建立連接，通話時(shí)獨(dú)占資源。包交換技術(shù)目前已經(jīng)成為數(shù)據(jù)、話音和視頻通信的共用技術(shù)。
20世紀(jì)60年代，計(jì)算機(jī)界和電信業(yè)都意識(shí)到了這一新技術(shù)的歷史意義。計(jì)算機(jī)界從需求的角度意識(shí)到：網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將成為計(jì)算機(jī)最重要的功能之一，是計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展的必然；而電信業(yè)從供給的角度意識(shí)到：計(jì)算機(jī)通信將是繼話音通信之后，又一種前景廣闊的電信“增值”業(yè)務(wù)，是電信技術(shù)發(fā)展的必然。
由于不同的利益訴求、技術(shù)背景、人員結(jié)構(gòu)和政策環(huán)境等，再加上各種政治斗爭和國家利益，導(dǎo)致了計(jì)算機(jī)界和電信業(yè)在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)方面長達(dá)30余年的技術(shù)路線之爭，電信數(shù)據(jù)網(wǎng)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)發(fā)展方向分道揚(yáng)鑣，直到近年來才走向了“融合”。20世紀(jì)60年代后網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的簡單發(fā)展歷程，如圖1所示。
2、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)競爭階段(1970-1993)
2.1電信數(shù)據(jù)網(wǎng)
20世紀(jì)60年代是數(shù)據(jù)通信技術(shù)的發(fā)展初期，當(dāng)時(shí)的數(shù)據(jù)終端沒有智能化，電信部門所能提供的網(wǎng)絡(luò)是模擬電話網(wǎng)絡(luò)，數(shù)據(jù)通信是在模擬線路上進(jìn)行的，傳輸質(zhì)量差，噪聲干擾大。
20世紀(jì)70年代出現(xiàn)低速時(shí)分多路復(fù)用器和調(diào)制解調(diào)器，這個(gè)時(shí)期的數(shù)據(jù)通信通過公用電話網(wǎng)進(jìn)行，傳輸質(zhì)量有所提高。20世紀(jì)70年代末出現(xiàn)的分組交換技術(shù)x.25采用統(tǒng)計(jì)復(fù)用技術(shù)，大大提高了通信線路的利用率、可靠性和質(zhì)馕，在相當(dāng)一長段時(shí)間內(nèi)成為廠數(shù)據(jù)通信的主流，在全世界范圍內(nèi)也大規(guī)模建設(shè)了基于x.25的電路交換公眾數(shù)據(jù)網(wǎng)。隨著局域網(wǎng)的發(fā)展，基于X.25的電路交換公眾數(shù)據(jù)網(wǎng)成為世界范圍的“互聯(lián)網(wǎng)”。
20世紀(jì)70年代中期，美國已經(jīng)出現(xiàn)了用戶對(duì)高速優(yōu)質(zhì)專線業(yè)務(wù)的需求。美國AT&T公司開始向用戶提供數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)(DDN)業(yè)務(wù)。隨著傳輸網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字化發(fā)展和改造，由最初的模擬線路、偽同步數(shù)字網(wǎng)(PDH)再到同步數(shù)字網(wǎng)(SDH)，DDN以其靈活的接入方式和相對(duì)較短的網(wǎng)絡(luò)延遲，受到了世界各地用戶的歡迎，曾一度得到了廣泛的發(fā)展。直到進(jìn)入21世紀(jì)，才逐步被其它技術(shù)所替代。
20世紀(jì)80年代，產(chǎn)生了綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)(ISDN)技術(shù)。但由于ISDN標(biāo)準(zhǔn)化的過程太慢.以及異步傳遞模式(ATM)、幀中繼(FR)和IP等技術(shù)的興起.ISDN逐步成為一種典型的窄帶接入技術(shù)。
進(jìn)入20世紀(jì)80年代，隨著數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)進(jìn)一步發(fā)展以及網(wǎng)絡(luò)傳輸質(zhì)量的改善�；趚.25的分組交換網(wǎng)絡(luò)暴露出很多缺點(diǎn)，無法適應(yīng)當(dāng)時(shí)的業(yè)務(wù)發(fā)展需求。幀中繼和ATM技術(shù)作為x.25的改善型技術(shù)被提出，尤其是ATM技術(shù)在當(dāng)時(shí)被認(rèn)為是寬帶ISDN(B-ISDN)的承載技術(shù)而得到了大力發(fā)展，ATM骨干網(wǎng)絡(luò)替代x.25網(wǎng)絡(luò)成為互聯(lián)網(wǎng)的骨干網(wǎng)絡(luò)。ATM的出現(xiàn)使端到端的高速、有服務(wù)質(zhì)量(QoS)保證的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)成為可能，但ATM最終沒能取代IP進(jìn)入用戶桌面應(yīng)用。
進(jìn)入21世紀(jì)后，隨著技術(shù)的發(fā)展，路由器技術(shù)在吸取了ATM技術(shù)的精髓之后獲得了技術(shù)性的突破，吉比特線速轉(zhuǎn)發(fā)的路由器被研發(fā)成功，光傳輸技術(shù)的發(fā)展使得以太網(wǎng)在單模光纖上的傳輸距離最大可以達(dá)到600km以下。因此，IP網(wǎng)絡(luò)逐漸取代ATM網(wǎng)絡(luò)成為互聯(lián)網(wǎng)的主體網(wǎng)絡(luò)，ATM則逐漸退出歷史舞臺(tái)。
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本文標(biāo)題：40年網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展歷程
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