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ARPANET(阿帕網)是Internet(網際網路)最早的雛型。起源自1969年,ARPANET是一個分布式的多路由選擇連接,並沒有中樞機構,也沒有一個唯一的最高集中領導機構,而是由多個相互聯結的網絡中心組合而成的。它是使"分封交換"的技術和"動態路由"的觀念,創造出一個通訊網路。

ARPA是美國國防部尖端研究計畫機構(Advanced Research Project Agency的縮寫)。

起源編輯

1962年,美國國防部爲了保證美國本土防衛力量和海外防禦武裝在受到前蘇聯第一次核打擊以後仍然具有一定的生存和反擊能力,認爲有必要設計出一種分散的指揮系統:它由一個個分散的指揮點組成,當部分指揮點被摧毀後,其他點仍能正常工作,並且這些點之間,能夠繞過那些已被摧毀的指揮點而繼續保持聯繫。爲了對這一構思進行驗證。

1969年,美國國防部國防高級研究計劃署(DoD/DARPA)資助建立了一個名爲ARPANET的網路,這個網路把位於洛杉磯的加利福尼亞大學、位於聖芭芭拉的加利福尼亞大學、斯坦福大學,以及位於鹽湖城的猶它州州立大學的電腦主機聯接起來,位於各個結點的大型電腦採用分組交換技術,通過專門的通信交換機(IMP)和專門的通信線路相互連接。

發展編輯

阿帕網於1968年開始組建 ,1969 年第一期工程投入使用。1969年,阿帕網的第一個節點在加州大學洛杉礬分校建成,接著,加州大學聖巴巴拉分校、斯坦福研究院、猶他大學的節點也投入了運營。

1970年,東海岸又增加了3個節點:麻省理工學院,設計了阿帕網的思想庫波爾特‧貝拉奈克‧紐曼研究所及哈佛大學。

1971年擴充到15個節點。經過幾年成功的運行後,已發展成爲連接許多大學、研究所和公司的遍及美國領土的電腦網,並能通過衛星通信與相距較遠的夏威夷州、英國的倫敦和北歐的挪威連接,使歐洲用戶也能通過英國和挪威的節點入網 。

1972年時,ARPANET網上的網點數已經達到40個,這40個網點彼此之間可以發送小文字檔案(即現在的E-mail)和利用文件傳輸協定發送大文字檔案,包括資料檔案(即現在Internet中的FTP),同時也發現通過把一台電腦類比成另一台遠端電腦的一個終端而使用遠端電腦上的資源的方法,這種方法被稱爲Telnet。由此可看到,E-mail,FTP和Telnet是Internet上較早出現的重要工具。

1975 年7月阿帕網移交給美國國防部通信局管理。

1981年已有94個節點,分佈在88個不同的地點。

1983年,阿帕網被美國國防部分成高安全性軍事網(Milnet)和作爲一個研究和開發網路而重建的阿帕網。

沒落編輯

70年代,阿帕網最多只能連接256台電腦。1982年,終於出現了一種新的網路編址方法,使網路獲得了幾何級數的增長。

80年代中期,阿帕網成爲一種叫做國際互聯網的更加複雜的網路的前身,開始發展到美國以外的地方。它不再是一個工程實驗。計算中心從網路上尋找技術支援,研究人員通過網路互相交流,各種各樣的軟體也因網路的存在得以大範圍擴散。商業機構根據同樣的通訊協定,建立起自己的私有網路,並利用互聯網與世界各地保持聯繫。通過閘道,互聯網與其他成千上萬的網路聯繫在一起,一些人甚至談論起,更廣泛的聯網的可能性。他們將這種更大的網稱作“矩陣”(the Matrix),這個名字出自于吉布森的《電腦魔異》。

阿帕網的先驅者們看到他們創建的網路走向社會,並不感到高興。起初,聯網的費用每年高達25萬美元,後來,由於用戶的增多,這一費用大大降低。大學和研究中心仍然是主力軍,但到1988年的時候,網路的功能已得到空前的擴大。阿帕網本來是作爲一家計算實驗室來使用的,慢慢地卻成爲發送電子郵件的工具,這些郵件包含五花八門的話題。創建者們感到困惑,他們有些氣憤地看到,記者也開始建立了網上賬戶。這就好像看見這些耍筆杆子的人跑到大學的化學實驗室裏揮舞吸管和本生燈一樣荒唐可笑。

逐漸地,阿帕網被更快的資料傳輸線路所取代,1990年它撤出運行,完全融入到互聯網之中。

特點編輯

  • 可以共用硬體、軟體和資料庫資源。
  • 利用分散控制結構。
  • 應用分組交換技術(包交換技術)。
  • 運用高功能的通信處理機。
  • 採用分層的網路協定。

這些特點在美國和西歐後來組建的電腦網中(如歐洲資訊網 EIN,法國的 CYCLADES ,美國的 TYMNET ,CYBERNET ,TELENET ,AUTODIN2 等)得到了廣泛的應用和進一步的發展。

運作編輯

阿帕網採用兩類通信處理機:交換處理機(IMP)和終端交換處理機(TIP)。主機通過IMP入網,每台IMP又可通過寬帶通信電纜與若干台IMP連接,位元速率爲 50~1000千位/秒。終端或小型機通過TIP連網。IMP和TIP採用多處理機模組式結構,稱爲PLURIBUS技術。它允許把20台主機和數百台終端接到一個節點上,可利用高速的地面和衛星通信線路。

阿帕網選用分散式網路拓撲結構,採用多重連接方式,任何一對節點都有一條以上通路,使網路回應時間快,可靠性高,便於擴展,而造價最低。

阿帕網採用分組交換技術。主機或終端都按一定格式發送報文,一個報文的長度不得超過8095位。由IMP將報文按一定格式拆成1024位元的資訊包或分組(標題中應包括地址、分組長度和序號)作爲一個整體傳輸。一個分組從一個節點傳輸到另一個節點的時間小於0.5秒,平均爲0.2秒。IMP 根據網路的負載情況和拓撲結構動態地確定傳輸路徑,因此一個報文內各分組實際上可能沿著不同的路徑傳輸,到達目的地後再由TIP組裝成報文。IMP的控制程式由12個副程式組成,用來實現網路進程管理和虛擬電路管理等功能,包括報文的拆裝、接收、發送、檢驗、佇列控制、路徑選擇、報文轉移(從一台電傳機傳到另一台電傳機)、程序變換、程式和設備的動態監測、收集IMP、TIP與線路的狀態資訊和網路工作統計資料,發送到網路控制中心等。TIP除上述控制程式外還有虛擬終端規程,以實現資料重組(如變換代碼和報文格式),使異種機間進行資料交換。

阿帕網採用分散式網路作業系統RSEXEC,能自動分配連網的電腦資源。爲了保證網路的可靠性,阿帕網採用多重連接方式,至少要有2根相鄰的傳輸線或一台IMP發生故障,才會使一個節點停止工作,IMP應用多處理機模組式結構,並採用24位元迴圈校驗,使傳輸誤差降低到10-12位。爲了迅速檢測故障點,建立了網路控制中心(NCC),用來監測傳輸線路或IMP的故障、主機的容量和線路的通信量。各IMP均備有自動裝入設備,在IMP的記憶體發生故障時或要修改程式的情況下使NCC能將一份操作程式自動裝入任一台IMP。

阿帕網還在斯坦福研究所設有網路資訊中心(NIC),給阿帕網的用戶提供各節點上可利用的硬體和軟體資源的資訊。

參考編輯

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