電腦網路與連結技術第一章 電腦網路概論    下一頁

第一章 電腦網路導論

OSI 參考模式為基準,介紹相關電腦網路之基本理論,讓讀者奠定良好的基礎,這些基本理論將會出現在各種型態的網路之中。

 

1-1 電腦網路的緣由

自從西元 1951 Reming TonRand 公司製造出第一部商用電腦(UNIVAC 1)後,緊接著,IBMInternational Business Machine公司也於同年開始銷售其第一部商用電腦(IBM 701),從此電腦市場展開了一連串的競爭。經過半個世紀的演進,電腦由早期僅具備計算的功能(因而稱為計算機,computer)進步到能查詢及儲存資料、並具有人工智慧、工業控制及電子商務的應用功能。由專業化的設備,演變成商業化、事務化、家庭化、甚至生活化的必需品。隨著半導體技術的發展,電腦由龐然大物(一部電腦可能需要一棟建築物來安裝)演變成桌上型、手提式、甚至掌上型電腦。在這漫長的演進過程中,早期電腦的販售是屬於賣方市場,世界上科技較先進的國家,如美國就認為電腦是重要的國防設施,因此不輕易出售給第三世界(當然也不會賣給共產國家);當時電腦買賣必須經過美國政府批准,並且保證不會用於軍事用途,因此並非有錢便可以買得到的設備。

到了 90 年代因國際社會生態的改變,電腦技術不再完全被視為重要國防機密,更多的技術轉移到民間使用。因此電腦應用逐漸走入一般商業用途,新興的電腦公司也應運而生,電腦市場更由賣方市場轉換成為買方市場。市場的競爭加速電腦科技的發展,更多的科技人員投入研發及製造,成就百花齊放之結果。

早期有一部電腦已非易事,更如何侈談電腦間的通訊?因此電腦之間通訊主要靠儲存磁帶的搬移。後來 IBM 研發出可移動的硬碟機,大大改善了資料轉存的效率。儘管如此,仍不能達到科技人員希望能自動互相傳送的需求,因為人工搬移易造成損壞,而且效率低,有鑑於此,各家電腦公司於是致力於電腦連線技術的發展。早期發展連線技術只侷限於自家電腦之間,而從未考慮到和其他廠商連線;更何況各廠商都將連線技術訂為最高機密,決不輕易外洩,如 IBM 公司的 SNA Digital 公司 DECNet 網路等等。

各家廠商剛開始建構自己的網路時,未曾考慮過如何與其他公司的電腦進行連線;但電腦世界終究不會永遠是賣方市場,顧客也不願向某家廠商購買電腦後,便如同吸食鴉片般被永遠控制著,更希望新購買的它牌電腦也能和目前使用中的電腦連線。為此,早期不同品牌的電腦,大多透過專屬的『網路閘門』(gateway)設備來連線,例如 IBM SNA DECNet 網路之間必須透過 SNA Gateway 的連接才能完成通訊。

網路閘門主要負責將雙方的資料轉換,當成兩邊的中介軟體,僅能做簡單的檔案傳送。漸漸地,有一些軟體廠商開始發展出各式各樣的網路作業系統(例如LAN-Manager,能安裝在不同電腦系統上,也能使不同平台電腦之間互相通訊,但所能提供的服務能力仍很弱,未能造成太大的影響力。

90 年代中期,世界各國專家學者期望建構一個共通的通訊協定,各家廠商按照標準協定來建構網路,讓不同廠商製造的電腦間能互相連線通訊。這個組織就是『國際標準組織』(International Standard Organization, ISO底下所屬的『開放式系統連結』(Open Systems Interconnection, OSI工作小組。

ISO 發表 OSI 建議書初期,並未引起一般大電腦公司的回應,各家依然繼續生產及發展自己的網路。但就一些新興的電腦廠商而言,原本多半沒有自己的網路,如新設計及規劃一個通訊網路,勢必花費大量的人力及物力,因此索性拿 OSI 的建議規格來建構網路。當大量的新興廠商逐漸蠶食電腦市場之後,市場已由賣方市場轉換到買方市場,加上一般客戶希望所購買的電腦能和其他不同廠家電腦連線,漸而逼迫大電腦公司提供 OSI 共通連線的協定(到目前它們也未放棄自己的網路)。

早在越戰時期,美國國防部便利用 ARPANET 網路(也就是目前網際網路上的 TCP/IP 網路)將各地電腦連結在一起,並要求所屬各單位的電腦都必須具備 ARPANET 網路;其中ARPANET 協定是一種簡單而且適合長距離間通訊的電腦連線。當時此舉並未引起廣大的迴響,直到 1990 年美國貝爾實驗室發展出 Unix 作業系統,並將 ARPANET 網路安裝在 Unix 作業系統內,成為內建(Built-in)軟體;之後貝爾實驗室又將 Unix 分送美國各大學作為作業系統的教材,TCP/IP便成為各大學之間電腦連線的主要協定。隨著 Unix 在電腦界逐漸風行,許多廠商採用 Unix 作為作業系統,Unix 系統上的應用程式也因此包羅萬象,這是幾十年來電腦界各家廠商第一次採用相同的作業系統,更是促成電腦科技發展一日千里的重要推手。而 TCP/IP 網路也隨著 Unix 作業系統,在大部分電腦之間相互連線,網路連線逐漸成為電腦設備中不可或缺的一部份。

當電腦還停留在大型主機及專屬設備時,『電腦網路』仍是遙不可及的名詞;隨著個人電腦的產生,電腦漸漸走入辦公室、生活領域內,人們才漸漸感覺到電腦之間通訊的方便性。最能將網路應用發揚光大的,首推 Novell 個人電腦網路(Netware)。

Netware 網路能將多部個人電腦集合在一起共同處理工作,打破早期大型電腦的迷思。也就是說,以往一部大型電腦才能完成的工作,可藉由網路結合多部小型電腦共同來達成。從此以後,人們開始嚐到網路的甜頭,也致力於網路的發展。因此,網路連線也因此逐漸改變電腦世界的生態,電腦從單機處理進步到多部電腦之間的共同運作,再進步到全球電腦的共同處理。在技術上,由計算機技術演進到電腦技術、資訊技術、甚至目前所稱的知識技術,這些都是網路連線帶來的改變。網路連線促使全球的知識、訊息快速的流通,更加速各行業的科技發展。

 

翻轉工作室:粘添壽

 

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