“上網”這個有些口語化的詞彙，想必沒人會覺得陌生，可是“網”到底是什麼？  

網際網路概念  

截圖自百度百科： https://baike.baidu.com/item/%E4%BA%92%E8%81%94%E7%BD%91/199186   網際網路發展編年史 網際網路發展史是從20世紀50年代到90年代，按編年體的形式，詳細歷數了網際網路一步步走向成熟的發展過程，由美國國防部編制。 百度百科連結： https://baike.baidu.com/item/%E4%BA%92%E8%81%94%E7%BD%91%E5%8F%91%E5%B1%95%E5%8F%B2/4635625

ARPANET

阿帕

網際網路始於1969年美國的“阿帕網” “阿帕網”又是什麼？ “阿帕”（ARPA），是美國高階研究計劃署（Advanced  Research  Project  Agency）的簡稱。 1957 蘇聯發射了人類第一顆人造地球衛星Sputnik。作為響應，美國國防部(DoD)組建了高階研究計劃局(ARPA)，開始將科學技術應用於軍事領域 。 他的核心機構之一是資訊處理處（IPTO  Information  Processing  Techniques  Office），一直在關注電腦圖形、網路通訊、超級計算機等研究課題。   在美國，20世紀60年代是一個很特殊的時代。 60年代初，古巴核導彈危機發生，美國和原蘇聯之間的冷戰狀態隨之升溫，核毀滅的威脅成了人們日常生活的話題。 在美國對古巴封鎖的同時，越南戰爭爆發，許多第三世界國家發生政治危機。 由於美國聯邦經費的刺激和公眾恐懼心理的影響，"實驗室冷戰"也開始了。 鑑於此，蘇聯發射衛星與成立ARPA的直接關係應該很容易理解。   1962年，J.C.R.Licklider離開MIT，加入ARPA，並在後來成為IPTO的執行長。 也就是他在任期間將辦公室名稱從命令控制研究（Command  and  Control  Research）改為IPTO。 也就是在他任職期間，據估計，整個美國電腦科學領域研究的70%由ARPA贊助 在許多人看來與一個嚴格意義上的軍事機構相去甚遠，並給許多研究者自由領域來實驗 結果ARPA不僅成為網路誕生地，同樣也是電腦圖形、平行過程、計算機模擬飛行等重要成果的誕生地。 約瑟夫·利克萊德是全球網際網路公認的開山領袖之一，是麻省理工學院(MIT)的心理學和人工智慧專家J.C.R.Licklider(約瑟夫·利克萊德)教授。 

阿帕網起源

美國國防部認為： 如果僅有一個集中的軍事指揮中心，萬一這個中心被原蘇聯的核武器摧毀，全國的軍事指揮將處於癱瘓狀態，其後果將不堪設想。 因此有必要設計這樣一個分散的指揮系統—— 它由一個個分散的指揮點組成，當部分指揮點被摧毀後其它點仍能正常工作，而這些分散的點又能通過某種形式的通訊網取得聯絡。 以上來自於百度百科中阿帕網詞條的釋義 https://baike.baidu.com/item/arpanet/3562284?fr=aladdin    1964年伊凡·沙日爾蘭德（Ivan  Sutherland）繼任擔任該處處長 2兩年後的鮑勃·泰勒（Bob  Taylor）上任，他在任職期間萌發了新型計算機網路的想法，並籌集資金啟動試驗。 在鮑勃·泰勒的一再邀請下，日後成為“阿帕網之父”的拉里·羅伯茨出任資訊處理處處長。   1967年，羅伯茨來到高階研究計劃署ARPA，著手籌建“分散式網路”。人員排程和工程設計很順利，不到一年，就提出阿帕網的構想。 1968年，羅伯茨提交研究報告《資源共享的計算機網路》，其中著力闡發的就是讓“阿帕”的電腦達到互相連線，從而使大家分享彼此的研究成果。 根據這份報告組建的國防部“高階研究計劃網”，就是著名的“阿帕網”，拉里·羅伯茨也就成為“阿帕網之父”。 

分組交換的發展

1948年 夏農 在 《通訊的數學理論》中寫道: 通訊的基本問題是在一點精確地或者近似的復現在另一個點所選取的訊息,這些訊息往往都是有意義的 。 通訊的本質是資料交換，只有實現了資料的交換，才能證明線路的連通性     從電話發明之初，人們就發現想要所有的電話機都進行兩兩連線是不現實的 因為這種方式的電路連線將需要大量的電話線 於是人們藉助於電話交換機將電話連線起來，每一部電話都連線到交換機上 電路交換機使用交換的方法，讓電話使用者彼此之間進行通訊 在使用電路交換前，必須先撥號請求連線，當被叫使用者接收到交換機送來的振鈴聲，並接聽時 主叫端到被叫端就建立起來了一條連線，也就是一條專用的物理通路，這條連線保證了雙方通話需要的所有資源 這些資源在雙方通訊時不會被其他使用者佔用。 這種必須經過“建立連線”（佔用資源）--->“通話”（一直佔用資源）--->“釋放連線”（釋放資源）三個步驟的交換方式稱之為 電路交換。 通話的全部時間內，通話的兩個使用者始終佔用端到端的通訊資源。 電路交換的實時性好，穩定性高，但是由於通話雙方獨佔通訊資源，線路的利用率很低。   再後來出現了 分組交換 學術界公認分組交換技術是英國人Donald Watts Davies(唐納德·戴維斯)和美國人Paul Baran(保羅·巴蘭)在20世紀60年代早期分別獨立發明的   分組交換採取儲存轉發技術 通常把要傳送的整塊資料稱之為一個報文 在傳送報文之前，把一個報文劃分為幾個分組後在進行傳送  在傳送資料之前，不需要提前建立連線，也不會持續佔用通訊鏈路，在哪段鏈路傳輸，就佔用哪段的資源   其實從本質上講，分組交換這種分段儲存轉發原理並不是全新的理念 自古就有郵政通訊，本質理念也是儲存轉發，而且，電報通訊也是基於儲存轉發原理 在交換中心，一份完整的報文被全部接受後，在進行轉發，這就叫做報文交換   電路交換— 整個報文的位元流連續地從源點直達終點，好像在一個管道中傳送。 報文交換— 整個報文先傳送到相鄰結點，全部儲存下來後查詢轉發表，轉發到下一個結點。 分組交換— 單個分組(這只是整個報文的一部分)傳送到相鄰結點，儲存下來後查詢轉發表，轉發到下一個結點。   

阿帕網的連線實現

既然提出了阿帕網的構想，那麼下一步就是進行實現。 阿帕網是建立在“ 包交換理論”基礎之上的一個去中心化的，或者叫做分散式的網路系統（DistributedNetworks）。 最初的阿帕網有四個節點： 洛杉磯的加利福尼亞州大學洛杉磯分校、加州大學聖巴巴拉分校、斯坦福大學、猶他州大學四所大學的4臺大型計算機 ARPA網採用兩類通訊處理機：交換處理機(IMP)和終端交換處理機(TIP)，IMP其實就是路由器的前生。 1968年 Bolt Beranek and Newman、Inc.公司( BBN)獲得建立 介面訊息處理機(IMP)中的包交換部分的合同。 IMP是一種專用於通訊的計算機，有些IMP之間直接相連，有些IMP之間必須經過其他的IMP間接相連。當IMP收到一個報文後要根據報文的目標地址決定把該報文提交給與它相連的主機還是轉發到下一個IMP，這種通訊方式叫做儲存-轉發通訊。 1969年 使用BBN公司開發的介面訊息處理器IMP建立節點(配有12K儲存器的Honeywell DDP-516小型計算機)； AT&T公司提供速率為50kpbs的通訊線路。 總之最初的阿帕網就是這四個節點，通過通訊處理機和通訊鏈路構成的一個“區域網”。 1969年底，阿帕網正式投入執行。 從軍事要求上是置於美國國防部高階機密的保護之下，從技術上它還不具備向外推廣的條件。   

通訊協議

在阿帕網（ARPA）產生運作之初，通過介面訊號處理機實現互聯的電腦並不多，大部分電腦相互之間不相容。 在一臺電腦上完成的工作，很難拿到另一臺電腦上去用，想讓硬體和軟體都不一樣的電腦聯網，也有很多困難。 當時美國的狀況是：陸軍用的電腦是DEC系列產品，海軍用的電腦是Honeywell中標機器，空軍用的是IBM公司中標的電腦 每一個軍種的電腦在各自的系裡都執行良好，但卻有一個大弊病：不能共享資源。 正是因為底層軟硬體之間的差異，所以才需要一個適用於網路傳輸的統一的規則 也就是不管有何差別，只要大家遵循統一的網路通訊協議，就能夠實現通訊。   1970年12月制定出來了最初的通訊協議---由卡恩開發、瑟夫參與的“網路控制協議”（NCP）。 卡恩  Bob Kahn  https://en.wikipedia.org/wiki/Bob_Kahn 在自己研究的基礎上，認識到只有深入理解各種作業系統的細節才能建立一種對各種作業系統普適的協議 73年卡恩請 瑟夫Vint Cerf https://en.wikipedia.org/wiki/Vint_Cerf一起考慮這個協議的各個細節 他們這次合作的結果產生了在開放系統下的所有網民和網管人員都在使用的“傳輸控制協議”（TCP，Transmission-Control Protocol）和“因特網協議”（IP，Internet Protocol） 也就是TCP/IP協議 也就是至今為人們所熟知的TCP、IP 這個體系結構在它的兩個主要協議出現以後被稱為TCP/IP參考模型(TCP/IP Reference Model)。 這一網路協議共分為四層：網路介面層、網際網路層、傳輸層和應用層 TCP/IP不是一個協議，而是一個協議族的統稱  1983年1月1日，執行較長時期曾被人們習慣了的NCP被停止使用，TCP/IP協議作為因特網上所有主機間的共同協議，從此以後被作為一種必須遵守的規則被肯定和應用。 1984年，美國國防部將TCP/IP作為所有計算機網路的標準。  

ip地址

TCP/IP有四個版本被開發出來——TCP v1、TCP v2、在1978年春天分成TCP v3和IP v3的版本，後來就是穩定的TCP/IP v4——因特網仍然使用的標準協議 IPv4，是網際網路協議（Internet Protocol，IP）的第四版，也是第一個被廣泛使用，構成現今網際網路技術的基石的協議。 1981年Jon Postel 在RFC791中定義了IP IP地址被用來給Internet上的電腦一個編號。大家日常見到的情況是每臺聯網的PC上都需要有IP地址，才能正常通訊。 IP地址（英語：Internet Protocol Address）是一種在Internet上的給主機編址的方式，也稱為網路協議地址。 常見的IP地址，分為IPv4與IPv6兩大類。 簡言之就是一串數字標識一個網路上的主機 IP地址是計算機網路世界中，如同現實世界中門牌號地址一般的存在。  

RFC

Request for comments  請求評論，是一系列以編號排定的檔案 RFC檔案格式最初作為ARPA網計劃的基礎起源於1969年。 如今，它已經成為IETF、Internet Architecture Board (IAB）還有其他一些主要的公共網路研究社群的正式出版物釋出途徑。 這是網際網路標準化的工作相關的檔案 在Internet上，任何一個使用者都可以對Internet某一領域的問題提出自己的解決方案或規範，作為Internet草案 目前有以下兩個階段 建議標準(Proposed Standard)—從這個階段開始就成為RFC文件 網際網路標準((Internet Standard)—達到正式標準後，每個標準就分配到一個編號 RFC檔案只有新增，不會有取消或中途停止發行的情形。但是對於同一主題而言，新的RFC檔案可以宣告取代舊的RFC檔案。 簡言之，RFC就是網際網路標準的討論以及最終確定的會議記錄。   

分層的網路結構

相互通訊的計算機必須高度協調才能夠進行通訊，僅僅一條線路是不可能的 為了處理這些複雜的網路問題，早在最初的阿帕網中，就提出了分層的方法 分層將龐大複雜的問題，轉換成若干個區域性較小的問題，較小的問題就更加易於研究分析。 比如，唐僧取經，西天路途遙遠，如果整體的看待出行問題，勢必非常複雜 如果將整條路拆分為多個小段，這一段適合坐船，那一段適合騎馬，這樣就能夠更好地解決問題 通過分層，各層之間相互獨立，整體功能進行分解，每層實現獨立功能  靈活型好，易於實現和維護，當一層發生變化，不會影響另一層，只要他們之間的協作介面不變 其實就是軟體開發中的解耦   關於通訊協議的分層，有下面三種形式 其實只有中間的TCP、IP是有用的 OSI理論雖然很完備，但是沒有趕上網際網路的發展，而且實現過於複雜 TCP/IP協議才是真正使用的協議 第三個則是一般的教科書中為了研究學習,結合兩者“造”出來的一種層次結構   

現代網路

從上面的簡單介紹可以看得出來，為什麼說網際網路始於阿帕網了 阿帕網藉助於通訊處理機以及通訊鏈路，通過TCP/IP協議進行資料傳輸，形成了現代計算機發展的雛形。 現在的計算機網路，從當初的阿帕網已經發展到世界上最大的覆蓋全球的計算機網路了，是一個多層次的ISP結構的網際網路 ISP 網際網路服務提供者 Internet Service Provider 網路互連，需要藉助於通訊鏈路以及路由器(通訊處理機的今生)，此時此刻的你與大洋彼岸的另一臺電腦主機之間，中間隔著很多的通訊鏈路 這些網路裝置都是需要費用和維護的，所以就催生出來了ISP（最初網際網路是由政府管理的） 比如，中國電信，中國移動，中國聯通 所有的使用者主機屬於網路的邊緣部分，大量的網路和連線網路的路由器構成了網際網路的核心部分，ISP就是管理維護了這些核心部分 為邊緣部分提供網路的聯通以及交換。 簡單地說就是，終端主機通過路由器與其他的終端進行連線，形成網路，網路與網路之間又通過路由器或者其他網路裝置進行連線 就這樣，網路，網路的網路，網路的網路的網路........就形成了目前世界上最大的覆蓋全球的網際網路。

小結

本文介紹了網路發展的最初動機、起源，對阿帕網簡單了進行了介紹，並且就網路中的一些概念進行了簡單的介紹 從最初的幾臺計算機，藉助於介面訊息處理機，然後通過通訊線路以及一些軟體，實現了最原始的網路互連，此後是在此基礎上不斷地發展的。 計算機網路互連的發展並不是一蹴而就的，而是在實現中不斷完善的，理論也是在實際中不斷成熟起來的，計算機網路的發展絕對不存在某些學科中從”成熟的理論“到”完美的實踐“這種過程。 計算機網路是基於分組交換的，通過裝置連線起來的一個個區域網，又藉助於裝置相互連線，構成了如今的網路（注：本文的網路側重於網路的聯通，而不是指常說的web） 分組交換是通訊抽象的根本，藉助於分層的設計理念，在不同的層次可以使用最合適的技術進行聯通。 從網絡卡、驅動、計算機、作業系統，到出口路由器，交換機等等整個通訊過程中所有的過程全部都是以分組交換為基礎，然後以網路協議為契約，整個線路的聯通以及資料的正確交換，每一段線路（範圍）以及執行的協議，就如同積木的每一塊以及其上的卡扣一樣，一環扣一環緊密的結合在一起，組裝成了通訊的線路。 計算機網路的實現細節縱然很複雜，但是他想要完成的目標是很簡單的，就是分組將資料從一個位置藉助於網路轉移到另一個位置。 就好比有序的十個包裹，從南京到北京，經過無數個快遞員的手，大家都按照約定好的規則，默默地幹活，最終成功的將包裹傳送到收件人手中。   如下圖所示，每個積木模組相當於計算機、網路裝置 積木模組上的凸起卡扣，相當於網線、網路協議 類似地鐵的修建，有“洞通”、“軌通”、“電通”、“車通”等步驟 計算機通過裝置進行連線實現了物理上的連線，但是想要實現資料互動傳遞，還需要協議的實現。 有路有車（計算機、網線、網路裝置），並不代表快遞公司就可以正常運轉，還需要良好的執行規範步驟（各種協議）。 所以，想要了解計算機網路，就是要了解到底有多少塊積木，每個積木的連線方式。 而對於網路中的協議，現代計算機網路一套成熟的協議體系就是TCP/IP協議族，協議族指的是一族，而不是一個。 阿帕網是開端，形成了以IP為標識，以線路為聯通，以網路裝置為中介，以協議為綱領的計算機網路 網路的發展又依賴於RFC不斷地標準規範 最後附上一張照片，克勞德·艾爾伍德·夏農（Claude Elwood Shannon ，1916年4月30日—2001年2月24日） 作為CS學科的人，你不應該不認識他，他對計算機的發展有巨大貢獻，資訊理論及數字通訊時代的奠基人。 原文地址: 計算機網路起源 網路發展簡介（一）