计算机网络（第4版）习题答案（中文版）.doc

自上世纪六十年代起步以来，计算机网络的发展历程经历了四个主要阶段，各自具有鲜明的技术特点和进步。每一阶段的演变都对信息社会产生了深远的影响。本文将从计算机网络的各个发展阶段出发，结合对谢希仁著《计算机网络》一书的解读，梳理这一领域的历史脉络，并讨论各阶段的关键技术与挑战。 初始阶段，即20世纪60年代，计算机网络以单个计算机为核心，面向终端。这一时期网络的设计初衷主要是为了解决信息的批量处理，但所面临的主要问题是响应时间长和系统可靠性低。在这个阶段，任何主计算机的故障都会导致整个网络的瘫痪，技术缺陷明显。 进入70年代，计算机网络迈入了第二阶段，即以分组交换网为中心的多主机互连。这是对早期网络缺陷的反思与改进，人们开始研究如何将多台计算机通过网络互联起来。分组交换是这一阶段的关键技术，它借鉴了电信领域的电路交换概念，但针对数字信号通信做了相应的技术优化。分组交换的核心在于将数据切割为小型分组，并附带必要的控制信息（如源地址和目标地址），通过存储转发机制独立在网络中传输。这种方法极大地提高了网络的可靠性和效率。1969年，ARPANET的诞生不仅标志着分组交换网络时代的开启，亦被认为是现代互联网的雏形。 分组交换的优点显著，主要包括：资源动态分配、网络的灵活性与容错性、以及不同速率通信的适应性。然而，分组交换也存在不足之处，诸如数据包传输的延时问题、额外的头部信息开销，以及分组到达顺序的不确定性，这些都是随后技术改进的重要方向。 20世纪80年代至90年代初，计算机网络迎来了进一步的革新。其中，最为关键的技术变革是TCP/IP协议的出现，它确立了网络通信的国际标准。同时，局域网（LAN）和广域网（WAN）技术的发展，使得网络覆盖范围更加广泛，用户接入方式更加多样。无线网络的引入，极大提升了网络的便捷性和覆盖的广度。 在这一时期，为了克服分组交换的局限性，网络交换技术与流量管理策略也得到显著改进，例如虚拟局域网（VLAN）、多协议标签交换（MPLS）以及高速交换路由器的使用，为应对不同应用场景的需求提供了更多可能性。 进入21世纪，计算机网络的发展已全面融入社会生活。互联网的普及，使得世界各地的用户能够实时通信、共享信息。云计算、大数据、物联网等新兴技术与计算机网络的结合，进一步拓宽了其应用范围，同时也对网络的安全性、稳定性和带宽提出了更高的要求。 在回顾计算机网络的历史和现状后，我们可以预见到未来的发展趋势。随着人工智能、量子计算等前沿科技的涌现，计算机网络将继续进化，无论是从技术的深度还是广度上都将实现新的突破。构建更高效、更智能、更安全的网络体系，成为当前和未来科研人员追求的目标。 计算机网络的发展是一个不断革新和进步的过程。从早期的面向终端的网络系统，到现代的互联网技术，每一个阶段都凝聚了人类智慧的结晶，也展示了科技推动社会进步的伟大力量。站在信息时代的浪潮之巅，我们可以清晰地看到，计算机网络已成为现代社会的基础设施，支撑着全球范围内的经济活动和人际交流，其价值和重要性将随着技术的演进而不断提升。