阿帕網

阿帕網

阿帕網(Advanced Research Projects Agency Network,ARPANET), 美國國防部高級研究計畫局組建的計算機網,又稱ARPA網。現在的Internet是在ARPA的基礎上才建立起來的。

基本介紹

  • 中文名:阿帕網
  • 外文名:Advanced Research Projects Agency Network
  • 簡稱:ARPANET
  • 類型:計算機網路
功能特點,工作原理,分類,發展,

功能特點

阿帕網的主要特點是:
阿帕網
①可以共享硬體、軟體和資料庫資源。
②利用分散控制結構
④運用高功能的通信處理機
⑤採用分層的網路協定
這些特點在美國和西歐後來組建的計算機網中(如歐洲信息網 EIN,法國的 CYCLADES ,美國的 TYMNET ,CYBERNET ,TELENET ,AUTODIN2 等)得到了廣泛的套用和進一步的發展。

工作原理

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)。所謂“包交換理論”就是把每個信息分割成固定大小塊“打包”,每個包上都註明了從哪裡來,傳向哪裡。這個原理是由保羅·巴倫在1964年提出的。他構想在每一台電腦或者每一個網路之間建立一種接口,使網路之間可以相互連線。並且,這種連線完全不需要中央控制,只是通過各個網路之間的接口直接相連。在這種方式下,網路通信不是由中央控制那樣簡單地把數據直接傳送到目的地,而是在網路的不同站點之間像接力賽一樣地傳送。
阿帕網

分類

ARPA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又可通過寬頻通信電纜與若干台IMP連線,位速率為 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,稱為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。ARPA網選用分散式網路拓撲結構,採用多重連線方式,任何一對節點都有一條以上通路,使網路回響時間快,可靠性高,便於擴展,而造價最低。ARPA網採用分組交換技術。主機或終端都按一定格式傳送報文,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位的信息包或分組(標題中應包括地址、分組長度和序號)作為一個整體傳輸。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,平均為0. 2秒。
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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個子程式組成,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、傳送、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)、程式變換、程式和設備的動態監測、收集IMP、TIP與線路的狀態信息和網路工作統計數據,傳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,以實現數據重組(如變換代碼和報文格式),使異種機間進行數據交換。
ARPA網採用分散式網路作業系統RSEXEC,能自動分配連網的計算機資源。為了保證網路的可靠性,ARPA網採用多重連線方式,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套用多處理機模組式結構,並採用24位循環校驗,使傳輸誤差降低到10-12位。為了迅速檢測故障點,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的存儲器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。ARPA網還在斯坦福研究所設有網路信息中心(NIC),給ARPA網的用戶提供各節點上可利用的硬體和軟體資源的信息。

發展

阿帕網於1968年開始組建 ,1969 年第一期工程投入使用。開始時只有4個節點。1970年的ARPANET(阿帕網)已初具雛形,並且開始向非軍用部門開放,許多大學和商業部門開始接入,同時阿帕網在美國東海岸地區建立了首個網路節點。 當時阿帕網只有四台主機聯網運行,甚至連區域網路(LAN)的技術也還沒有出現。也許,當時的那種聯網在今天看來實在是太初級了。當時用作接口機的HoneywellDDP516型小型機的記憶體只有12K。
1971年擴充到15個節點。經過幾年成功的運行後,已發展成為連線許多大學、研究所和公司的遍及美國領土的計算機網,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線,使歐洲用戶也能通過英國和挪威的節點入網 。1975 年7月阿帕網移交給美國國防部通信局管理。到1981年已有94個節點,分布在88個不同的地點。

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