網(wǎng)絡(luò)技術(shù)又稱計算機通信或數(shù)據(jù)通信，主要研究的是安全、可靠和高效地傳遞計算機或其它設(shè)備產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信號。“數(shù)據(jù)信號”是相對于傳統(tǒng)電信中的“話音信號”和傳統(tǒng)廣播電視中的“視頻信號”而言。因為在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)誕生前，話音和視頻都是模擬信號。數(shù)據(jù)信號多為計算機產(chǎn)生的數(shù)字化信號，并且呈現(xiàn)出與話音和視頻信號諸多不同的傳輸特點。

古代數(shù)據(jù)通信主要以聲光為載體，例如旗語和擊鼓等，只能在可視或可聽的短距離內(nèi)傳輸，可靠性差、速度慢、保密性低。由于缺乏現(xiàn)代數(shù)據(jù)通信中的“信令平面”，可以傳遞的信息只能事先約定好并且無法實時協(xié)商，導(dǎo)致可傳遞信息量少。當(dāng)然，中國古代的烽火通信系統(tǒng)相當(dāng)發(fā)達，已經(jīng)具備了現(xiàn)代數(shù)據(jù)通信中“中繼”的概念，可以將少量軍情信息快速“中繼”到首都甚至全國各地。但因仍沒有“信令平面”，“周幽王烽火戲諸侯”才得以上演成一場歷史“悲劇”。

當(dāng)電替代聲光作為信息載體后，遠距離和大數(shù)據(jù)超的快速信息傳遞才得以實現(xiàn)。首先是可傳送少量文字信息的電報網(wǎng)的出現(xiàn)。19世紀(jì)30年代，由于鐵路迅速發(fā)展，迫切需要一種不受天氣影響并且比火車跑得快的通信工具，這足促進電報產(chǎn)生的社會基礎(chǔ)。1838年，美國人塞繆爾?莫爾斯(Samuel Finley Breese Morse)發(fā)明了莫爾斯電碼，以點和劃形式傳遞離散的文本信息，被認(rèn)為是現(xiàn)代數(shù)據(jù)通信的原型，開啟了電子通信時代的新紀(jì)元。電報網(wǎng)通信方式簡單，內(nèi)容單一，可傳送的信息量也少。

人們在使用電報網(wǎng)傳遞文字信息的幾十年后，新聞業(yè)和攝影業(yè)等對遠距離傳送圖片的需求不斷增加。1843年，英國發(fā)明家啞歷山大?貝恩(Alexander Bain)就已經(jīng)發(fā)明了傳真技術(shù)，但直至20世紀(jì)初，隨著圖片傳送需求的增加，法國攝影協(xié)會成員愛德華?貝蘭(Edward Berlin)制成了相片傳真機之后，傳真才開始在商業(yè)上規(guī)?；瘧?yīng)用。1925年，美國電報電話公司的貝爾研究所研制出相片傳真機并在電報網(wǎng)上使用。由于電報網(wǎng)的傳輸速度和普及范圍所限。傳真只應(yīng)用在新聞、軍事、公共安全和醫(yī)療等特殊部門。為了擴大傳真的使用范圍，1968年美國率先在公用電話網(wǎng)上開放傳真業(yè)務(wù)，世界各國相繼利用電話網(wǎng)開展傳真業(yè)務(wù)。自此，傳真開始了大發(fā)展階段。

與此同時，電報一這一最早的現(xiàn)代數(shù)據(jù)通信技術(shù)，在經(jīng)過多年的混亂競爭之后，因在傳遞圖片的業(yè)務(wù)上沒有發(fā)展等原因而隕落。傳真技術(shù)在20世紀(jì)80年代中期達到了巔峰，成為普通辦公環(huán)境中不可缺少的工具。但是近年來隨著互聯(lián)網(wǎng)上電子郵件和網(wǎng)絡(luò)傳真技術(shù)的快速發(fā)展和應(yīng)用，傳統(tǒng)傳真業(yè)務(wù)呈大幅下降趨勢，僅在某些特殊的場景下具有不可取代的位置。

1、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)理論準(zhǔn)備階段(1960-1970)

20世紀(jì)60年代，隨著計算機日益廣泛的應(yīng)用，產(chǎn)生了計算機之間大規(guī)模數(shù)據(jù)通信的需求。最初的計算機通信都是通過撥號聯(lián)網(wǎng)，基于電話網(wǎng)和調(diào)制解調(diào)器實現(xiàn)的。傳輸速度低、可靠性差，效率低.價格高(大容量廉價的光通信技術(shù)當(dāng)時還沒有出現(xiàn))。這種基于電話網(wǎng)的、通過調(diào)制解調(diào)器方式的數(shù)據(jù)通信模式(類似電話網(wǎng)的傳真模式)，根本無法滿足未來計算機大規(guī)模組網(wǎng)和突發(fā)式、多速率通信的需求。

20世紀(jì)60年代，美國蘭德公司(Rand)的Paul Baran。英國國家物理實驗室(NPL)的Donald Davies和麻省理工學(xué)院的博士生Leonard Kleinrock，從不同的角度提出了目前被稱為“包交換”的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。包交換技術(shù)將用戶傳送的數(shù)據(jù)分成若干比較短的、標(biāo)準(zhǔn)化的“分組”(或稱包)進行交換和傳輸，每個分組由用戶數(shù)據(jù)以及必要的地址和控制信息組成，從而保證網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)?shù)據(jù)傳遞到目的地。分組交換是以分組為單位進行存儲、轉(zhuǎn)發(fā)的。分組到達交換機后，先存儲在交換機中，當(dāng)所需要的輸出電路空閑時，再將該分組發(fā)送接收端。這種思想完全不同于電話網(wǎng)所采用的電路交換技術(shù)：電話網(wǎng)用戶通話前先建立連接，通話時獨占資源。包交換技術(shù)目前已經(jīng)成為數(shù)據(jù)、話音和視頻通信的共用技術(shù)。

20世紀(jì)60年代，計算機界和電信業(yè)都意識到了這一新技術(shù)的歷史意義。計算機界從需求的角度意識到：網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將成為計算機最重要的功能之一，是計算機技術(shù)發(fā)展的必然；而電信業(yè)從供給的角度意識到：計算機通信將是繼話音通信之后，又一種前景廣闊的電信“增值”業(yè)務(wù)，是電信技術(shù)發(fā)展的必然。

由于不同的利益訴求、技術(shù)背景、人員結(jié)構(gòu)和政策環(huán)境等，再加上各種政治斗爭和國家利益，導(dǎo)致了計算機界和電信業(yè)在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)方面長達30余年的技術(shù)路線之爭，電信數(shù)據(jù)網(wǎng)和計算機網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)發(fā)展方向分道揚鑣，直到近年來才走向了“融合”。

2、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)競爭階段(1970-1993)

2.1電信數(shù)據(jù)網(wǎng)

20世紀(jì)60年代是數(shù)據(jù)通信技術(shù)的發(fā)展初期，當(dāng)時的數(shù)據(jù)終端沒有智能化，電信部門所能提供的網(wǎng)絡(luò)是模擬電話網(wǎng)絡(luò)，數(shù)據(jù)通信是在模擬線路上進行的，傳輸質(zhì)量差，噪聲干擾大。

20世紀(jì)70年代出現(xiàn)低速時分多路復(fù)用器和調(diào)制解調(diào)器，這個時期的數(shù)據(jù)通信通過公用電話網(wǎng)進行，傳輸質(zhì)量有所提高。20世紀(jì)70年代末出現(xiàn)的分組交換技術(shù)x.25采用統(tǒng)計復(fù)用技術(shù)，大大提高了通信線路的利用率、可靠性和質(zhì)馕，在相當(dāng)一長段時間內(nèi)成為廠數(shù)據(jù)通信的主流，在全世界范圍內(nèi)也大規(guī)模建設(shè)了基于x.25的電路交換公眾數(shù)據(jù)網(wǎng)。隨著局域網(wǎng)的發(fā)展，基于X.25的電路交換公眾數(shù)據(jù)網(wǎng)成為世界范圍的“互聯(lián)網(wǎng)”。

20世紀(jì)70年代中期，美國已經(jīng)出現(xiàn)了用戶對高速優(yōu)質(zhì)專線業(yè)務(wù)的需求。美國AT&T公司開始向用戶提供數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)(DDN)業(yè)務(wù)。隨著傳輸網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字化發(fā)展和改造，由最初的模擬線路、偽同步數(shù)字網(wǎng)(PDH)再到同步數(shù)字網(wǎng)(SDH)，DDN以其靈活的接入方式和相對較短的網(wǎng)絡(luò)延遲，受到了世界各地用戶的歡迎，曾一度得到了廣泛的發(fā)展。直到進入21世紀(jì)，才逐步被其它技術(shù)所替代。

20世紀(jì)80年代，產(chǎn)生了綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)(ISDN)技術(shù)。但由于ISDN標(biāo)準(zhǔn)化的過程太慢.以及異步傳遞模式(ATM)、幀中繼(FR)和IP等技術(shù)的興起.ISDN逐步成為一種典型的窄帶接入技術(shù)。

進入20世紀(jì)80年代，隨著數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)進一步發(fā)展以及網(wǎng)絡(luò)傳輸質(zhì)量的改善?；趚.25的分組交換網(wǎng)絡(luò)暴露出很多缺點，無法適應(yīng)當(dāng)時的業(yè)務(wù)發(fā)展需求。幀中繼和ATM技術(shù)作為x.25的改善型技術(shù)被提出，尤其是ATM技術(shù)在當(dāng)時被認(rèn)為是寬帶ISDN(B-ISDN)的承載技術(shù)而得到了大力發(fā)展，ATM骨干網(wǎng)絡(luò)替代x.25網(wǎng)絡(luò)成為互聯(lián)網(wǎng)的骨干網(wǎng)絡(luò)。ATM的出現(xiàn)使端到端的高速、有服務(wù)質(zhì)量(QoS)保證的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)成為可能，但ATM最終沒能取代IP進入用戶桌面應(yīng)用。

進入21世紀(jì)后，隨著技術(shù)的發(fā)展，路由器技術(shù)在吸取了ATM技術(shù)的精髓之后獲得了技術(shù)性的突破，吉比特線速轉(zhuǎn)發(fā)的路由器被研發(fā)成功，光傳輸技術(shù)的發(fā)展使得以太網(wǎng)在單模光纖上的傳輸距離最大可以達到600km以下。因此，IP網(wǎng)絡(luò)逐漸取代ATM網(wǎng)絡(luò)成為互聯(lián)網(wǎng)的主體網(wǎng)絡(luò)，ATM則逐漸退出歷史舞臺。

2.2計算機網(wǎng)絡(luò)

1946年第一臺數(shù)字計算機問世時，還沒有計算機通信的概念。最早的計算機通信網(wǎng)是面向終端的聯(lián)機系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)是一臺主機通過物理線路連接多臺終端。一方面，隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，多主機間進行通信從而構(gòu)成一個分布式的系統(tǒng)共享信息，成為一個越來越強烈的需求；另一方面，人們早就意識到與所有用戶間設(shè)立連接線路的技術(shù)路線非常不經(jīng)濟，不適于計算機通信。

1969年包交換技術(shù)在美國阿帕網(wǎng)(ARPANET)投入運行，雖然當(dāng)時只有4個節(jié)點，但已經(jīng)奠定了，計算機網(wǎng)的基本型態(tài)與功能。1973年，英國的NPL也開通了分組交換試驗網(wǎng)。此外，法國也于1973年開通了CYCLADES試驗網(wǎng)，首次引入了通過終端(而不是網(wǎng)絡(luò))來保證數(shù)據(jù)有效傳送的概念.這一思想被互聯(lián)網(wǎng)后來的核心技術(shù)傳輸控制協(xié)議/IP/TCP/IP)繼承了下來，影響了整個互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。歐美國家為分組技術(shù)建立的試驗網(wǎng)。培養(yǎng)了大量的研究人員與工程技術(shù)人員。這砦都成為后來計算機網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的基礎(chǔ)。#p#

1974年，IBM提出了一個私有系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)體系(SNA)，對計算機網(wǎng)絡(luò)功能嚴(yán)格按照功能進行了層次的劃分。計算機網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)，是計算機網(wǎng)絡(luò)理論上的一個飛躍，大大加快了計算機網(wǎng)絡(luò)研發(fā)的工作。在當(dāng)時不同廠家，有著不同的體系結(jié)構(gòu)，為了建立一個統(tǒng)一的計算機網(wǎng)絡(luò)體系，國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)在1977年成立機構(gòu)研究這個問題。在SNA基礎(chǔ)上提出一個著名的開放系統(tǒng)瓦聯(lián)參考模型(OSI/RM)，這是一個復(fù)雜且完備的模型，出現(xiàn)在當(dāng)前各個計算機網(wǎng)絡(luò)教材中以幫助理解計算機網(wǎng)絡(luò)的基本原理與概念。但由于OSI模型過于復(fù)雜也難以實現(xiàn)，使得它停留在了只是一個“參考模型”的地位上。SNA的出現(xiàn)與OSI參考模型的推出，也意味著計算機網(wǎng)絡(luò)進入了一個私有協(xié)議與公開標(biāo)準(zhǔn)互相競爭的時代。這一時代一直到巨聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)才最終結(jié)束.公開標(biāo)準(zhǔn)全面勝出。

計算機網(wǎng)絡(luò)從20世紀(jì)60年代末至今，新技術(shù)不斷出現(xiàn)，也有很多被淘汰，多種技術(shù)的競爭推動了互聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)、發(fā)展與普及。其中，有2種技術(shù)對互聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)有非常深刻的影響并延續(xù)到今天(已經(jīng)超過了35年的生命期，并且沒有停止使用的跡象)：一個是實現(xiàn)單個實驗室和企業(yè)內(nèi)部計算機連接的、以以太網(wǎng)為代表的局域網(wǎng)技術(shù)；另一個是可以實現(xiàn)跨地域和跨異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)通信的、以TCP/IP技術(shù)為代表的廣域網(wǎng)互聯(lián)技術(shù)。

3、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)IP化時代(1994-2008)

在20世紀(jì)90年代以前，人們就在數(shù)據(jù)通信網(wǎng)上開發(fā)出了很多業(yè)務(wù)和應(yīng)用，包括圖文傳送、文件傳輸協(xié)議(FTP)、電子郵件、公告牌(BBS)、新聞組、電子游戲以及信息服務(wù)系統(tǒng)等。但總的看來.應(yīng)用種類相對較少，業(yè)務(wù)使用價格比較高，技術(shù)的不統(tǒng)一也導(dǎo)致互通困難，網(wǎng)絡(luò)規(guī)模較小，使用范圍有限。

進入20世紀(jì)90年代以后，隨著萬維網(wǎng)(WWW)技術(shù)的誕生，IP技術(shù)毫無爭議的成為數(shù)據(jù)通信的核心技術(shù)。1994年，在美國允許商業(yè)資本介入及用戶需求的推動下，IP技術(shù)從實驗室走出并開始起飛，進入到社會化應(yīng)用的階段。這一時期IP技術(shù)的應(yīng)用呈現(xiàn)出2個明顯的階段性特點：

社會化應(yīng)用的初期階段(1994-2001)。1994年，美國允許商業(yè)資本介入，互聯(lián)網(wǎng)從實驗室進入了面向社會的商用時期。WWW技術(shù)的發(fā)明，將互聯(lián)網(wǎng)上浩如煙海的各類信息組織在一起，通過瀏覽器的圖形化界面呈現(xiàn)給用戶，大大降低了信息交流和共享的技術(shù)門檻。這一階段，互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展以網(wǎng)絡(luò)的擴張、用戶的增加和大批網(wǎng)站的出現(xiàn)為主，主要應(yīng)用于瀏覽網(wǎng)頁和收發(fā)電子郵件等。由于商用初期的互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)沒能找到有效的盈利模式，以及過度的投機行為，最終導(dǎo)致了世紀(jì)之交全球性“網(wǎng)絡(luò)泡沫”的出現(xiàn)與破滅。

社會化應(yīng)用的發(fā)展階段(2001-2008)。進入21世紀(jì)，寬帶、無線移動通信等技術(shù)的發(fā)展，為互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的豐富和拓展創(chuàng)造了條件。在網(wǎng)絡(luò)規(guī)模和用戶數(shù)量持續(xù)增加的同時，互聯(lián)網(wǎng)開始向更深層次的應(yīng)用領(lǐng)域擴張。以博客、播客等為代表的具有自組織、個性化特性的第二代萬維網(wǎng)(Web2.0)新技術(shù)、新應(yīng)用使普通用戶可以成為瓦聯(lián)網(wǎng)內(nèi)容的提供者，激發(fā)了公眾參與的熱情，網(wǎng)絡(luò)內(nèi)容日益繁榮，為互聯(lián)網(wǎng)今后的進一步發(fā)展提供了更廣闊的空間。

“讓人人參與互聯(lián)網(wǎng)的創(chuàng)新和發(fā)展”是IP技術(shù)能夠戰(zhàn)勝其它所有網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的核心原因，這其中包含以下4個方面：“智能終端傻網(wǎng)絡(luò)”的先進技術(shù)理念；技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)的開放性，開源軟件的大力支持；市場驅(qū)動下的應(yīng)用創(chuàng)新；美國政府的支持和資本市場的追捧。

4、后IP時代展望(2009-)

互聯(lián)網(wǎng)是一個“尚未完成的技術(shù)實驗”，是一個因為早期過于成功，加上各種政治和經(jīng)濟原閃而“過早”推向市場的“技術(shù)半成品”，導(dǎo)致白=聯(lián)網(wǎng)諸多問題長期以來難以克服。2009年已成為新型網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的“轉(zhuǎn)折年”，因為每一次國際金融危機都會帶來一場科技革命.或者說大的變革。

2009年，為應(yīng)對金融危機，各國對互聯(lián)網(wǎng)的戰(zhàn)略性地位認(rèn)識更加深入。一方面，世界各國紛紛將網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)納入經(jīng)濟刺激計劃之中，以提高網(wǎng)絡(luò)覆蓋率，推動網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施升級。比如，美國奧巴馬政府設(shè)立了72億美元資金支持寬帶發(fā)展；歐盟初步提出了10億歐元以推動農(nóng)村地區(qū)寬帶發(fā)展；澳大利啞推出了430億澳元國家寬帶網(wǎng)(NBN)計劃；新西蘭政府推出8.87億美元的計劃等。另一方面，互聯(lián)網(wǎng)與其他產(chǎn)業(yè)深度融合，新一輪產(chǎn)業(yè)革命即將到來。比如，美國奧巴馬政府要把美國打造成“世界寬帶燈塔”，繼續(xù)保持在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)領(lǐng)域的領(lǐng)先地位，“智慧地球”成為美國科技的主攻方向；歐盟發(fā)布“數(shù)字紅利”和物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展戰(zhàn)略；日本推出“i-Japan”計劃，推動公共部門信息化應(yīng)用；韓國公布“綠色IT國家戰(zhàn)略”，利用信息技術(shù)推動節(jié)能減排。網(wǎng)絡(luò)信息產(chǎn)業(yè)成為未來戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一。在中國，信息網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)業(yè)成為推動產(chǎn)業(yè)升級、邁向信息社會、推進兩化融合的“發(fā)動機”，是提升國民經(jīng)濟整體素質(zhì)和競爭力的重要指數(shù)。

2009年后，向“后IP”時代演進的方式大致有“改良”、“整合”和“革命”3種思路。“改良”思路認(rèn)為，考慮到現(xiàn)有互聯(lián)網(wǎng)的巨大存量，可以利用新技術(shù)對現(xiàn)有互聯(lián)網(wǎng)進行修補，例如地址翻譯、資源控制、安全監(jiān)控和IPv6技術(shù)等可視為其代表性技術(shù)。“革命”思路認(rèn)為，改良性的修補只會讓互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展負(fù)擔(dān)更重，是短視的，因此需要確定一個長期的目標(biāo)來設(shè)計全新的互聯(lián)網(wǎng)，比如美國麻省理工學(xué)院的FARA模型、加州大學(xué)的I3網(wǎng)絡(luò)、美國國家科學(xué)基金會的GENI計劃等。改良型與革命型技術(shù)路線的主要區(qū)別在于是否沿用現(xiàn)有互聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)。“整合”思路認(rèn)為，對現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)直接進行零敲碎打式的修補無法真正解決問題，但對互聯(lián)網(wǎng)進行徹底革新還需要一個很長的過程。面對迫切需要解決的各種問題，應(yīng)當(dāng)尋求一個介于零星修補和徹底革新之間的折衷方案，即做系統(tǒng)性的、大范圍的、整體性的修補?；ヂ?lián)網(wǎng)采用“覆蓋”的方法設(shè)計了路由器網(wǎng)絡(luò)，覆蓋在各種需要互聯(lián)的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)之上，因此其本身也是一種重疊網(wǎng)。

互聯(lián)網(wǎng)還處于發(fā)展的初級階段。關(guān)于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的未來，未知遠大于已知。