Page 27 - 计算机技术与人工智能
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第二章 计算机网络技术概述
设备或通信线路遭到破坏的情况下，网络系统仍然能利用剩余的网络设备与通信
线路继续工作，这个网络也被称为“可生存系统”。这种要求是传统的通信线路
与电话交换网无法实现的。
针对这种情况，美国国防部开始着手进行新的通信网络技术的研究工作。构
建通信网络有三种基本的拓扑构型模式：集中式、非集中和分布式。在集中式网
络中，所有结点都与唯一的中央交换结点相连，所有数据都要发送给中央结点，
再通过它传送到目的地。如果该中心受到损坏或功能不正常，所有通信就会完全
中断。非集中式网络使用了若干个中心结点，相当于许多集中式网络连接起来，
固有的缺点仍然无法避免。当时美国的通信系统基本上是非集中式网络模式。
分布式网络结构的基本设计思想是：网络没有中心交换结点，每个结点都有
若干个近邻结点，从而形成网状结构。
通信网络必须让几百个主要结点彼此之间都能通信。每个结点可以有多个路
由发送数据。这样，如果某个结点损坏，还有其他路由可用。显然，这是一种高
度分布和容错的网状结构设计思想。
新的通信系统中采用数字的分组交换技术。分组交换技术的基本工作原理
是：网络中的每个结点都可以根据线路的通信状态为通过它的数据分组选择路
由，一直把这个传输到目的结点。这些结点可以使用“热土豆路由”（hot potato
routing）算法，使用一种存储转发（store and forward）方法，通过计算机快速完
成这些工作，将分组发送到下一个结点。如果一个结点损坏，分组可以通过一种
“动态路由”（dynamic routing）算法来修改分组的路由，绕道而行，并最终完
成分组的转发。
2.APPANET的研究
根据美国国防部高级研究计划署提出的设计要求，APPANET在总体方案中
采取了分组交换（packet switches）的思想。APPANET分为通信子网与资源子网
两个部分。通信子网的报文存储转发结点由一些小型机组成，这些小型机称为接
口报文处理器（Interface Message Processors，IMP）。它们通过速率56kbps的传
输线连接起来。为了保证高度的可靠性，每个IMP都至少连接到两个其他的IMP
上，如果有一些线路或IMP被毁坏，仍然可以通过其他的路径，自动地完成报文
的转发。接口报文处理器IMP实际上就是现在我们大量使用的路由器的雏形。
美国国防部高级研究计划署以招标的方式来建立通信子网，一共有12家公司
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