为何会诞生这种设备-服务器起源于何时

从计算革命到数字基石

早期计算：孕育服务器的土壤

服务器的诞生并非一蹴而就的技术飞跃,而是人类对计算能力持续探索的必然结果，20世纪40至50年代，第一代电子计算机如ENIAC（电子数字积分计算机）和UNIVAC I的出现，标志着现代计算技术的开端，这些庞然大物占地数百平方米，耗电惊人，主要用于军事和科研领域的复杂计算，例如弹道轨迹模拟和人口普查统计，尽管它们与现代服务器相去甚远，但其核心思想——集中式数据处理已初见雏形。

这一时期的计算机采用“批处理”模式，用户需提前提交任务，由计算机统一处理后再返回结果，这种集中式处理架构为后续服务器的发展埋下了伏笔，受限于真空管、磁鼓等早期元器件的性能，计算机的可靠性和效率极低，且仅能被少数机构拥有，远未形成“服务”的概念。

操作系统的诞生：从裸机到服务的桥梁

20世纪60年代,晶体管和集成电路的发明催生了第二代计算机，体积大幅缩小，性能显著提升，操作系统的出现成为服务器发展史上的关键转折点，IBM的OS/360系统首次实现了多道程序设计，允许计算机同时处理多个任务，提高了资源利用率，这一突破使得计算机从单纯的“计算工具”逐渐转变为“服务平台”。

分时系统的兴起进一步推动了这一转变,以麻省理工学院的CTSS（兼容分时系统）和MULTICS项目为代表，多个用户可通过终端同时访问一台主机，共享计算资源，这种“一对多”的服务模式正是现代客户端-服务器架构的雏形，尽管此时的“服务器”尚未命名，但其核心功能——集中管理资源并为用户提供服务——已明确确立。

ARPANET与网络协议：服务器的“连接革命”

20世纪70年代,美国国防部高级研究计划局（ARPA）启动的ARPANET项目，首次实现了计算机之间的远程通信，这一项目不仅奠定了互联网的基础，更让服务器从孤立的单机走向网络互联，1974年，Vint Cerf和Bob Kahn发明的TCP/IP协议，为不同网络间的数据传输提供了统一标准，使得服务器能够跨越地域限制提供服务。

这一时期,出现了专门用于网络服务的计算机系统，斯坦福研究所的SRI-NIC成为首个承担域名解析和资源分配功能的“服务器”，为ARPANET用户提供网络地址查询服务，此时的服务器已具备明确的“服务提供者”身份，但其硬件仍与通用计算机高度重合，尚未形成独立形态。

个人计算机浪潮：服务器的“专业化”契机

20世纪80年代,个人计算机（PC）的普及带来了计算民主化的浪潮，但也暴露了PC架构的局限性：分散的数据存储、低效的资源管理和脆弱的安全性，企业为了实现数据共享、集中管理和业务协同，对专用服务器的需求激增。

这一阶段,服务器开始从通用计算机中分化出来，IBM推出的System/36小型机专为企业设计，支持多用户并发访问和数据库管理；惠普的HP 9000系列则采用RISC架构，提升了服务器的处理能力，硬件上，服务器开始采用冗余电源、热插拔硬盘和ECC内存等可靠性设计，软件上则出现了NetWare、windows NT等专用服务器操作系统，服务器的“专业化”特征日益明显，成为企业信息化的核心基础设施。

互联网时代：服务器的爆发式增长

20世纪90年代,万维网（WWW）的发明和商业化应用彻底改变了服务器的发展轨迹，Netscape浏览器的普及和电子商务的兴起，使得服务器从企业内部走向公共互联网，承载起网站托管、邮件服务、在线交易等海量功能。

这一时期,服务器硬件迎来飞速发展，基于x86架构的PC服务器凭借高性价比迅速占领市场，戴尔、惠普等厂商通过直销模式降低了企业采购门槛；而Sun Microsystems的SPARC服务器则在高端市场以高性能和可扩展性著称，软件层面，LAMP（Linux+Apache+Mysql+PHP）开源技术栈的兴起，降低了Web服务器的部署成本，推动了中小企业的数字化转型。

云计算与虚拟化：服务器的“形态革命”

21世纪初,虚拟化技术的成熟和云计算概念的提出，再次重塑了服务器的形态，通过将物理服务器划分为多个虚拟机，资源利用率得到质的提升，企业无需自建数据中心即可按需租用计算资源，亚马逊AWS在2006年推出弹性计算云（EC2），标志着云计算时代的正式到来。

这一阶段,服务器呈现出“超大规模”和“分布式”特征，谷歌、微软等科技巨头构建的数据中心容纳数万台服务器，通过分布式系统支撑起搜索引擎、社交网络等全球性服务，软件定义（SDN、SDS）和容器化技术（Docker、Kubernetes）的普及，进一步解耦了硬件与软件，使服务器资源能够像水电一样灵活调度。

人工智能与边缘计算：服务器的未来演进

进入21世纪10年代,人工智能（AI）和物联网（IoT）的爆发对服务器提出了新的需求，深度学习训练需要GPU服务器提供强大的并行计算能力，而边缘计算则要求服务器在靠近数据源的边缘节点实现低延迟响应。

服务器硬件呈现多元化趋势：英伟达的DGX系统专为AI训练设计，采用GPU加速架构；华为的Atlas系列边缘服务器则聚焦实时推理，支持5G和工业互联网应用，液冷技术、芯片封装（如Chiplet）等创新突破，正在解决高密度服务器带来的能耗和散热问题，推动绿色计算发展。

从计算工具到数字文明的基石

从ENIAC的庞然大物到云数据中心的万机集群,服务器的发展史是计算技术不断突破边界的历史，它不仅是硬件性能的进化，更是人类对效率、连接和智能持续追求的缩影，服务器已渗透到社会生活的每个角落——从支撑移动应用的后台系统，到驱动自动驾驶的边缘节点，再到探索宇宙的超级计算机，它正以无形之力构建起数字文明的基石，随着量子计算、脑机接口等技术的突破，服务器的形态与功能或许将再次颠覆，但其“服务”的本质——赋能人类创造更美好的世界——将永恒不变。

计算机发展历程

第一代：电子管计算机
1946年，世界上第一台电子数字积分式计算机——埃尼克（ENIAC）在美国宾夕法尼亚大学莫尔学院诞生。ENIAC犹如一个庞然大物，它重达30吨，占地170平方米，内装个电子管，但其运算速度比当时最好的机电式计算机快1000倍。
1949年，第一台存储程序计算机——EDSAC在剑桥大学投入运行，ENIAC和EDSAC均属于第一代电子管计算机。
电子管计算机采用磁鼓作存储器。磁鼓是一种高速运转的鼓形圆筒，表面涂有磁性材料，根据每一点的磁化方向来确定该点的信息。第一代计算机由于采用电子管，因而体积大、耗电多、运算速度较低、故障率较高而且价格极贵。本阶段，计算机软件尚处于初始发展期，符号语言已经出现并被使用，主要用于科学计算方面。

第二代：晶体管计算机
1947年，肖克利、巴丁、布拉顿三人发明的晶体管，比电子管功耗少、体积小、质量轻、工作电压低、工作可靠性好。1954年，贝尔实验室制成了第一台晶体管计算机——TRADIC，使计算机体积大大缩小。
1957年，美国研制成功了全部使用晶体管的计算机，第二代计算机诞生了。第二代计算机的运算速度比第一代计算机提高了近百倍。
第二代计算机的主要逻辑部件采用晶体管，内存储器主要采用磁芯，外存储器主要采用磁盘，输入和输出方面有了很大的改进，价格大幅度下降。在程序设计方面，研制出了一些通用的算法和语言，其中影响最大的是FORTRAN语言。ALGOL和COBO语言随后也相继出现，操作系统的雏形开始形成。

第三代：集成电路计算机
60年代初期，美国的基尔比和诺伊斯发明了集成电路，引发了电路设计革命。随后，集成电路的集成度以每3-4年提高一个数量级的速度增长。
1962年1月，IBM公司采用双极型集成电路，生产了IBM360系列计算机。 DEC公司（现并入 COMP叫公司）交付了数千台PDP小型计算机。
第三代计算机用集成电路作为逻辑元件，使用范围更广，尤其是一些小型计算机在程序设计技术方面形成了三个独立的系统：操作系统、编译系统和应用程序，总称为软件。值得一提的是，操作系统中“多道程序”和“分时系统”等概念的提出，结合计算机终端设备的广泛使用，使得用户可以在自己的办公室或家中使用远程计算机。

第四代：大规模集成电路计算机
1971年发布的 intel4004，是微处理器（CPU）的开端，也是大规模集成电路发展的一大成果。INTEL4004用大规模集成电路把运算器和控制器做在一块芯片上，虽然字长只有4位、且功能很弱，但它是第四代计算机在微型机方面的先锋。
1972-1973年，8位微处理器相继问世，最先出现的是INTEL8008。尽管它的性能还不完善，仅展示了无限的生命力，驱使众多厂家技人竞争，微处理器得到了蓬勃的发展。后来出现了INTEL8080、MOTOROLA6800和ZILOG公司的Z-80。
1978年以后，16位微处理器相继出现，微型计算机达到一个新的高峰，典型的代表有INTEL8086．ZILOG公司的Z-8000和MOTOROLA公司的MC。
INTEL公司不断推进着微处理器的革新。紧随8086之后，又研制成功了。、、奔腾（PEN－TIUM）、奔腾二代（PENTIUMⅡ）和奔腾三代（PENIUMⅢ)。
个人电脑（PC）不断更新换代，日益风靡世界（图3-1、图3-2）。第四代计算机以大规模集成电路作为逻辑元件和存储器，使计算机向着微型化和巨型化两个方向发展。
从第一代到第四代，计算机的体系结构都是相同的，即都由控制器，存储器，运算器和输入输出设备组成，称为冯·诺依曼体系结构.

第五代 智能计算机
1981年,日本东京召开了一次第五代计算机---智能计算机研讨会,随后制定出研制第五代计算机的长期计划.第五代计算机的系统设计中考虑了编制知识库管理软件和推理机,机器本身能根据存储的知识进行判断和推理.同时,多媒体技术得到广泛应用,使人们能用语音,图像,视频等更自然的方式与计算机进行信息交互。
智能计算机的主要特征是具备人工智能，能像人一样思维，并且运算速度极快，其硬件系统支持高度并行和快速推理，其软件系统能够处理知识信息。神经网络计算机（也称神经计算机）是智能计算机的重要代表。

第六代：生物计算机
半导体硅晶片的电路密集，散热问题难以彻底解决，大大影响了计算机性能的进一步发挥与突破。研究人员发现，遗传基因——脱氧核糖核酸（DNA）的双螺旋结构能容纳巨量信息，其存储量相当于半导体芯片的数百万倍。一个蛋白质分子就是一个存储体，而且阻抗低、能耗少、发热量极小。
基于此，利用蛋白质分子制造出基因芯片，研制生物计算机（也称分子计算机、基因计算机），已成为当今计算机技术的最前沿。生物计算机比硅晶片计算机在速度、性能上有质的飞跃，被视为极具发展潜力的“第六代计算机”。

什么是服务器和路由器?

1、服务器。 服务器是一种高性能计算机，作为网络的节点，存储、处理网络上80％的数据、信息，因此也被称为网络的灵魂。 做一个形象的比喻：服务器就像是邮局的交换机，而微机、笔记本、PDA、手机等固定或移动的网络终端，就如散落在家庭、各种办公场所、公共场所等处的电话机。 我们与外界日常的生活、工作中的电话交流、沟通，必须经过交换机，才能到达目标电话；同样如此，网络终端设备如家庭、企业中的微机上网，获取资讯，与外界沟通、娱乐等，也必须经过服务器，因此也可以说是服务器在“组织”和“领导”这些设备。 服务器的构成与微机基本相似，有处理器、硬盘、内存、系统总线等，它们是针对具体的网络应用特别制定的，因而服务器与微机在处理能力、稳定性、可靠性、安全性、可扩展性、可管理性等方面存在差异很大。 尤其是随着信息技术的进步，网络的作用越来越明显，对自己信息系统的数据处理能力、安全性等的要求也越来越高，如果您在进行电子商务的过程中被黑客窃走密码、损失关键商业数据；如果您在自动取款机上不能正常的存取，您应该考虑在这些设备系统的幕后指挥者————服务器，而不是埋怨工作人员的素质和其他客观条件的限制。 2、路由器。 路由器（Router）是一种负责寻径的网络设备，它在互连网络中从多条路径中寻找通讯量最少的一条网络路径提供给用户通信。 路由器用于连接多个逻辑上分开的网络。 对用户提供最佳的通信路径，路由器利用路由表为数据传输选择路径，路由表包含网络地址以及各地址之间距离的清单，路由器利用路由表查找数据包从当前位置到目的地址的正确路径。 路由器使用最少时间算法或最优路径算法来调整信息传递的路径，如果某一网络路径发生故障或堵塞，路由器可选择另一条路径，以保证信息的正常传输。 路由器可进行数据格式的转换，成为不同协议之间网络互连的必要设备。 路由器使用寻径协议来获得网络信息，采用基于“寻径矩阵”的寻径算法和准则来选择最优路径。 按照OSI参考模型，路由器是一个网络层系统。 路由器分为单协议路由器和多协议路由器。

路由器和集线器有什么区别

路由器是一种多端口设备，它可以连接不同传输速率并运行于各种环境的局域网和广域网，也可以采用不同的协议。 路由器属于O S I 模型的第三层。 而集线器仅仅是物理层连接，连接的是相同传输速率和协议类型的计算机或终端。 简单说，路由器用于同种或不同类型网络之间的连接，而集线器只负责在一个网络连接不同计算机或终端，应用于局域网内机器的连接，而路由器用于局域网与广域网，广域网与广域网之间的连接首先说HUB,也就是 集线器 。 它的作用可以简单的理解为将一些机器连接起来组成一个局域网。 而 交换机 （又名交换式集线器）作用与集线器大体相同。 但是两者在性能上有区别：集线器采用的式共享带宽的工作方式，而交换机是独享带宽。 这样在机器很多或数据量很大时，两者将会有比较明显的。 而 路由器 与以上两者有明显区别，它的作用在于连接不同的网段并且找到网络中数据传输最合适的路径 ，可以说一般情况下个人用户需求不大。 路由器是产生于交换机之后，就像交换机产生于集线器之后，所以路由器与交换机也有一定联系，并不是完全独立的两种设备。 路由器主要克服了交换机不能路由转发数据包的不足。 问：什么是交换机？ ——答：交换机也叫交换式集线器，它通过对信息进行重新生成，并经过内部处理后转发至指定端口，具备自动寻址能力和交换作用，由于交换机根据所传递信息包的目的地址，将每一信息包独立地从源端口送至目的端口，避免了和其他端口发生碰撞，因此，交换机可以同时互不影响的传送这些信息包，并防止传输碰撞，提高了网络的实际吞吐量。 问：什么是路由器？ ——答：路由器（Router）是网络连接设备的重要组成部分，它相对网桥提供了一个更高层次的LAN互联。 路由器能根据分组类型过滤和选择路由，支持在LAN段之间有多个链路的网络，当某个链路损坏时，可选择其他路由以及根据网络通信的情况决定路由。 问：什么是级联？ ——答：级联是通过双绞线把需要级联的设备通过级联端口相连接，从而达到增加同一网络端口数目的方法。 问：什么是集线器？ ——答：集线器是对网络进行集中管理的最小单元，它只是一个信号放大和中转的设备，不具备自动寻址能力和交换作用，由于所有传到集线器的数据均被广播到与之相连的各个端口，因而容易形成数据堵塞。 总的来说，路由器与交换机的主要区别体现在以下几个方面： （1）工作层次不同 最初的的交换机是工作在OSI／RM开放体系结构的数据链路层，也就是第二层，而路由器一开始就设计工作在OSI模型的网络层。 由于交换机工作在OSI的第二层（数据链路层），所以它的工作原理比较简单，而路由器工作在OSI的第三层（网络层），可以得到更多的协议信息，路由器可以做出更加智能的转发决策。 （2）数据转发所依据的对象不同 交换机是利用物理地址或者说MAC地址来确定转发数据的目的地址。 而路由器则是利用不同网络的ID号（即IP地址）来确定数据转发的地址。 IP地址是在软件中实现的，描述的是设备所在的网络，有时这些第三层的地址也称为协议地址或者网络地址。 MAC地址通常是硬件自带的，由网卡生产商来分配的，而且已经固化到了网卡中去，一般来说是不可更改的。 而IP地址则通常由网络管理员或系统自动分配。 （3）传统的交换机只能分割冲突域，不能分割广播域；而路由器可以分割广播域 由交换机连接的网段仍属于同一个广播域，广播数据包会在交换机连接的所有网段上传播，在某些情况下会导致通信拥挤和安全漏洞。 连接到路由器上的网段会被分配成不同的广播域，广播数据不会穿过路由器。 虽然第三层以上交换机具有VLAN功能，也可以分割广播域，但是各子广播域之间是不能通信交流的，它们之间的交流仍然需要路由器。 （4）路由器提供了防火墙的服务 路由器仅仅转发特定地址的数据包，不传送不支持路由协议的数据包传送和未知目标网络数据包的传送，从而可以防止广播风暴。 交换机一般用于LAN-WAN的连接，交换机归于网桥，是数据链路层的设备，有些交换机也可实现第三层的交换。 路由器用于WAN-WAN之间的连接，可以解决异性网络之间转发分组，作用于网络层。 他们只是从一条线路上接受输入分组，然后向另一条线路转发。 这两条线路可能分属于不同的网络，并采用不同协议。 相比较而言，路由器的功能较交换机要强大，但速度相对也慢，价格昂贵，第三层交换机既有交换机线速转发报文能力，又有路由器良好的控制功能，因此得以广泛应用。