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隨著計算機應用的發展，出現了多臺計算機互連的需求。這種需求主要來自軍事、科學研究、地區與國家經濟信息分析決策、大型企業經營管理。他們希望將分布在不同地點的計算機通過通信線路互連成為計算機-計算機網絡。網絡用戶可以通過計算機使用本地計算機的軟件、硬件與數據資源，也可以使用連網的其它地方計算機軟件、硬件與數據資源，以達到計算機資源共享的目的。這一階段研究的典型代表是美國國防部高級研究計劃局（ARPA，Advanced Research Projects Agency）的ARPAnet(通常稱為ARPA網)。1969年美國國防部高級研究計劃局提出將多個大學、公司和研究所的多臺計算機互連的課題。1969年ARPA網只有4個結點，1973年發展到40個結點，1983年已經達到100多個結點。ARPA網通過有線、無線與衛星通信線路，使網絡覆蓋了從美國本土到歐洲與夏威夷的廣闊地域。ARPR網是計算機網絡技術發展的一個重要的里程碑，它對發展計算機網絡技術的主要貢獻表現在以下幾個方面：1、完成了對計算機網絡的定義、分類與子課題研究內容的描述；2、提出了資源子網、通信子網的兩級網絡結構的概念；3、研究了報文分組交換的數據交換方法；4、采用了層次結構的網絡體系結構模型與協議體系。。

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美國國防部于1969年建立了一個實驗型的網絡架構APRANET，資金來源于國防部的高級研究規劃局(APRPA)。