通信網(wǎng)絡(luò)及應(yīng)用

通信網(wǎng)絡(luò)及應(yīng)用目錄contents通信網(wǎng)絡(luò)基本概念與原理有線通信技術(shù)及應(yīng)用無線通信技術(shù)及應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)及其應(yīng)用現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展趨勢(shì)與挑戰(zhàn)01通信網(wǎng)絡(luò)基本概念與原理通信網(wǎng)絡(luò)是由一系列傳輸設(shè)備、交換設(shè)備和終端設(shè)備組成，用于實(shí)現(xiàn)信息傳輸和交換的系統(tǒng)。根據(jù)覆蓋范圍不同，通信網(wǎng)絡(luò)可分為局域網(wǎng)（LAN）、城域網(wǎng)（MAN）、廣域網(wǎng)（WAN）和互聯(lián)網(wǎng)（Internet）等。通信網(wǎng)絡(luò)定義及分類分類定義常見的傳輸介質(zhì)包括雙絞線、同軸電纜、光纖和無線電波等，用于在通信設(shè)備之間傳輸信號(hào)。傳輸介質(zhì)通信網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)主要有星型、環(huán)型、總線型、樹型和網(wǎng)狀型等，不同的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)具有不同的特點(diǎn)和適用場(chǎng)景。拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)傳輸介質(zhì)與拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)通過建立一條專用的物理電路進(jìn)行通信，通信過程中獨(dú)占該電路，適用于實(shí)時(shí)性要求高的場(chǎng)合，如電話通信。電路交換以報(bào)文為單位進(jìn)行存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)，不建立專用電路，適用于非實(shí)時(shí)、突發(fā)性的數(shù)據(jù)通信，如電子郵件。報(bào)文交換將報(bào)文分成若干個(gè)分組進(jìn)行存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)，具有高效、靈活的特點(diǎn)，適用于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)通信。分組交換數(shù)據(jù)交換技術(shù)制定了開放系統(tǒng)互聯(lián)參考模型（OSI/RM），為通信網(wǎng)絡(luò)提供了通用的協(xié)議框架。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）負(fù)責(zé)制定和維護(hù)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，如TCP/IP協(xié)議族等?；ヂ?lián)網(wǎng)工程任務(wù)組（IETF）負(fù)責(zé)制定電信領(lǐng)域的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，如電話通信、移動(dòng)通信等。電信標(biāo)準(zhǔn)化組織（ITU-T）制定了局域網(wǎng)和城域網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)，如以太網(wǎng)（Ethernet）標(biāo)準(zhǔn)等。電氣電子工程師協(xié)會(huì)（IEEE）標(biāo)準(zhǔn)化組織與協(xié)議02有線通信技術(shù)及應(yīng)用利用模擬信號(hào)在電話線路上進(jìn)行信息傳輸，包括音頻信號(hào)的調(diào)制與解調(diào)等。模擬電話線路傳輸數(shù)字電話線路傳輸寬帶電話線路傳輸采用數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)，將模擬語(yǔ)音信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)進(jìn)行傳輸，具有更高的抗干擾性和清晰度。利用寬帶技術(shù)提高電話線路的傳輸帶寬，實(shí)現(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸和視頻通話等功能。030201電話線路傳輸技術(shù)

光纖傳輸技術(shù)光纖傳輸原理利用光的全反射原理，在光纖中傳輸光信號(hào)，具有傳輸距離遠(yuǎn)、帶寬高、抗干擾性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。光纖接入網(wǎng)技術(shù)采用光纖作為傳輸介質(zhì)，將用戶接入到通信網(wǎng)絡(luò)，提供高速、穩(wěn)定的上網(wǎng)體驗(yàn)。光纖傳輸設(shè)備包括光端機(jī)、光交換機(jī)、光路由器等，用于實(shí)現(xiàn)光纖通信系統(tǒng)中的信號(hào)轉(zhuǎn)換、路由選擇和傳輸控制等功能。123利用普通電話線提供寬帶服務(wù)，包括ADSL、VDSL等不同類型的DSL技術(shù)，具有接入方便、成本低廉等優(yōu)點(diǎn)。DSL技術(shù)光纖到戶技術(shù)，將光纖直接接入用戶家中，提供極高的帶寬和穩(wěn)定的上網(wǎng)體驗(yàn)。FTTH技術(shù)利用有線電視網(wǎng)絡(luò)提供寬帶服務(wù)，通過CableModem設(shè)備實(shí)現(xiàn)用戶接入和數(shù)據(jù)傳輸。CableModem技術(shù)寬帶接入技術(shù)03FDDI技術(shù)一種高性能的光纖分布式數(shù)據(jù)接口技術(shù)，采用雙環(huán)結(jié)構(gòu)和令牌傳遞方式，具有高速、可靠和容錯(cuò)能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。01以太網(wǎng)技術(shù)一種基于IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)的局域網(wǎng)技術(shù)，采用CSMA/CD訪問控制方式和星型、總線型等不同的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。02令牌環(huán)網(wǎng)技術(shù)一種基于令牌的環(huán)形局域網(wǎng)技術(shù)，通過令牌傳遞方式實(shí)現(xiàn)站點(diǎn)間的數(shù)據(jù)傳輸和訪問控制。有線局域網(wǎng)技術(shù)03無線通信技術(shù)及應(yīng)用ABCD蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)第一代模擬蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)采用模擬信號(hào)傳輸，提供基本的語(yǔ)音通信服務(wù)。第三代寬帶蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)支持高速數(shù)據(jù)傳輸和多媒體業(yè)務(wù)，提供更豐富的通信服務(wù)。第二代數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)引入數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)，提高語(yǔ)音通信質(zhì)量和系統(tǒng)容量。第四代超寬帶蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)采用正交頻分復(fù)用等先進(jìn)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)高速、高效的數(shù)據(jù)傳輸?；贗EEE802.11標(biāo)準(zhǔn)，提供無線局域網(wǎng)接入服務(wù)，支持多種設(shè)備和應(yīng)用場(chǎng)景。Wi-Fi技術(shù)一種短距離無線通信技術(shù)，用于實(shí)現(xiàn)設(shè)備間的數(shù)據(jù)傳輸和語(yǔ)音通信。藍(lán)牙技術(shù)一種低功耗、低成本的無線通信技術(shù)，適用于物聯(lián)網(wǎng)等低功耗應(yīng)用場(chǎng)景。ZigBee技術(shù)無線局域網(wǎng)技術(shù)靜止軌道衛(wèi)星通信利用地球同步軌道衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)全球范圍內(nèi)的通信服務(wù)，具有覆蓋范圍廣、通信質(zhì)量穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。中、低軌道衛(wèi)星通信利用中、低軌道衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)區(qū)域或全球范圍內(nèi)的通信服務(wù)，具有靈活性高、成本低等優(yōu)點(diǎn)。衛(wèi)星移動(dòng)通信利用衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)移動(dòng)用戶之間的通信服務(wù)，適用于偏遠(yuǎn)地區(qū)、海洋、航空等場(chǎng)景。衛(wèi)星通信技術(shù)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)通過射頻識(shí)別、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，對(duì)任何物品進(jìn)行信息交換和通信，以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理。5G通信技術(shù)第五代移動(dòng)通信技術(shù)，具有高速率、低時(shí)延、大連接等特點(diǎn)，為物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用提供了強(qiáng)有力的支持。5G技術(shù)將促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用和發(fā)展，推動(dòng)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化時(shí)代的到來。物聯(lián)網(wǎng)與5G技術(shù)04互聯(lián)網(wǎng)及其應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展歷程及現(xiàn)狀A(yù)RPANET的誕生與發(fā)展從學(xué)術(shù)研究到商業(yè)應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)普及與跨國(guó)互聯(lián)全球互聯(lián)網(wǎng)規(guī)模、用戶數(shù)量、應(yīng)用服務(wù)種類等互聯(lián)網(wǎng)起源商業(yè)化進(jìn)程全球化擴(kuò)展現(xiàn)狀概覽TCP/IP協(xié)議族與OSI模型TCP/IP協(xié)議族傳輸控制協(xié)議（TCP）、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議（IP）以及其他相關(guān)協(xié)議OSI模型物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、會(huì)話層、表示層、應(yīng)用層TCP/IP與OSI模型的對(duì)應(yīng)關(guān)系各層功能及協(xié)議映射關(guān)系協(xié)議工作原理數(shù)據(jù)包封裝、傳輸與解封裝過程0102萬維網(wǎng)（WWW）超文本傳輸協(xié)議（HTTP）、網(wǎng)頁(yè)瀏覽器等電子郵件（E-mail）簡(jiǎn)單郵件傳輸協(xié)議（SMTP）、郵局協(xié)議（POP）、互聯(lián)網(wǎng)郵件訪問協(xié)議（IMAP）等文件傳輸服務(wù)文件傳輸協(xié)議（FTP）、網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)（NFS）等遠(yuǎn)程登錄服務(wù)Telnet、SSH等其他應(yīng)用服務(wù)即時(shí)通訊（IM）、網(wǎng)絡(luò)電話（VoIP）、在線游戲等030405典型互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用服務(wù)網(wǎng)絡(luò)安全威脅網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)隱私保護(hù)問題隱私保護(hù)技術(shù)網(wǎng)絡(luò)安全與隱私保護(hù)01020304病毒、蠕蟲、木馬、黑客攻擊等防火墻、入侵檢測(cè)系統(tǒng)（IDS）、虛擬專用網(wǎng)絡(luò)（VPN）等個(gè)人信息泄露、網(wǎng)絡(luò)跟蹤、數(shù)據(jù)挖掘與分析等加密技術(shù)、匿名化技術(shù)、數(shù)據(jù)脫敏等05現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展趨勢(shì)與挑戰(zhàn)通信網(wǎng)絡(luò)正朝著與計(jì)算、存儲(chǔ)等資源的深度融合方向發(fā)展，形成信息通信基礎(chǔ)設(shè)施的整體化。融合化借助人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)等技術(shù)，通信網(wǎng)絡(luò)具備自適應(yīng)、自學(xué)習(xí)、自優(yōu)化等智能化能力。智能化通信網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍不斷擴(kuò)大，實(shí)現(xiàn)人與人、人與物、物與物之間的泛在連接。泛在化融合化、智能化、泛在化發(fā)展趨勢(shì)云計(jì)算技術(shù)實(shí)現(xiàn)計(jì)算資源的集中管理和動(dòng)態(tài)分配，提高通信網(wǎng)絡(luò)的資源利用效率。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將物理世界與信息世界深度融合，推動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)向更廣領(lǐng)域拓展。5G/6G通信技術(shù)提供更高速度、更低時(shí)延、更大連接數(shù)的通信服務(wù)，推動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)向更高性能發(fā)展。新一代信息技術(shù)對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)影響網(wǎng)絡(luò)安全挑戰(zhàn)通信網(wǎng)絡(luò)面臨日益嚴(yán)重的網(wǎng)絡(luò)安全威脅，如黑客攻擊、病毒傳播、信息泄露等。應(yīng)對(duì)策略加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用，建立完善的網(wǎng)絡(luò)安全保障體系，提高網(wǎng)絡(luò)安