网络通信协议与技术标准分类图
网络概述
2)楼域网示例
上连端口
3)校园网或企业网示例
部门1 部门2
远程网 部门4
部门5
部门3
部门6
4) 城域网/广域网
复旦
北大
5) 全球网(因特网 国际互联网)
NCFC
沙河
美国
三、网络技术进展及趋势
1. 2. 3. 4. 网络结构的进展 组网技术的进展 网络与相关技术进展的关系 计算机网络发展方向
3.网络与相关技术进展的关系
1) 网络与计算机技术 2) 网络与通信技术 3) 网络与多媒体技术
1) 网络与计算机技术
.与CPU发展的关系: 4/8位 单片机 单板机 8/16位 PC/XT机 286机 16/32位 386机 486机 586机 32位 奔腾 多能奔腾(MMX) 高能奔腾(Pentium Pro) Pentium Ⅱ Pentium Ⅲ Pentium Ⅳ Xeon(至强) 64位 Itanium (安腾) Itanium 2、3(安腾2、3 )
1) 以太网
以太网(10M/s)采用了CSMA/CD(载波侦 听多路访问/碰撞检测)技术,是最广 泛应用的技术。
三类双绞线100米 细缆185米 粗缆500米 技术可靠 价格最便宜 厂家都支持
快速以太网
Fast Ethernet是在以太网基础上发 展起来的新兴高速网络技术(100M/s). 仍采用CSMA/CD技术. 五类线100米 单模光纤20公里 多模光纤2公里 技术可靠 价格便宜 多厂家支持
1. 网络结构的进展
1) 网络拓扑结构的进展 以计算机为中心 以交换机为中心
2) 网络计算结构的进展
.集中式 .客户/服务器(C/S) .Internet/Intranet方式(B/S) .C/S+B/S模式
通信网的基本知识
(5)综合业务数字网
前面介绍的每一种通信网都是为某一种专门 的业务而设计的,它们的传输速率和特性各 不相同。 虽然某些数据通信业务在几个不同的网络中 同时存在,但不同的网络中的数据终端是互 不兼容的,它们之间的互通只有通过特殊的 网关设备才能实现。 综合业务数字网实现了用一个单一的网络来 提供各种不同类型的业务。
11.2.1 通信网的分类
通信网有以下4种分类方法。
1.按网络结构分类
通信网的网络结构(即网络拓扑)是指网 络在物理上的连通性问题。
根据节点(如交换机)互连的不同方法, 可构成多种类型的结构。
常见的网络结构有6种,即树型结构、星 型结构、环型结构、网状结构、总线结构和 蜂窝结构,如图11-2所示。
(1)电话通信网
电话通信网可以进一步细节如图11-4所示。
图11-4 电话通信网分类
(2)数据通信网
目前,数据通信网主要指的是计算机通信网。 计算机通信网由主机(或工作站)与通信子 网构成。 根据网络结构及所采用的数据传输技术,通 信子网可分为交换通信网和广播通信网两大 类。
计算机通信子网按网络覆盖范围大小又可分 为局域网(LAN)、城域网(MAN)和广域网 (WAN)3大类。 局域网的覆盖范围在几米到10km,常用于某 一个单位内部的计算机网络;城域网的覆盖 范围在30~150km(通常指一座城市),目前 习惯上将城域网划归局域网;广域网的覆盖 范围则大得多,超越国界,直至全球。
图11-2 典型的网络结构
2.按网络交换技术分类
现代通信网都是用交换设备将各用户连 接起来的,即网内用户间通过交换机实行信 息交换。
网络分类和拓扑结构
三 计算机网络拓扑结构
计算机网络拓扑的分类
星型拓扑结构
计
总线型拓扑结构
算
机 网
环型拓扑结构
络
拓
树型拓扑结构
扑
结 构
混合型拓扑
网状拓扑结构
“星- 环”式混合型拓扑 “星- 总”式混合型拓扑
三 计算机网络拓扑结构
1、星型拓扑结构 星型拓扑结构由中央节点和通过点到点通信链
路连接到中央节点的各个站点组成,中央节点执行 集中式通信控制策略。因此,星型又称集中型
主计算机负担较重,既要进行数据处理,又要承担通信功能, 为了减轻主计算机负担, 60年代出现了在主计算机和通信线路 之间设置通信控制处理机(或称为前端处理机,简称前端机) 的方案,前端机专门负责通信控制的功能。此外,在终端聚集 处设置多路器(或称集中器),组成终端群 ―低速通信线路 ― 集中器―高速通信线路 ―前端机―主计算机结构。
一 计算机网络的发展
T
集
主计算机 前端机
中
器
T
T
具有通信功能的多机系统模型
一 计算机网络的发展
? 3. 以共享资源为主要目的计算机网络阶段(计算机 ―计算机网络) 计算机―计算机网络是60年代中期发展起来 的,它是由若干台计算机相互连接起来的系统,即 利用通信线路将多台计算机连接起来,实现了计算 机―计算机之间的通信。
型的网络:对等网络和基于服务器网络
三 计算机网络拓扑结构
计算机网络拓扑定义
拓扑学是几何学的一个分支,它是从图论演变 过来的。拓扑学首先把实体的线路抽象成线,而研 究点、线、面之间的关系。
计算机网络拓扑是通过网中节点或节点与通信 线路之间的几何关系表示网络结构,反映同一网络 中各实体的结构关系。
《通信基础知识介绍》课件
环形拓扑结构中,节点按照一 定的顺序连接成环状,信息在 节点之间按照一定的方向进行 传输。
总线型拓扑
总线型拓扑结构中,所有节点 都连接到一个公共的传输线上 ,每个节点都可以发送和接收 信息。
网状拓扑
网状拓扑结构中,节点之间的 连接比较复杂,没有固定的连 接规则,具有较高的灵活性和
可靠性。
通信网络协议与协议栈
通信网络功能
通信网络的主要功能包括信息传输、交换、处理和共享,能够满足 人们在不同领域的需求。
通信网络分类
根据不同的分类标准,可以将通信网络分为多种类型,如广域网、 城域网、局域网等。
通信网络的拓扑结构
星型拓扑
星型拓扑结构中,所有节点都 连接到一个中心节点,每个节 点都有一条独立的线路连接中
心节点。
移动通信技术具有广泛的应用,包括语音通话、 短信、互联网接入、移动支付等。
移动通信技术还包括物联网技术,将各种物理设 备与互联网连接起来,实现智能化管理和控制。
06
未来通信技术展望
5G通信技术
5G网络架构
5G网络采用新型网络架构,包括 接入网、传输网和核心网,实现 更高效的数据传输和低延迟通信 。
通信的分类
有线通信
利用物理媒介(如电缆、光缆等)传输信息的通信方式。
无线通信
利用电磁波传输信息的通信方式,如广播、移动通信等。
卫星通信
利用卫星作为中继站实现远距离通信的方式。
通信的基本原理
发送器
将信息转换为可传 输的信号,如电信 号或光信号。
接收器
将传输的信号转换 为原始信息,还原 给接收方。
信息源
应用
主要用于固定通信网络,如固定电话通信、宽带 互联网接入等。
网络协议与标准
网络协议与标准一、引言网络协议与标准是指在计算机网络中,为了实现不同设备之间的通信和数据交换而制定的规则和约定。
网络协议和标准的制定是为了确保网络通信的顺畅和安全,以及实现互联网的互操作性。
本协议旨在详细介绍网络协议与标准的基本概念、分类、设计原则和制定流程。
二、基本概念1. 网络协议:网络协议是指计算机网络中设备之间进行通信和数据交换所遵循的规则和约定。
它定义了数据传输的格式、传输时序、错误检测和纠正等内容。
2. 标准:标准是指对某一特定领域的规范性文件,用于指导和规范相关技术和产品的设计、开发和使用。
三、分类网络协议和标准可以根据不同的分类方式进行划分,常见的分类方式包括:1. 按层次划分:按照OSI参考模型或TCP/IP协议栈的层次结构,将网络协议和标准划分为物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层等不同层次。
2. 按功能划分:根据网络协议和标准的功能特点,将其划分为路由协议、传输控制协议、应用层协议等。
3. 按应用领域划分:根据网络协议和标准的应用领域,将其划分为互联网协议、无线通信协议、安全协议等。
四、设计原则在制定网络协议和标准时,需要遵循以下设计原则:1. 开放性:网络协议和标准应该具有开放性,允许不同厂商和组织参与制定和实施,以促进技术的发展和互操作性的实现。
2. 可扩展性:网络协议和标准应该具有良好的可扩展性,能够适应不同规模和复杂度的网络环境,并支持未来的技术发展。
3. 互操作性:网络协议和标准应该能够实现不同设备和系统之间的互操作性,确保它们能够相互通信和协同工作。
4. 安全性:网络协议和标准应该具有一定的安全性,能够保护网络通信的机密性、完整性和可用性,防止恶意攻击和数据泄露。
5. 性能优化:网络协议和标准应该具有良好的性能,能够提供高效的数据传输和处理能力,以满足用户对网络服务的需求。
五、制定流程制定网络协议和标准通常需要经过以下步骤:1. 需求分析:明确制定协议和标准的目的和需求,包括功能需求、性能需求、安全需求等。
网络通信基础
随着技术的不断进步和应用需求的不断增长,云计算的规模和复 杂性也不断提高,未来将进一步促进数字化转型和社会信息化的 发展。
人工智能技术应用
1 2 3
人工智能技术应用概述
人工智能技术应用是指利用机器学习、深度学 习等技术,对数据进行处理和分析,实现自动 化决策和智能化服务。
人工智能技术应用的应用场景
隐私保护等功能。
03
Safari
Apple推出的浏览器,具有简洁、美观的界面设计,支持多标签页浏
览、阅读器模式等功能。
FTP客户端
FileZilla
开源的FTP客户端软件,支持FTP和SFTP协议,具有快速、稳定的特点,可进行文件传输、站点管理等操作。
WinSCP
Windows平台下的FTP客户端软件,支持FTP和SFTP协议,界面友好易用,可进行文件传输、文件夹同步等 操作。
SSH客户端
PuTTY
Windows平台下的SSH客户端软件,支持SSH1和 SSH2协议,可进行远程登录、执行命令等操作。
Secure Shell
Linux和Mac OS自带的SSH客户端软件,支持SSH1 和SSH2协议,可进行远程登录、执行命令等操作。
05
网络通信常见问题
网络连接故障
总结词
03
组成
交换机主要由中央处理器、存储器、 电源、网络接口卡等组成。
集线器
作用
集线器是一种简单的网络设备, 它可以将多个计算机连接在一起 ,使得这些计算机可以共享一个 局域网。
功能
集线器的主要功能是将接收到的 信号放大后重新发送给所有连接 的计算机。
组成
集线器主要由信号放大器、电源 、网络接口卡等组成。
《通信基础知识》课件
通信协议的标准
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OSI模型:定义 了七层通信协议, 包括物理层、数 据链路层、网络 层、传输层、会 话层、表示层和
应用层
TCP/IP协议: 定义了互联网通
信协议,包括 TCP、IP、
UDP、ICMP等
IEEE 802系列 标准:定义了局 域网通信协议, 包括802.3(以
报文交换网络:通 过存储转发方式进 行数据传输
分组交换网络:将 数据分成多个分组 进行传输
混合交换网络:结 合电路交换、报文 交换和分组交换的 优点进行数据传输
通信协议与标准
通信协议的概述
通信协议是通信双方共同遵守的规则和约 定
通信协议包括传输协议、网络协议和应用 协议
传输协议负责数据传输,如TCP/IP协议
数字信号传输
数字信号:由0和1组 成的信号
传输方式:有线传输和 无线传输
有线传输:如电话线、 光纤等
无线传输:如无线电波、 微波等
传输速度:取决于传输 介质和传输技术
传输质量:受干扰、噪 声等因素影响
数据压缩技术
定义:通过减少数据冗余和重复,降低数据传输的带宽需求 目的:提高数据传输效率,降低传输成本 常见方法:Huffman编码、LZW编码、JPEG压缩等 应用领域:图像、音频、视频等多媒体数据传输
通信网络的基本架构
核心网:负责处理和转发数据,包括基站、交换机、路由器等设备 接入网:负责将用户终端连接到核心网,包括基站、无线接入点等设备 传输网:负责将核心网和接入网连接起来,包括光纤、电缆、微波等传输介质 用户终端:包括手机、电脑、平板等设备,通过接入网连接到核心网
5G移动通信技术 第五章 5G核心网和接口协议
5.1.3 5G核心网的网络功能
3.SMF的主要功能 (1) 会话管理,例如会话建立、修改和释放,包括UPF和AN节点之间的通道维护; (2) UE IP地址分配和管理; (3) DHCPv4功能和DHCPv6功能:SMF通过提供与请求发送的IP地址相对应的MAC地址来响应ARP或IPv6邻 居请求; (4) 选择和控制UP功能,包括控制UPF代理ARP和IPv6邻居发现,或将所有ARP或IPv6邻居请求流量转发到 SMF; (5) 配置UPF的流量控制,将流量路由到正确的目的地; (6) 根据策略控制功能终止接口; (7) 合法拦截; (8) 收费数据收集和支持计费接口; (9) 控制和协调UPF的收费数据收集; (10) 终止SM消息的SM部分; (11) 下行数据通知; (12) 发起针对AN的特定SM信息,通过AMF N2发送到AN; (13) 确定会话的SSC(Session and Service Continuity Mode,会话和服务连续模式); (14) 漫游功能。第五章
5G核心网和接口协议
5G核心网网络功能和架构 5G核心网用户面和控制面协议栈 5G其他功能架构 SDN NFV SDN/NFV和5G网络
05 5G核心网和接口协议 1.5G核心网网络功能和架构 核桃AI
5.1.1 5G核心网的原则
5G系统架构被定义为支持数据连接和服务,能够使用比如NFV(Network Functions Virtualization,网络 功能虚拟化)技术和SDN(Software Defined Network,软件定义网络)架构这样的信息技术,5G系统架构可 以确保各控制平面网络功能之间实现基于服务的无阻碍流畅交互。
5G核心网的十大关键原则如下: (1) 将UP功能与CP功能分开,允许独立扩展、演进和灵活部署,例如集中式扩展或分布式(远程)扩展; (2) 模块化功能设计,例如:实现灵活和有效的网络切片; (3) 支持统一的身份验证框架; (4) 在适用的情况下,将流程定义为服务,以便可以重复使用; (5) 支持网络能力对外开放,例如:开放接口,非3GPP网络也可以接入; (6) 如果需要,允许每个NF(Network Function,网络功能)直接与其它NF交互。该体系结构不排除使用 中间节点功能来帮助路由控制平面消息,例如像DRA(Diameter Routing Agent,路由代理节点); (7) 支持“无状态”NF,其中“计算”资源与“存储”资源分离; (8) 最小化AN(接入网络)和CN(核心网络)之间的依赖关系,这种依赖关系由核心网络和共同的AN-CN 接口定义,该接口集成了不同的接入类型;
通信协议和标准的介绍
通信协议和标准的介绍引言:通信协议和标准在现代社会中起着至关重要的作用,它们确保了不同设备之间的互操作性和数据交流的顺畅性。
本文将详细介绍通信协议和标准的概念、分类以及它们在不同领域的应用。
一、通信协议的概念与分类:1. 通信协议的概念:通信协议是指在计算机或信息通信领域中,为了数据交换而建立起来的一套规则和约定。
它规定了数据传输的格式、时序、速率、错误处理等方面的规定。
2. 通信协议的分类:a) 网络协议:用于规定计算机网络中数据传输和通信的标准,例如TCP/IP协议、HTTP协议等。
b) 数据链路协议:用于规定物理层和链路层之间的数据传输规范,例如Ethernet、PPP等。
c) 传输层协议:用于在网络中的两个终端之间建立、维护和结束通信会话,例如TCP、UDP等。
d) 应用层协议:用于应用程序之间的通信,例如FTP、SMTP等。
二、通信标准的概念与分类:1. 通信标准的概念:通信标准是指在特定领域内,为了实现互操作性和技术一致性而制定的一套规范。
它通常包括硬件、软件和接口的规定。
2. 通信标准的分类:a) 硬件标准:用于规定硬件设备的物理特性和连接方式,例如USB、HDMI 等。
b) 数据格式标准:用于规定数据的编码和格式,例如ASCII、Unicode等。
c) 消息传递标准:用于规定信息传递的格式和结构,例如XML、JSON等。
d) 应用程序标准:用于规定应用程序开发和交互的规范,例如HTML、CSS 等。
三、通信协议和标准的应用领域:1. 互联网领域:a) TCP/IP协议:作为互联网的核心协议,它规定了数据在网络中的传输方式。
b) HTTP协议:用于在Web浏览器和服务器之间传输超文本的协议,实现了万维网的功能。
2. 移动通信领域:a) GSM标准:全球移动通信系统的通信标准,确保了不同网络之间的互操作性。
b) 4G/5G标准:用于规定移动通信网络中的数据传输速率和技术要求,实现了高速移动互联的需求。
网络基础知识网络七层协议
⽹络基础知识⽹络七层协议参考书籍为《图解tcp/ip》-第五版。
这篇随笔,主要内容还是TCP/IP所必备的基础知识,包括计算机与⽹络发展的历史及标准化过程(简述)、OSI参考模型、⽹络概念的本质、⽹络构建的设备等下⾯是协议层从底层⾄顶层的⼀个模型图:⼀、计算机⽹络的背景1.1 计算机的发展有⼈说:“20世纪最伟⼤的发明就是计算机”,⾃诞⽣伊始,计算机经历了⼀系列发展,从⼤型通⽤计算机、超级计算机、⼩型机、个⼈电脑、⼯作站以及现如今笔记本、平板、智能⼿机等,计算机已经彻底融⼊了我们的⽣活1.2 计算机的发展模式起初,计算机只是以单机模式(独⽴模式)被⼴泛应⽤,随着发展,计算机被⼀个个的连接起来,形成了⼀个计算机⽹路,从⽽实现了信息共享,远距离传递信息等⼯作计算机⽹络,根据规模可分为2种:WAN:Wide Area Network(⼴域⽹)LAN:Local Area Nerwork(局域⽹)⼆、计算机与⽹络发展的七个阶段1.1 批处理Batch Processing:事先将⽤户程序和数据装⼊卡带或磁带,由计算机按⼀定顺序读取,使⽤户要执⾏的程序和数据能够⼀并批量得到处理的⽅式1.2 分时系统TSSTime Sharing System:多个终端和同⼀个计算机相连,允许多个⽤户同时使⽤⼀台计算机系统特性:多路性、独占性、交互性、及时性1.3 计算机间的通信计算机之间以通信线路连接,加快了数据读取时间,极⼤地缩短了传输数据时间,多台计算机分布式处理,架构变得更加灵活,操作更加⼈性化1.4 计算机⽹络窗⼝系统的产⽣,⽅便了⽤户操作,⽤户不仅可以同时执⾏多个程序,还能⾃由切换作业窗⼝系统:在计算机上可以打开多个图形窗⼝进⾏处理的系统。
代表性的有常⽤于Unix上的 X Window System、微软的Windows、苹果的Mac OS X等1.5 互联⽹的出现异构型计算机连接和电⼦邮件、万维⽹等信息传播⽅式促使互联⽹开始从⼤到整个公司⼩到⼀个家庭内部开始普及互联⽹,实现了世界各地⽤户通过接⼊互联⽹⽽即时沟通与交流1.6 互联⽹技术为中⼼的时代代表性事件:作为通信基础设施、⽀撑通信⽹络的电话⽹,被IP⽹所替代1.7 “单纯建⽴连接”到“安全建⽴连接”互联⽹时代给⼈带来了⾼度便捷的信息⽹络环境,但也带来了负⾯的问题:计算机病毒、信息泄露、⽹络欺诈等,出于个⼈信息安全以及数据通信更加安全便捷,安全建⽴连接⾃然⽽然的出现了三、协议1.1 随处可见的协议互联⽹中常⽤的代表性的协议有IP、TCP、HTTP等,LAN中常⽤协议有IPX、SPX等“计算机⽹络体系结构”将这些⽹络协议进⾏了系统的归纳;TCP/IP就是这些协议的集合其中,还有Novell公司的IPX/SPX、苹果公司的AppleTalk(仅限苹果公司计算机使⽤)、IBM开发的⽤于构件⼤规模⽹络的SNA以及前DEC公司开发的DECnet 等1.2 协议的必要性简单来说,协议就是计算机之间通过⽹络实现通信时事先达成的⼀种“约定”;这种“约定”使那些由不同⼚商的设备,不同CPU及不同操作系统组成的计算机之间,只要遵循相同的协议就可以实现通信协议可以分很多种,每⼀种协议都明确界定了它的⾏为规范:2台计算机之间必须能够⽀持相同的协议,并且遵循相同的协议进⾏处理,才能实现相互通信1.3 分组交换协议定义:将⼤数据分割为⼀个个叫做包(Packet)的较⼩单位进⾏传输的⽅法(之前的http协议学习随笔中有讲到数据通信过程);如图计算机通信会在每⼀个分组中附加上源主机地址和⽬标主机地址送给通信线路;这些发送端地址、接收端地址以及分组序号写⼊的部分就是“报⽂⾸部”⼀个较⼤的数据被分为很多个分组,为了标明原始数据的归属,有必要将分组序号写⼊包中,接收端会根据序号,分组按序重新装配为原始数据协议中,通常会规定报⽂⾸部应写⼊哪些信息,如何处理;相互通信的每台计算机则根据协议构造报⽂⾸部,读取⾸部等内容,发送和接收⽅必须对报⽂⾸部和主体保持⼀致的定义和解释四、协议的标准化计算机通信诞⽣之初,系统化与标准化未收到重视,不同⼚商只出产各⾃的⽹络来实现通信,这样就造成了对⽤户使⽤计算机⽹络造成了很⼤障碍,缺乏灵活性和可扩展性为解决该问题,ISO(国际标准化组织)制定了⼀个国际标准OSI(开放式通信系统互联参考模型)TCP/IP并⾮ISO指定,是由IETF(国际互联⽹⼯程任务组)建议、致⼒推进标准化的⼀种协议,其中,⼤学等研究机构和计算机⾏业是推动标准化的核⼼⼒量,现已成为业界标准协议协议的标准化也推动了计算机⽹络的普及五、协议分层和OSI参考模型1.1 协议的分层概念:ISO在指定标准的OSI之前,提出了作为通信协议设计指标的OSI参考模型,将协议分为七层,使得原来复杂的⽹络协议更加简单化定义:在七层模型中,每个分层都接受由它下⼀层所提供的特定服务,并且负责为⾃⼰的上⼀层提供特定的服务,上下层之间进⾏交互所遵循的约定叫做“接⼝”,同⼀层之间的交互所遵循的约定叫做“协议”协议分层的优点:每个分层可以独⽴使⽤,其实系统中某些分层发⽣变化,也不会影响整个系统,因此可以构造⼀个扩展性和灵活性都⽐较强的系统;此外,通过分层可以细分通信功能,更易于单独实现每个分层的协议,界定各个分层的具体责任和义务协议分层的劣势:过分模块化,处理变得更加沉重,以及每个模块都不得不事先相似的处理逻辑等1.2 OSI参考模型实际上,分组通信协议很复杂,OSI参考模型将其分为了易于理解的七个分层,如下图:不过,OSI参考模型只是⼀个模型,对各层只做了粗略的定义,并没有对接⼝和协议做详细的定义,想深⼊了解还需要学习具体的协议规范1.3 OSI参考模型中每个分层的作⽤下图表述了简单的每个分层的作⽤:1.3.1 应⽤层:为应⽤程序提供服务并规定应⽤程序中通信相关的细节;包括的协议如下:①:超⽂本传输协议HTTP:这是⼀种最基本的客户机/服务器的访问协议;浏览器向服务器发送请求,⽽服务器回应相应的⽹页②:⽂件传送协议FTP:提供交互式的访问,基于客户服务器模式,⾯向连接使⽤TCP可靠的运输服务主要功能:减少/消除不同操作系统下⽂件的不兼容性③:远程登录协议TELNET:客户服务器模式,能适应许多计算机和操作系统的差异,⽹络虚拟终端NVT的意义④:简单邮件传送协议SMTP:Client/Server模式,⾯向连接基本功能:写信、传送、报告传送情况、显⽰信件、接收⽅处理信件⑤:DNS域名解析协议:DNS是⼀种⽤以将域名转换为IP地址的Internet服务⑥:简单⽂件传送协议TFTP:客户服务器模式,使⽤UDP数据报,只⽀持⽂件传输,不⽀持交互,TFTP代码占内存⼩⑦:简单⽹络管理协议(SNMP): SNMP模型的4个组件:被管理结点、管理站、管理信息、管理协议SNMP代理:运⾏SNMP管理进程的被管理结点对象:描述设备的变量管理信息库(MIB):保存所有对象的数据结构⑧DHCP动态主机配置协议: 发现协议中的引导⽂件名、空终⽌符、属名或者空,DHCP供应协议中的受限⽬录路径名 Options –可选参数字段,参考定义选择列表中的选择⽂件1.3.2 表⽰层:将应⽤处理的信息转换为适合⽹络传输的格式,或将来⾃下⼀层的数据转换为上层能够处理的格式;主要负责数据格式的转换,确保⼀个系统的应⽤层信息可被另⼀个系统应⽤层读取具体来说,就是将设备固有的数据格式转换为⽹络标准传输格式,不同设备对同⼀⽐特流解释的结果可能会不同;因此,主要负责使它们保持⼀致1.3.3 会话层:负责建⽴和断开通信连接(数据流动的逻辑通路),记忆数据的分隔等数据传输相关的管理PS:其实在应⽤层、表⽰层、会话层这三层,协议可以共⽤:1.3.4 传输层:只在通信双⽅的节点上(⽐如计算机终端)进⾏处理,⽽⽆需在路由器上处理,传输层是OSI中最重要、最关键的⼀层,是唯⼀负责总体的数据传输和数据控制的⼀层;传输层提供端到端的交换数据的机制,检查分组编号与次序,传输层对其上三层如会话层等,提供可靠的传输服务,对⽹络层提供可靠的⽬的地站点信息主要功能在这⼀层,数据的单位称为数据段(segment)主要功能:①:为端到端连接提供传输服务②:这种传输服务分为可靠和不可靠的,其中Tcp是典型的可靠传输,⽽Udp则是不可靠传输③:为端到端连接提供流量控制,差错控制,服务质量(Quality of Service,QoS)等管理服务包括的协议如下:TCP:传输控制协议,传输效率低,可靠性强UDP:⽤户数据报协议,适⽤于传输可靠性要求不⾼,数据量⼩的数据(⽐如QQ)DCCP、SCTP、RTP、RSVP、PPTP等协议具体的内容可参考这篇⽂章:/art/200807/81191.htm1.3.5 ⽹络层:将数据传输到⽬标地址;⽬标地址可以使多个⽹络通过路由器连接⽽成的某⼀个地址,主要负责寻找地址和路由选择,⽹络层还可以实现拥塞控制、⽹际互连等功能在这⼀层,数据的单位称为数据包(packet)⽹络层协议的代表包括:IP、IPX、RIP、OSPF等1.3.6 数据链路层:负责物理层⾯上的互联的、节点间的通信传输(例如⼀个以太⽹项链的2个节点之间的通信);该层的作⽤包括:物理地址寻址、数据的成帧、流量控制、数据的检错、重发等。
通信技术标准协议
通信技术标准协议1. 引言通信技术标准协议是在通信领域中用于规定通信设备和系统之间的通信方式与规则的一种约定。
通过制定标准协议,可以确保不同的设备和系统之间能够互相通信,并实现数据的传输、共享和交换。
本文档将介绍通信技术标准协议的定义、分类、作用以及常用的通信技术标准协议。
2. 通信技术标准协议的定义通信技术标准协议是一种约定,用于规定通信设备和系统之间的通信方式与规则。
它规定了数据的格式、传输速率、错误检测和纠正、安全性等方面的要求。
通信技术标准协议是广泛应用于网络通信、无线通信、物联网、蜂窝通信等领域的一种技术规范。
3. 通信技术标准协议的分类通信技术标准协议可以根据不同的通信领域和应用场景进行分类。
以下是几种常见的分类方式:3.1 网络通信协议网络通信协议是用于规定计算机网络中数据传输和交换的一种协议。
常见的网络通信协议包括TCP/IP协议、HTTP协议、FTP协议等。
TCP/IP协议是互联网的核心协议,它规定了计算机之间如何传输数据、建立连接和进行错误校验等。
3.2 无线通信协议无线通信协议是用于规定无线通信设备之间的通信方式和规则的一种协议。
常见的无线通信协议包括蓝牙协议、Wi-Fi协议、ZigBee协议等。
蓝牙协议是一种低功耗、短距离的无线通信技术,主要用于手机、耳机、智能家居等设备之间的数据传输和通信。
3.3 物联网通信协议物联网通信协议是用于规定物联网设备之间的通信方式和规则的一种协议。
常见的物联网通信协议包括MQTT协议、CoAP协议、LoRaWAN协议等。
MQTT协议是一种轻量级、发布-订阅模式的物联网通信协议,主要用于传输物联网设备生成的传感器数据。
3.4 蜂窝通信协议蜂窝通信协议是用于规定移动通信设备之间的通信方式和规则的一种协议。
常见的蜂窝通信协议包括GSM协议、CDMA协议、LTE协议等。
LTE协议是一种4G 蜂窝通信协议,它提供高速、高质量的移动通信服务,并支持多种应用场景和业务需求。
通信网络组成
1.3通信网的拓Biblioteka 结构一、网型(6)复合型:将前面的所有特点结合在一起 二、通信网的功能 1、网络发送结点与目的结点之间确实存在物理传输媒介,为通信双方提 供信息交换通路 2、协议变换:具有不同字符、码型、格式、信令、控制方式的终端用户 能互相得到信息 3、寻址:被传输的信息表明地址,具备寻址能力,正确达到目的地 4、路由选择:始结点和目的地结点间选择一条最佳的通道 5、差错控制:差错控制是在数字通信中利用编码方法对传输中产生的差 错进行控制,以提高数字消息传输的准确性。 6、分组装拆:将来自异步终端(非分组终端)的字符信息去掉起止比特 后组装成分组,送入分组交换网。在接收端再还原分组信息为字符, 发送给用户终端。随着分组技术的发展,RSU与PAD的功能基本相同。 三、网与交换 1、全连交换:不用交换,用户各自与其他任何用户都存在直达的电路网 上,例如卫星
SMTP:MTP 是一种提供可靠且有效电子邮件传输的协议。 SMTP 是建立在 FTP 文件传输服务上的一种邮件服务, 主要用于传输系统之间的邮件信息并提供来信有关的通知。
根据网络通信的功能要求,它把通信过程分为七层,分别为物理层、 数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层,每层都规 定了完成的功能及相应的协议。
(1)物理层:这是整个OSI参考模型的最低层,它的任务就是提供网络的物理 连接。所以,物理层是建立在物理介质上(而不是逻辑上的协议和会话), 它提供的是机械和电气接口。主要包括电缆、物理端口和附属设备,如双绞 线、同轴电缆、接线设备(如网卡等)、串口和并口等在网络中都是工作在 这个层次的。 物理层提供的服务包括:物理连接、物理服务数据单元顺序化(接收物理实体收 到的比特顺序,与发送物理实体所发送的比特顺序相同)和数据电路标识。 注、双绞线:是由两条相互绝缘的导线按照一定的规格互相缠绕(一般以顺时针 缠绕)在一起而制成的一种通用配线,属于信息通信网络传输介质。双绞线 过去主要是用来传输模拟信号的,但现在同样适用于数字信号的传输。 (2)数据链路层:数据链路层是建立在物理传输能力的基础上,以帧为单位传 输数据,它的主要任务就是进行数据封装和数据链接的建立。封装的数据信 息中,地址段含有发送节点和接收节点的地址,控制段用来表示数据连接帧 的类型,数据段包含实际要传输的数据,差错控制段用来检测传输中帧出现 的错误。 具体讲,数据链路层的功能包括:数据链路连接的建立与释放、构成数据链路 数据单元、数据链路连接的分裂、定界与同步、顺序和流量控制和差错的检 测和恢复等方面。
现代通信网络技术课件:数据通信网
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5. 数据电路(Data Circuit) 数据电路连接两个数据终端设备,负责将数据信号从— 个数据终端设备传输到另一个数据终端设备。 6. 数据链路(Data Link) 数据电路加上数据传输控制功能后就构成了数据链路。 7. 通信控制器 通信控制器是指那些把计算机/终端信息处理系统与数 据传输系统连接起来,并实现通信功能的设备。通信控制器 的功能包括:
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3.分组交换 分组交换是对报文交换的改进,是目前应用最广的交换 技术。它结合了“电路交换”和“报文交换”两者的优点, 使其性能达到最优。分组交换也属于存储/转发交换方式, 它是将数据分割成分组后,以分组为单位将信息从源端发往 目的地。分组交换是将长报文分成若干个固定长度的小分组 进行传输。不同站点的数据分组可以交织在同一线路上传输, 提高了线路的利用率。由于分组长度的固定,系统可以采用 高速缓存技术来暂存分组,提高了转发的速度。
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其缺点有: (1) 电路接续时间较长,短报文通信效率低。 (2) 电路资源被通信双方占用,电路利用率低。 (3) 通信双方在信息传输速率、编码格式、同步方式、 通信规程等方面应完全兼容,这就限制了各种不同速率、不 同代码格式、不同通信规程的用户终端之间互通。 (4)有呼损。 (5) 传输质量较多地依赖于线路的性能,因而差错率 较高。 所以电路交换非常适合对实时性要求比较高的场合,如 语音通信。
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其缺点有: (1) 报文通过交换机的时延大,且时延抖动也大,不 利于实时通信。 (2) 交换机要有能力存储转发用户发送的报文,其中 有的报文可能很长,这就要求交换机要有高速处理能力和大 的存储空间。因此,报文交换机的设备比较庞大,费用高。 (3) 报文交换不适于实时交换数据的场合。 报文交换的上述优缺点使其主要适用于公众电报和电子 信箱业务。
网络协议与标准
网络协议与标准一、协议引言网络协议是指计算机网络中,用于规定数据传输和通信的规则和约定。
它们是确保不同设备之间能够互相通信和协同工作的基础。
网络标准是指为了保证网络互联互通而制定的一系列规范和要求。
二、协议分类1. 传输层协议传输层协议用于在网络中的两个主机之间提供可靠的数据传输。
常见的传输层协议有TCP(传输控制协议)和UDP(用户数据报协议)。
- TCP:提供可靠的数据传输,保证数据的有序性和完整性。
它通过建立连接、数据分段、流量控制、拥塞控制等机制来实现。
- UDP:提供不可靠的数据传输,适用于对实时性要求较高的应用。
它通过数据报的形式进行传输,不保证数据的可靠性和有序性。
2. 网络层协议网络层协议用于在网络中的不同子网之间进行数据传输。
常见的网络层协议有IP(互联网协议)和ICMP(Internet控制消息协议)。
- IP:负责将数据包从源主机发送到目标主机。
它通过IP地址和路由选择算法来确定数据包的传输路径。
- ICMP:用于在IP网络中传输控制消息,如网络连接状态、错误报告等。
3. 数据链路层协议数据链路层协议用于在网络中的相邻节点之间进行数据传输。
常见的数据链路层协议有以太网协议和无线局域网协议。
- 以太网协议:用于有线网络中的数据传输,定义了数据帧的格式、帧的传输方式等。
- 无线局域网协议:用于无线网络中的数据传输,如Wi-Fi等。
三、协议标准1. IETF标准IETF(Internet工程任务组)是一个开放的国际组织,负责制定和推广互联网相关的协议和标准。
它的标准分为四个级别:标准(Standard)、建议标准(Proposed Standard)、试验标准(Experimental Standard)和信息性标准(Informational Standard)。
2. IEEE标准IEEE(电气和电子工程师协会)是一个国际性的专业技术组织,负责制定和推广电气和电子工程领域的标准。
计算机网络的功能和分类
计算机网络可以将一个大型问题分解成许多小问题,分别 由网络中的多台计算机进行处理,提高了处理问题的效率 。
资源共享
计算机网络可以实现硬件资源、软件资源和数据资源的共 享,提高了资源的利用率。
提高可靠性
计算机网络中的多台计算机可以通过互相备份来提高系统 的可靠性,当某台计算机出现故障时,其他计算机可以接 管其工作,保证系统的正常运行。
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硬件资源共享
计算机网络允许用户共享 打印机、扫描仪、硬盘等 硬件设备,提高设备利用 率。
软件资源共享
用户可以共享各种软件资 源,如应用程序、数据库 和操作系统等。
数据资源共享
用户可以访问和共享网络 上的数据资源,如文件、 数据库和Web页面等。
分布式处理
分布式计算
计算机网络可以将一个大型的计算任务 分解成多个小任务,分配给网络中的多 台计算机进行处理,提高处理效率。
安全防护
计算机网络可以采用各种安全防护 措施,如防火墙、入侵检测和病毒 防范等,确保网络的安全性和稳定 性。
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计算机网络的分类
按地理范围分类
局域网(LAN)
局限于某个范围内的网络, 如一个办公室、一栋建筑 或校园内。
城域网(MAN)
覆盖一个城市的网络,通 常连接多个局域网。
广域网(WAN)
跨越广阔地理区域的网络, 如跨越国家或大陆的网络。
应用层
提供网络应用服务,如HTTP、FTP、SMTP 等,以及各种应用层协议的实现。
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计算机网络的硬件设备
网络接口卡(NIC)
功能
网络接口卡(NIC)是计算机与局域网 (LAN)之间的连接设备,负责将计算机 内部的数据转换为适合在网络上传输的格 式,并接收来自网络的数据,将其转换为 计算机能够处理的格式。
计算机网络概论第七章TCPIP协议
3、IPv6地址的零压缩 某些类型的地址中可能包含很长的零序列,为进一步简化表示法,IPv6
还可以将冒号十六进制格式中相邻的连续零位进行零压缩,用双冒号“::” 表示。
例如链路本地地址FE80:0:0:0:2AA:FF:FE9A:4CA2可压缩成 FE80::2AA:FF:FE9A:4CA2;多点传送地址FF02:0:0:0:0:0:0:2压缩后,可表 示为FF02::2。
六、网络地址翻译(NAT)
CIDR技术的应用使现有的IP地址得到了更有效的使用,而NAT(Network Address Translation,网络地址翻译)技术可以将网络内部的私有地址翻译成 Internet上使用的合法公有IP地址,这样便可以解决内部网络大量主机访问 Internet的需求问题,可以有效地减少对公有IP地址的注册需求。
四、可变长子网掩码(VLSM)
子网掩码(Subnet Mask)技术可以实现将一个大的网络划分成若于子网, 且各子网大小相同,也就是各子网所能容纳的主机数相同。而VLSM(Variable Length Subnet Mask, 可变长子网掩码)技术可以实现将一个大的网络分成多个不 同大小的子网,也就是说各子网所能容纳的主机可以不同。VLSM技术对IP地址的高 效分配及减少路由表大小都非常重要,但必须路由协议支持VLSM技术才能发挥作用。 能够支持VLSM技术的路由协议主要有RIP2,OSPF,EIGRP和BGP。
子网编址技术中不可缺少的就是子网掩码(Subnet Mask),子网掩码与IP 地址一样,其长度也是32位(4个字节),可以用二进制形式,也可以使用十进制 的形式。例如:255.255.252.0就是一个有效的十进制子网掩码,其对应的二进制 形式的子网掩码为11111111.11111111.11111100.00000000。子网掩码中用1代表网 络部分,0代表主机部分。通常A类地址的默认子网掩码为255.0.0.0,B类地址的默 认子网掩码为255.255.0.0,C类地址的默认子网掩码为255.255.255.0。利用子网 掩码可以确定IP地址的网络号和主机号,并可以判定网络中的主机是否属于同一子 网。若将IP地址与子网掩码进行按位与,便可以得出网络号;若将IP地址与子网掩 码的反码(即将子网掩码按位取反所得的二进制数)进行按位与,便可以得出主机 号。
通信系统中的网络协议与通信标准
通信系统中的网络协议与通信标准在现代社会的信息时代,通信系统的发展日新月异。
无论是互联网、手机通信还是其他各种通信应用,都离不开网络协议与通信标准的支持。
本文将探讨通信系统中网络协议与通信标准的重要性以及它们在通信领域中的应用。
一、网络协议的作用与分类网络协议是计算机网络中的一种规则,用于指定在网络中数据如何传输、如何解读和如何处理。
它定制了网络中各类设备之间的通信规则,保证了数据的正确性和可靠性。
根据功能与层级不同,网络协议可以分为多种类型,例如传输层协议、网络层协议和链路层协议。
1. 传输层协议传输层协议主要负责端到端的数据传递和传输控制,常用的传输层协议有传输控制协议(TCP)和用户数据报协议(UDP)。
TCP提供可靠的数据传输,确保数据的有序性、完整性和可靠性;而UDP则提供了无连接的数据传输,适用于实时性要求较高的应用。
2. 网络层协议网络层协议主要负责将数据包从源地址传输到目的地址,常用的网络层协议包括互联网协议(IP)和网际控制报文协议(ICMP)。
IP协议负责数据包的路由和寻址,确保数据在网络中的传递;ICMP协议则用于在网络中传递错误消息和控制信息。
3. 链路层协议链路层协议主要负责将数据包在物理链路上传输,常用的链路层协议有以太网协议(Ethernet)和无线局域网协议(Wi-Fi)。
以太网协议是典型的局域网协议,适用于有线网络;而Wi-Fi协议则适用于无线局域网,提供了无线网络接入。
二、通信标准的意义与实施通信标准是对通信系统或通信设备进行统一规范的文档或规则。
通信标准的制定对于保证不同厂商或设备之间的互通性非常重要,它们规定了通信系统所需遵循的共同规则和参数。
通信标准的实施可以提高通信效率和质量,并促进通信市场的竞争与发展。
1. 常见通信标准通信领域存在着许多通信标准,如蓝牙(Bluetooth)、LTE(Long Term Evolution)和Wi-Fi(Wireless Fidelity)等。
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网络通信协议与技术标准分类图(三)【1】
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一、应当正确地看待各种网络通信协议
从上世纪60年代以来,在计算机网络体系的研究发展过程中,很多企业曾经开发了各自知识产权的网络操作系统和网络协议(参看本网站文章《网络通信协议与技术标准简介》)。
随着网络安全威胁的日益突出,这些网络协议不能适应新形势的需求,逐渐被淘汰了。
今天我们在计算机网络中使用的主流协议,是长期的技术竞争与淘汰的结果,但它们也不是完美的,也存在很多问题,并不断地修正。
将来还会有更新的协议来取代我们当前使用的这些协议。
各种不同网络协议的出现与消亡是一个优胜劣汰的发展过程,此过程在过去、现在和将来都永远不会停止。
因此应当客观理智地看待我们计算机中Windows提供的各种网络协议和网络服务组件,在计算机网络的使用和管理中要尽量采用新的安全性能好的协议,卸载那些不需要的、存在安全隐患或已经被淘汰的协议。
当前校园网和企事业单位的网络中出现的大量安全问题,一个重要的原因是网络管理员和用户没有删除掉计算机中的一些有安全漏洞的网络软件而造成的。
网络计算机中安装的协议要尽可能简洁,够用即可,这样就可净化网络数据流,保障计算机网络系统安全高效地稳定运行。
在本站的文章《如何保护你自己的网络计算机》中就建议普通网络用户:在计算机的“本地连接属性常规”中,只安装“Internet 协议(TCP/IP)”即可。
二、互联网与早期的局域网操作系统的发展目标是不同的
当前在互联网Internet和内联网Intranet中使用的协议是TCP/IP协议,它的服务目标是:在网络用户之间提供跨网段的、主机对主机的、基于客户机/服务器结构的数据报传输服务(见教材第4章)。
因此,万维网的安全重点可以通过加强服务器端的安全防护来保证。
而局域网操作系统的服务目标是:在单位部门内部计算机群之间提供文件共享、打印机共享等信息传输服务,提供网络目录服务,采用对等网络的结构,以此提高单位部门和工作组内部的业务工作效率(见教材第3章82页)。
这些网络操作系统的研发和应用必须有一个最基本的安全条件:即在同一局域网内的工作站之间是互相信任的,是不需要互相防备的。
如果网络中某台计算机出现了恶意的欺诈行为或安全问题,那么同一局域网内的其他计算机就会面临很大的安全风险。
这些网络操作系统在安全防范方面的漏洞属于先天不足,是很难根治的。
由于上述原因,很多曾经盛行一时的网络操作系统对于近年来泛滥的蠕虫、木马、黑客等恶意网络活动缺乏有效的防护能力(本站对此已有另文介绍)。
不幸的是广泛使用的Windows操作系统给计算机提供了一些有安全漏洞的、普通用户并不需要的网络协议和模块,这就形成了局域网内部的安全隐患。
近年来局域网操作系统的发展趋势是:直接利用在广域网上成功研发的WWW万维网模式。
这种基于Web 的客户机/服务器工作模式,以及TCP/IP协议族,正在成为局域网的主流网络运行模式。
而早期那些企业自主知识产权的网络操作系统正在退出历史舞台,但是很多残留的协议和组件模块至今还保留在在我们的
计算机操作系统中,例如:微软公司的Windows NT、Novell公司的NetWare等。
计算机网络的用户应当根据自己的实际需要来安装网络协议,够用即可。
三、对网络协议的分类方法
网络通信协议很多,可以按照不同的方法对它们进行分类,这样可以方便迅速地查询和了解每种协议的功能和用途。
1.按照“应用类型族”对网络通信协议进行分类。
本文第一和第二部分所介绍。
如果要对某个协议进行深入了解,可以用鼠标点击该协议的超连接,连接到相关的网站。
2.另外一种方法是按照OSI开放系统互联参考模型,将网络通信协议分为7层。
如下图:
《常用网络通信协议结构图》(JPEG图片下载,276KB)下载后用IE浏览器打开,用鼠标点击图片右下,将图片放大观看。
3.还有一种更详细的分类方法是:按照OSI参考模型,将各开发商的具有自主知识产权的网络通信协议进行分类。
这些协议在各公司的网络产品中使用。
这些开发网络协议的公司和协议族名称包括:
(1)Hewlett-Packard Network Services,
(2)SUN Network Services
(3)RUNIX Remote UNIX Services
(4)ARPA Services
(5)Novell NetWare
(6)IBM Protocols
(7)ISO 国际标准组织协议族
(8)DECnet Phase IV
(9)XNS Xerox Network System
(10)AppleTalk
(11)Banyan VINES
(12)TCP/IP 协议族。