常见网络通信设备全解
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▪ 通过查看MAC地址来过滤网络通信流
0101101 PC1
5.3 集线器Hub
有信号
0101101
工作在物理层 - 收到电气信号向所 0101101 有端口发送
- 连接同网段设备
PC2
PC3
MAC
MAC1 MAC2
Out
1 2
MAC2 IP DATA
1.1.1.1 MAC1
5.4 交换机Switch
T568B 线序：
1 23 45 67 8 橙白 橙 绿白 蓝 蓝白 绿 棕白 棕
不同而已。
直通线：两头都按 T568B 线序
交叉线：一头按 T568A 线序,一头按 T568B 线序
③ST接口：广泛应用于数据网络，是最常见的 光纤连接器。该连接器使用了尖刀型接口， 其物理构造上的特点可以保证两条连接的光 纤更准确地对齐，而且可以防止光纤在配对 时旋转。
3COM公司的3+OPEN网，Microsoft公司的Windows NT网，IBM公司的LAN Manager网，BANYAN公司 的VINES网等。 ➢ 按数据的传输速度分类：10Mbps局域网、100Mbps 局域网等。 ➢ 按信息的交换方式分类：交换式局域网、共享式局 域网等。
▪ 3. 局域网接口类型
▪ 优点是它利用现有的市内电话网和电话交换 局的机房，可以降低施工和维护成本，并且 对电话业务没有影响。
▪ 缺点是对线路的质量要求较高。
⑧电缆调制解调器
➢可以使用传输有线电视的同轴电缆进行双向， 高速的数据传输。
➢访问速度远大于租用线的速度，价格更低， 更宜安装，提供全天候的连接。
➢用户能够在接受有线电视的同时接受送往个 人计算机的数据。
（2）E1 通道化子接口： 当E1接口工作在通道化方式 时，它在物理上分为32个时隙，对应编号为0~31， 每个时隙的带宽为64Kbps，其中0时隙用于传输同 步信息。除了0时隙之外，其他时隙都可以捆绑成组， 每组时隙都可当作一个子接口用，其逻辑特性也等 同于同步串口。一个E1接口最多可以划分出31个子 接口。
- 连接不同网段 设备
- 需要收集全网 路由信息
5.6 路由交换机RS
即具有二层交换的功能又具有三层路由的功能
Router
Interface fei_1/1 ip add 1.1.1.254 255.255.255.0
收到报文
怎么知道
是交换还
RS
是路由呢?
switch
Interface vlan10 ip add 1.1.1.254 255.255.255.0
▪ 3.广域网接口类型
▪ 窄带广域网常见接口包括以下几种：
①E1接口：64k~2Mbps，采用RJ45和BNC两种接口。
②V.24接口：常见的路由器端为DB50接头，外接网络 端为25针接头。常接低速modem。
➢ 异步工作方式下，通常封装链路层为PPP，最高传 输速率115.2Kbps；
➢ 同步方式下，可以封装 X.25、帧中继、PPP、 HDLC、SLIP和LAPB等链路层协议，支持IP和IPX， 而最高传输速率仅为64Kbps 。
MAC2 IP DATA
工作在数据链路层
- 按照物理MAC 地址进行寻址转 发
- 连接同网段设 备
1.1.1.2 MAC2
1.1.1.3 MAC3
集线器和交换机的区别
100M10端口集线器
带宽100M
100M10端口交换机
带宽>100M*10*2
人越多 越慢啊
人多也 没啥影
响啊
5.5 路由器Router
NET
2.0.0.0 1.0.0.0
Out
1 2
SW1:1.1.1.254 MAC3
MAC3 2.2.2.2 data
1.1.1.1 G: 1.1.1.254 MAC1
SW2:1.1.1.254 MAC3
MAC2 2.2.2.2 data
2.2.2.2 G:2.2.2.254 MAC2
工作在网络层
- 按照目的网络 地址进行寻址转 发
①BNC接口 ：以太网使用细同轴电缆是用一个 T型的“BNC”接头，插入到电缆，并且拧一 个插头放在你的计算机的背后。
②RJ45接口：关
于RJ45现行的接
线标准有T568A
和T568B两种，
平常用得较多的 T568A 线序：
是T568B标准。 这两种标准本质 上并无区别，只 是线的排列顺序
1 23 45 67 8 绿白 绿 橙白 蓝 蓝白 橙 棕白 棕
多用在光纤终端盒或光纤配线架上。 全双工
④SC接口：SC连接器采用推-拉型连接配合方 式。当连接空间很小，光纤数目又很多时， SC连接器的设计允许快速、方便地连接光纤。
多应用在光纤收发器
⑤LC接口：类似于SC型连接器，LC型连接器 是一种插入式光纤连接器，采用操作方便的 模块化插孔（RJ）闩锁机理制成。
电信运营商提供的设备作为信息传输平台。
服务供应商
➢对照OSI参考模型，广域网技术主要位于物理 层、数据链路层、网络层。
▪ 2.常见广域网技术 ①模拟拨号 ➢当需要间隙的少量数据传输时，调制解调器
和模拟拨号电话线提供了低容量，交换式的 专用连接。
➢优点是简单和实现代价低。
➢缺点是低速率和相对较长的连接时间。
Router
RS
cpu
维护路由、报文收 发、整机管理
交换芯片
cpu
报文收发， 其中包含 mac地址表、 硬件路由表 等
维护路由、 整机管理、 需cpu处理 的报文
路由器和路由交换机的对比
路由器
路由交换机
Cpu处理报文，通过分布式、 采用交换芯片与cpu共同处理
网络处理器提高处理能力
的软硬件结构
端口密度低，造价高 端口密度高，性价比高
第二篇 常见网络通信设备
主讲人：华山
制作：华山
第4章 常见网络通信设备
▪ 主要内容：
➢局域网接口和线缆 ➢广域网接口和线缆 ➢逻辑接口的概念和应用
4.1 局域网接口以及线缆
▪ 1. 局域网的概念 ➢局域网（LAN）通常指几公里以内的，可通
过某种介质互联的计算机，打印机或其他设 备等的集合，其地理范围和站点数目均有限， 通信线路要专门敷设。 ➢局域网一般采用数据信号的基带传输方式， 结构简单，误码率低，数据传输速率高，时 延小，能进行广播或多播。
1.3 逻辑接口的概念和应用
▪ Loopback（回环）接口 ➢ 完全软件模拟的路由器本地接口，始终处
于UP状态。
➢ 虚拟的以太网接口。
➢ 发往Loopback接口的数据包（包括路由信 息）将会在路由器本地处理。
▪ 子接口
常见的子接口有以下几种：
（1）VLAN 子接口（802.1Q 子接口）：通过802.1Q tag 中的vlan ID 来区分不同的子接口。
▪ 2.局域网的分类 ➢ 按拓扑结构分类：总线型局域网、环型局域网、星
型局域网和混合型局域网等 ➢ 按传输介质分类：同轴电缆局域网、双绞线局域网，
光纤局域网和无线局域网。 ➢ 按访问传输介质的方法分类：以太网（Ethernet）、
令牌网（Token Ring）等。 ➢ 按网络操作系统分类：Novell公司的Netware网，
➢V.35电缆一般只用于同步方式传输数据，可 以在接口封装X.25、帧中继、PPP、SLIP、 LAPB等链路层协议，支持网络层协议IP和 IPX。
➢V.35电缆传输（同步方式下）的最高速率是 2Mbps。
➢传输距离(与传输速率有关) ：2.4Kbps/1250m； 4.8Kbps/625m；9.6Kbps/312m； 19.2Kbps/156m；38.4Kbps/78m；56Kbps/60m； 64Kbps/50m；2048Kbps/30m。
➢ 传输距离(与传输速率有关) ：2.4Kbps/60m； 4.8Kbps/60m；9.6Kbps/30m；19.2Kbps/30m； 38.4Kbps/20m；64Kbps/20m；115.2Kbps/10m。
▪ ③V.35接口：常见的路由器端为DB50接头， 外接网络端为34针接头，常接高速modem。
（3）ATM、FrameRelay PVC 子接口：每条PVC 对 应一个子接口。
第5章 网络通信设备介绍
▪ 主要内容：
➢ 常用数据通讯产品的种类和作用 ➢ 交换机的基本工作原理 ➢ 路由器的基本工作原理 ➢ 路由交换机的基本工作原理
5.1中继器
▪ 位于第一层
5.2 网桥
▪ 第二层设备 ，它用来创建两个或多个LAN分段
路由交换机的工作方式——路由 ARP table
vlan10:1.1.1.254 MAC4
12
vlan20:2.2.2.254
MAC4 3
MAC INT MAC4 vlan10 MAC4 vlan20
MAC4 2.2.2.2 data
MAC3 2.2.2.2 data
硬件路由表
目的IP OUT 2.2.2.2 P3
1.1.1.1/24 G:1.1.1.254
1.1.1.2/24 G:1.1.1.254
1.1.1.1/24 G:1.1.1.254
1.1.1.2/24 G:1.1.1.254
路由交换机的工作方式——交换
vlan10:1.1.1.254 MAC4
12
vlan20:2.2.2.254 MAC4 3
MAC1 MAC2 MAC3
适用于网络出口做网间路由工 作
适用于大型局域网内部的数据 交换，路由功能没有同级别的 路由器强
▪ 宽带广域网常见接口包括以下几种： （1）ATM：使用LC或SC等光纤接口，常见带
宽有155M，622M等。
（2）POS(point of sale)：使用LC或SC等光纤接 口，常见带宽有155M，622M，2.5G等。
▪ 4. 广域网线缆
▪ 广域网除了使用不少局域网中的线缆如同轴 电缆、双绞线、光缆等外，也使用自己特殊 的线缆，如V.24和V.35规程的接口线缆。
② ISDN （Integrated Services Digital Network） ➢综合业务数字网将本地环路转换为TDM数字
连接。
➢家庭和小企业，基本速率接口（BRI）提供2 条B信道和1条16Kbit/s的D信道。
➢大型企业，基群速率接口（PRI）
③租用线（leased line）
➢应用于需要永久专用连接时，建立点到点的 链接
➢可以提供不同的容量。价格基于所需的带宽 和两个连接点间的距离。每条租用线都需要 一个路由器串行接口
➢带宽很少被完全利用 ➢每个端点都需要路由器的一个接口，这样位
于多点星型中心的路由器将会非常昂贵。
④ X.25技术
➢引入分组交换网络中的共享线路来降低成本。 ➢第一个分组交换网络标准。 ➢X.25提供了交换式的低比特率，共享和可变
1.1.1.1 G: 1.1.1.254 MAC1
1.1.1.2 G: 1.1.1.254 MAC2
2.2.2.2 G:2.2.2.254 MAC3
Route table
NET
2.0.0.0 1.0.0.0
Out vlan20 vlan10
一次路由、多次交换
5.7 路由器和路由交换机的对比
系统结构
Port1 Port2 Port3
MAC2 1.1.1.2 data MAC2 1.1.1.2 data
1.1.1.1 G: 1.1.1.254 MAC1
1.1.1.2 G: 1.1.1.254 MAC2
2.2.2.2 G:2.2.2.254 MAC3
RS收到的报文如 果目的MAC与本 机接口MAC不一 致则是需要交换 的报文
➢基于信元的体系结构，有固定的53字节长度。
➢它能提供更高带宽的低延迟和低抖动的永久 共享式网络技术的需求，
➢能够在私有和公共网络上传输语音，视频和 数据的技术。
⑦DSL （数字用户环路）
▪ DSL是一种充分百度文库用现有的铜线（电话用户 线）资源，采用各种高速调制和编码的接入 技术，实现最终用户的宽带接入。
带宽的服务。 ➢X.25网络通常只有最高48kbit/s的低带宽。除
此之外，数据分组将受到的通常是网络的传 输延迟影响。
⑤帧中继技术 （FR）
➢高带宽和低延迟分组交换。其网络布局和 X.25很类似。
➢运行在数据链路层上的简单协议。 ➢帧中继没有实现差错控制或流量控制，简化
了帧处理减少了延迟。
⑥ ATM异步传输模式 （Asynchronous Transfer Mode）
所采用的插针和套筒的尺寸是普通SC所用尺 寸的一半
⑥MT-RJ接口 体积大小类似于LC型，双纤。 光纤连接器采用插拔式设计，易于使用，甚
至比RJ-45插头都小。
▪ 4.局域网线缆 主要有同轴电缆、双绞线、光缆（主要是单
模光纤）等线缆。
4.2 广域网接口以及线缆
▪ 1. 广域网的概念 ➢广域网是一种跨地区的数据通信网络，使用
0101101 PC1
5.3 集线器Hub
有信号
0101101
工作在物理层 - 收到电气信号向所 0101101 有端口发送
- 连接同网段设备
PC2
PC3
MAC
MAC1 MAC2
Out
1 2
MAC2 IP DATA
1.1.1.1 MAC1
5.4 交换机Switch
T568B 线序：
1 23 45 67 8 橙白 橙 绿白 蓝 蓝白 绿 棕白 棕
不同而已。
直通线：两头都按 T568B 线序
交叉线：一头按 T568A 线序,一头按 T568B 线序
③ST接口：广泛应用于数据网络，是最常见的 光纤连接器。该连接器使用了尖刀型接口， 其物理构造上的特点可以保证两条连接的光 纤更准确地对齐，而且可以防止光纤在配对 时旋转。
3COM公司的3+OPEN网，Microsoft公司的Windows NT网，IBM公司的LAN Manager网，BANYAN公司 的VINES网等。 ➢ 按数据的传输速度分类：10Mbps局域网、100Mbps 局域网等。 ➢ 按信息的交换方式分类：交换式局域网、共享式局 域网等。
▪ 3. 局域网接口类型
▪ 优点是它利用现有的市内电话网和电话交换 局的机房，可以降低施工和维护成本，并且 对电话业务没有影响。
▪ 缺点是对线路的质量要求较高。
⑧电缆调制解调器
➢可以使用传输有线电视的同轴电缆进行双向， 高速的数据传输。
➢访问速度远大于租用线的速度，价格更低， 更宜安装，提供全天候的连接。
➢用户能够在接受有线电视的同时接受送往个 人计算机的数据。
（2）E1 通道化子接口： 当E1接口工作在通道化方式 时，它在物理上分为32个时隙，对应编号为0~31， 每个时隙的带宽为64Kbps，其中0时隙用于传输同 步信息。除了0时隙之外，其他时隙都可以捆绑成组， 每组时隙都可当作一个子接口用，其逻辑特性也等 同于同步串口。一个E1接口最多可以划分出31个子 接口。
- 连接不同网段 设备
- 需要收集全网 路由信息
5.6 路由交换机RS
即具有二层交换的功能又具有三层路由的功能
Router
Interface fei_1/1 ip add 1.1.1.254 255.255.255.0
收到报文
怎么知道
是交换还
RS
是路由呢?
switch
Interface vlan10 ip add 1.1.1.254 255.255.255.0
▪ 3.广域网接口类型
▪ 窄带广域网常见接口包括以下几种：
①E1接口：64k~2Mbps，采用RJ45和BNC两种接口。
②V.24接口：常见的路由器端为DB50接头，外接网络 端为25针接头。常接低速modem。
➢ 异步工作方式下，通常封装链路层为PPP，最高传 输速率115.2Kbps；
➢ 同步方式下，可以封装 X.25、帧中继、PPP、 HDLC、SLIP和LAPB等链路层协议，支持IP和IPX， 而最高传输速率仅为64Kbps 。
MAC2 IP DATA
工作在数据链路层
- 按照物理MAC 地址进行寻址转 发
- 连接同网段设 备
1.1.1.2 MAC2
1.1.1.3 MAC3
集线器和交换机的区别
100M10端口集线器
带宽100M
100M10端口交换机
带宽>100M*10*2
人越多 越慢啊
人多也 没啥影
响啊
5.5 路由器Router
NET
2.0.0.0 1.0.0.0
Out
1 2
SW1:1.1.1.254 MAC3
MAC3 2.2.2.2 data
1.1.1.1 G: 1.1.1.254 MAC1
SW2:1.1.1.254 MAC3
MAC2 2.2.2.2 data
2.2.2.2 G:2.2.2.254 MAC2
工作在网络层
- 按照目的网络 地址进行寻址转 发
①BNC接口 ：以太网使用细同轴电缆是用一个 T型的“BNC”接头，插入到电缆，并且拧一 个插头放在你的计算机的背后。
②RJ45接口：关
于RJ45现行的接
线标准有T568A
和T568B两种，
平常用得较多的 T568A 线序：
是T568B标准。 这两种标准本质 上并无区别，只 是线的排列顺序
1 23 45 67 8 绿白 绿 橙白 蓝 蓝白 橙 棕白 棕
多用在光纤终端盒或光纤配线架上。 全双工
④SC接口：SC连接器采用推-拉型连接配合方 式。当连接空间很小，光纤数目又很多时， SC连接器的设计允许快速、方便地连接光纤。
多应用在光纤收发器
⑤LC接口：类似于SC型连接器，LC型连接器 是一种插入式光纤连接器，采用操作方便的 模块化插孔（RJ）闩锁机理制成。
电信运营商提供的设备作为信息传输平台。
服务供应商
➢对照OSI参考模型，广域网技术主要位于物理 层、数据链路层、网络层。
▪ 2.常见广域网技术 ①模拟拨号 ➢当需要间隙的少量数据传输时，调制解调器
和模拟拨号电话线提供了低容量，交换式的 专用连接。
➢优点是简单和实现代价低。
➢缺点是低速率和相对较长的连接时间。
Router
RS
cpu
维护路由、报文收 发、整机管理
交换芯片
cpu
报文收发， 其中包含 mac地址表、 硬件路由表 等
维护路由、 整机管理、 需cpu处理 的报文
路由器和路由交换机的对比
路由器
路由交换机
Cpu处理报文，通过分布式、 采用交换芯片与cpu共同处理
网络处理器提高处理能力
的软硬件结构
端口密度低，造价高 端口密度高，性价比高
第二篇 常见网络通信设备
主讲人：华山
制作：华山
第4章 常见网络通信设备
▪ 主要内容：
➢局域网接口和线缆 ➢广域网接口和线缆 ➢逻辑接口的概念和应用
4.1 局域网接口以及线缆
▪ 1. 局域网的概念 ➢局域网（LAN）通常指几公里以内的，可通
过某种介质互联的计算机，打印机或其他设 备等的集合，其地理范围和站点数目均有限， 通信线路要专门敷设。 ➢局域网一般采用数据信号的基带传输方式， 结构简单，误码率低，数据传输速率高，时 延小，能进行广播或多播。
1.3 逻辑接口的概念和应用
▪ Loopback（回环）接口 ➢ 完全软件模拟的路由器本地接口，始终处
于UP状态。
➢ 虚拟的以太网接口。
➢ 发往Loopback接口的数据包（包括路由信 息）将会在路由器本地处理。
▪ 子接口
常见的子接口有以下几种：
（1）VLAN 子接口（802.1Q 子接口）：通过802.1Q tag 中的vlan ID 来区分不同的子接口。
▪ 2.局域网的分类 ➢ 按拓扑结构分类：总线型局域网、环型局域网、星
型局域网和混合型局域网等 ➢ 按传输介质分类：同轴电缆局域网、双绞线局域网，
光纤局域网和无线局域网。 ➢ 按访问传输介质的方法分类：以太网（Ethernet）、
令牌网（Token Ring）等。 ➢ 按网络操作系统分类：Novell公司的Netware网，
➢V.35电缆一般只用于同步方式传输数据，可 以在接口封装X.25、帧中继、PPP、SLIP、 LAPB等链路层协议，支持网络层协议IP和 IPX。
➢V.35电缆传输（同步方式下）的最高速率是 2Mbps。
➢传输距离(与传输速率有关) ：2.4Kbps/1250m； 4.8Kbps/625m；9.6Kbps/312m； 19.2Kbps/156m；38.4Kbps/78m；56Kbps/60m； 64Kbps/50m；2048Kbps/30m。
➢ 传输距离(与传输速率有关) ：2.4Kbps/60m； 4.8Kbps/60m；9.6Kbps/30m；19.2Kbps/30m； 38.4Kbps/20m；64Kbps/20m；115.2Kbps/10m。
▪ ③V.35接口：常见的路由器端为DB50接头， 外接网络端为34针接头，常接高速modem。
（3）ATM、FrameRelay PVC 子接口：每条PVC 对 应一个子接口。
第5章 网络通信设备介绍
▪ 主要内容：
➢ 常用数据通讯产品的种类和作用 ➢ 交换机的基本工作原理 ➢ 路由器的基本工作原理 ➢ 路由交换机的基本工作原理
5.1中继器
▪ 位于第一层
5.2 网桥
▪ 第二层设备 ，它用来创建两个或多个LAN分段
路由交换机的工作方式——路由 ARP table
vlan10:1.1.1.254 MAC4
12
vlan20:2.2.2.254
MAC4 3
MAC INT MAC4 vlan10 MAC4 vlan20
MAC4 2.2.2.2 data
MAC3 2.2.2.2 data
硬件路由表
目的IP OUT 2.2.2.2 P3
1.1.1.1/24 G:1.1.1.254
1.1.1.2/24 G:1.1.1.254
1.1.1.1/24 G:1.1.1.254
1.1.1.2/24 G:1.1.1.254
路由交换机的工作方式——交换
vlan10:1.1.1.254 MAC4
12
vlan20:2.2.2.254 MAC4 3
MAC1 MAC2 MAC3
适用于网络出口做网间路由工 作
适用于大型局域网内部的数据 交换，路由功能没有同级别的 路由器强
▪ 宽带广域网常见接口包括以下几种： （1）ATM：使用LC或SC等光纤接口，常见带
宽有155M，622M等。
（2）POS(point of sale)：使用LC或SC等光纤接 口，常见带宽有155M，622M，2.5G等。
▪ 4. 广域网线缆
▪ 广域网除了使用不少局域网中的线缆如同轴 电缆、双绞线、光缆等外，也使用自己特殊 的线缆，如V.24和V.35规程的接口线缆。
② ISDN （Integrated Services Digital Network） ➢综合业务数字网将本地环路转换为TDM数字
连接。
➢家庭和小企业，基本速率接口（BRI）提供2 条B信道和1条16Kbit/s的D信道。
➢大型企业，基群速率接口（PRI）
③租用线（leased line）
➢应用于需要永久专用连接时，建立点到点的 链接
➢可以提供不同的容量。价格基于所需的带宽 和两个连接点间的距离。每条租用线都需要 一个路由器串行接口
➢带宽很少被完全利用 ➢每个端点都需要路由器的一个接口，这样位
于多点星型中心的路由器将会非常昂贵。
④ X.25技术
➢引入分组交换网络中的共享线路来降低成本。 ➢第一个分组交换网络标准。 ➢X.25提供了交换式的低比特率，共享和可变
1.1.1.1 G: 1.1.1.254 MAC1
1.1.1.2 G: 1.1.1.254 MAC2
2.2.2.2 G:2.2.2.254 MAC3
Route table
NET
2.0.0.0 1.0.0.0
Out vlan20 vlan10
一次路由、多次交换
5.7 路由器和路由交换机的对比
系统结构
Port1 Port2 Port3
MAC2 1.1.1.2 data MAC2 1.1.1.2 data
1.1.1.1 G: 1.1.1.254 MAC1
1.1.1.2 G: 1.1.1.254 MAC2
2.2.2.2 G:2.2.2.254 MAC3
RS收到的报文如 果目的MAC与本 机接口MAC不一 致则是需要交换 的报文
➢基于信元的体系结构，有固定的53字节长度。
➢它能提供更高带宽的低延迟和低抖动的永久 共享式网络技术的需求，
➢能够在私有和公共网络上传输语音，视频和 数据的技术。
⑦DSL （数字用户环路）
▪ DSL是一种充分百度文库用现有的铜线（电话用户 线）资源，采用各种高速调制和编码的接入 技术，实现最终用户的宽带接入。
带宽的服务。 ➢X.25网络通常只有最高48kbit/s的低带宽。除
此之外，数据分组将受到的通常是网络的传 输延迟影响。
⑤帧中继技术 （FR）
➢高带宽和低延迟分组交换。其网络布局和 X.25很类似。
➢运行在数据链路层上的简单协议。 ➢帧中继没有实现差错控制或流量控制，简化
了帧处理减少了延迟。
⑥ ATM异步传输模式 （Asynchronous Transfer Mode）
所采用的插针和套筒的尺寸是普通SC所用尺 寸的一半
⑥MT-RJ接口 体积大小类似于LC型，双纤。 光纤连接器采用插拔式设计，易于使用，甚
至比RJ-45插头都小。
▪ 4.局域网线缆 主要有同轴电缆、双绞线、光缆（主要是单
模光纤）等线缆。
4.2 广域网接口以及线缆
▪ 1. 广域网的概念 ➢广域网是一种跨地区的数据通信网络，使用