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通信网络基础-通用

汇报人：AA

2024-01-19

通信网络概述

传输媒介与设备

通信协议与标准

数据交换与路由技术

网络安全与防护措施

融合通信业务应用

contents

目

录

通信网络概述

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定义

通信网络是由一系列通信设备（如交换机、路由器、基站等）和传输媒介（如光纤、电缆、无线电波等）组成的系统，用于实现信息在不同地理位置之间的传输和交换。

分类

根据传输媒介的不同，通信网络可分为有线通信网络和无线通信网络；根据覆盖范围的不同，可分为局域网（LAN）、城域网（MAN）、广域网（WAN）等。

从早期的电报、电话网络，到后来的计算机网络、移动通信网络，再到现在的物联网、5G/6G等新型通信网络，通信网络技术不断演进和升级。

发展历程

目前，全球通信网络已经形成了覆盖广泛、高速互联的基础设施，支持着各种语音、数据、视频等多媒体业务的传输和交换。同时，随着云计算、大数据、人工智能等技术的不断发展，通信网络正在向更加智能化、高效化的方向发展。

现状

未来趋势

未来通信网络将更加注重智能化、自适应、高可靠性等方面的发展，例如通过引入人工智能等技术实现网络自治和智能运维；通过采用新型传输技术和协议提高网络传输效率和安全性等。

挑战

随着通信网络的不断发展和升级，也面临着一些挑战和问题，例如网络安全问题日益突出，需要采取更加有效的安全防护措施；同时，随着5G/6G等新技术的不断推广和应用，也需要解决技术成熟度、设备兼容性等方面的问题。

传输媒介与设备

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由内外两层导体组成，中间为绝缘材料的电缆，常用于电视信号传输。

同轴电缆

双绞线

光纤

由两根互相绞合的绝缘导线组成，用于电话线、网线等低速或短距离通信。

利用光的全反射原理传输光信号，具有传输速度快、距离远、抗干扰能力强等优点。

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02

01

通过空气或其他介质传播，包括无线电波、微波、红外线等，广泛应用于移动通信、卫星通信等领域。

电磁波

通过大气或真空传播，具有极高的频率和速度，用于远距离、大容量通信，如激光通信等。

光波

中继器

集线器

交换机

路由器

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用于延长网络距离，接收并转发信号，以扩大网络覆盖范围。

多端口的中继器，可将多个设备连接在一起，构成星型网络拓扑结构。

具有更多智能功能的中继设备，可根据MAC地址进行数据转发和过滤。

连接不同网络的设备，可根据IP地址进行路由选择和转发。

通信协议与标准

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全球移动通信系统，是一种数字移动通信标准，提供语音、短信和数据服务。

GSM协议

CDMA协议

3GPP协议

5G协议

码分多址，是一种扩频通信技术，具有高必威体育官网网址性、大容量和软切换等优点。

第三代合作伙伴计划，负责制定UMTS和LTE等移动通信标准。

第五代移动通信技术，具有高速率、低时延、大连接等特点。

消息队列遥测传输，是一种轻量级的发布/订阅消息传输协议，适用于低带宽、高延迟或不稳定的网络环境。

MQTT协议

受限应用协议，是一种专为物联网应用设计的轻量级、低功耗的通信协议。

CoAP协议

高级消息队列协议，是一种可靠的企业级消息传输协议，支持消息持久化、事务处理等功能。

AMQP协议

低功耗广域网协议，是一种专为物联网应用设计的长距离、低功耗的无线通信协议。

LoRaWAN协议

数据交换与路由技术

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在通信过程中，通过建立一条专用的物理电路进行数据传输。该电路在通信过程中保持连接状态，直到通信结束。电路交换具有实时性高、传输质量稳定的特点，但资源利用率较低。

电路交换原理

将数据分割成较小的分组，每个分组独立进行路由选择和传输。分组交换具有资源利用率高、灵活性强的特点，但可能导致传输延迟和乱序等问题。

分组交换原理

路由器工作原理

路由器是网络层设备，根据网络层地址（IP地址）进行路由选择和数据转发。路由器通过维护路由表来实现路由选择，根据路由表中的信息将数据报文转发到相应的下一跳地址。

路由器配置方法

路由器配置主要包括接口配置、路由协议配置和安全配置等。接口配置涉及物理接口和数据链路层协议的配置；路由协议配置包括静态路由和动态路由协议（如OSPF、BGP等）的配置；安全配置则涉及访问控制列表（ACL）、防火墙等安全功能的配置。

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MPLSVPN技术

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