通信网络基础3

通信网络基础3汇报人：AA2024-01-24目录CONTENTS通信网络概述通信网络传输技术通信网络交换技术通信网络协议与标准通信网络设备与器件通信网络安全与管理01通信网络概述CHAPTER定义通信网络是由一系列通信设备、传输媒介和协议组成的系统，用于实现信息在不同地理位置之间的传输和交换。发展历程从早期的电报、电话网络，到现代的计算机网络、移动通信网络，通信网络经历了不断的发展和演变，逐渐形成了覆盖全球、高速、智能的通信基础设施。通信网络定义与发展基本组成通信网络的基本组成包括终端设备、传输媒介、交换设备和通信协议等。结构通信网络的结构通常分为核心网、接入网和传输网三个层次。核心网负责信息的处理和交换，接入网负责将用户设备接入到网络中，传输网负责信息的传输。通信网络基本组成与结构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、城域网和广域网等。分类通信网络广泛应用于电话、数据、视频、多媒体等领域，为人们的生活、工作和学习提供了便捷的信息交流手段。同时，在军事、航空航天、工业自动化等领域也有广泛的应用。应用领域通信网络分类及应用领域02通信网络传输技术CHAPTER

有线传输技术双绞线传输技术利用双绞线作为传输介质，通过差分信号传输方式实现数据的高速传输，具有成本低、易于维护等优点。同轴电缆传输技术采用同轴电缆作为传输介质，通过电磁波在同轴电缆内外导体之间的反射传输信号，具有带宽宽、传输距离远等优点。光纤传输技术利用光导纤维作为传输介质，通过光信号在光纤内的全反射实现信号的长距离、高速传输，具有带宽极宽、抗干扰能力强等优点。卫星通信技术利用人造地球卫星作为中继站来转发无线电波，从而实现两个或多个地球站之间的通信，具有覆盖范围广、不受地面条件限制等优点。微波传输技术利用微波作为载波进行数据传输，具有频带宽、通信容量大、适用于各种通信业务等优点，但需解决微波的传播特性和天线技术等问题。移动通信技术基于蜂窝网络结构，通过移动终端与基站之间的无线通信实现数据传输，具有移动性、灵活性和便捷性等优点。无线传输技术采用光纤作为传输介质，将用户接入到高速、大容量的通信网络中，具有带宽宽、传输速度快、抗干扰能力强等优点。光纤接入网技术在光域内实现信号的交换和处理，无需经过光电转换，具有高速、大容量和灵活配置等优点。光交换技术构建具有灵活性和可扩展性的光网络，实现光信号的路由、交换和传输等功能，是未来通信网络的重要发展方向。光网络技术光纤传输技术03通信网络交换技术CHAPTER03释放连接在数据传输结束后，需要释放已建立的物理通路，以便其他用户使用。01建立连接在通信双方之间建立一条专用的物理通路，保证双方独占该通路进行数据传输。02通话过程在建立好的物理通路上进行数据传输，此过程中通信双方的数据传输不会受到其他用户的影响。电路交换技术将待传输的数据分成若干个大小相等的数据块，每个数据块前附加一些控制信息，构成分组。通信网以“分组”为单位进行数据传输。分组传输分组交换采用存储转发技术，当一个分组到达一个节点时，它先存储在节点的存储器中，然后选择合适的路由转发到下一个节点。存储转发分组交换技术可以充分利用网络资源，实现不同速率、不同格式、不同规程的终端间的通信，具有高效、灵活的特点。高效灵活分组交换技术信元传输01ATM采用固定长度的信元（53字节）作为传输和交换的基本单位。信元头包含路由信息，信元体则承载用户数据。异步时分复用02ATM采用异步时分复用方式，将来自不同信源的信元汇集到一起，在一个缓冲器内排队，队列中的信元逐个输出到传输线路，形成首尾相接的信元流。高速交换03ATM交换机具有高速交换能力，能够支持多种业务类型（如语音、数据、图像等）的传输和交换，适用于宽带综合业务数字网（B-ISDN）等领域。ATM交换技术04通信网络协议与标准CHAPTER传输控制协议（TCP）提供可靠的、面向连接的数据传输服务，通过确认机制、重传机制等保证数据可靠传输。负责在网络中路由和传输数据，实现不同网络之间的互连互通。提供无连接的、不可靠的数据传输服务，适用于实时性要求较高的应用。如ICMP（Internet控制消息协议）、IGMP（Internet组管理协议）等，用于辅助IP协议进行网络控制和管理。网络协议（IP）用户数据报协议（UDP）其他协议TCP/IP协议族规定了以太网帧的结构和字段定义，包括前导码、帧定界符、目的地址、源地址、类型/长度字段等。以太网帧格式通过VLAN（虚拟局域网）、STP（生成树协议）等技术提高以太网的安全性和可靠性。以太网安全与可靠性定义了以太网的物理层特性，包括传输介质、传输速率、信号编码等，如10BASE-T、100BASE-TX等。以太网物理层标准以太网交换机用于在数据链路层实现数据交换，路由器则在网络层实现不同网络之间的互连互通。以太网交换机与路由器以太网标准与规范如IEEE802.11系列标准，定义了无线局域网的物理层和MAC层规范，包括传输速率、调制方式、多址接入等。无线局域网（WLAN）标准如GSM、CDMA、3GPP（包括WCDMA、TD-SCDMA等）等，定义了蜂窝移动通信系统的空中接口规范和网络架构。蜂窝移动通信标准一种短距离无线通信技术，主要用于实现设备间的无线互联和数据传输，如手机、耳机等设备的无线连接。蓝牙技术一种低功耗、低成本的无线通信技术，主要用于物联网领域，实现设备间的无线通信和数据传输。ZigBee技术无线通信协议及标准05通信网络设备与器件CHAPTER包括光发射机、光接收机、光放大器等，用于实现光信号的传输和放大。光纤传输设备微波传输设备卫星通信设备包括微波收发信机、天线等，用于实现微波信号的传输。包括卫星地面站、卫星转发器等，用于实现卫星通信的传输。030201传输设备包括交换机、交叉连接设备等，用于实现电路交换功能。电路交换设备包括路由器、交换机等，用于实现分组交换功能。分组交换设备包括ATM交换机等，用于实现ATM信元的交换。ATM交换设备交换设备123包括DSLAM、ONU等，用于实现有线宽带接入。有线接入设备包括基站、无线网卡等，用于实现无线宽带接入。无线接入设备包括手机、平板电脑等移动终端设备，以及基站控制器、移动交换中心等网络设备，用于实现移动通信功能。移动通信设备接入设备06通信网络安全与管理CHAPTER访问控制策略数据加密策略防火墙技术入侵检测技术网络安全策略及防护措施通过身份认证、权限管理等手段，限制非法用户对网络资源的访问。在网络的入口处部署防火墙，对进出网络的数据包进行检查和过滤，防止恶意攻击和非法访问。采用加密算法对传输的数据进行加密，确保数据在传输过程中的安全性。通过监控网络中的异常行为，及时发现并处置潜在的安全威胁。包括数据采集层、数据处理层和应用层三个层次，实现网络设备的集中管理和监控。系统架构功能模块数据采集数据处理包括配置管理、故障管理、性能管理、安全管理和计费管理等模块，提供全面的网络管理服务。通过网络设备接口或协议，实时采集网络设备的状态、配置和性能等数据。对采集的数据进行清洗、整合和分析，提取有价值的信息用于网络管理和决策支持。网络管理系统架构和功能模块01020304故障现象分析根据用户反馈或系统日志等信息，