無線網(wǎng)絡技術課件第1章從計算機網(wǎng)絡到無線網(wǎng)絡20200531

第1章從計算機網(wǎng)絡到無線網(wǎng)絡

金光,江先亮

本章內(nèi)容簡介 ☆計算機網(wǎng)絡技術概述 ☆計算機網(wǎng)絡協(xié)議體系 ☆無線通信和無線網(wǎng)絡簡史 ☆無線網(wǎng)絡分類 ☆計算機網(wǎng)絡和無線網(wǎng)絡應用 ☆計算機網(wǎng)絡技術進展 ☆相關標準化和權威組織無線網(wǎng)絡教學平臺/wireless/Jin&Jiang,無線網(wǎng)絡技術：原理、應用與實驗(第4版),TsinghuaUniversityPress無線網(wǎng)絡教學平臺/wirelessJin&Jiang,無線網(wǎng)絡技術：原理、應用與實驗(第4版),TsinghuaUniversityPress計算機網(wǎng)絡技術概述計算機網(wǎng)絡的功能計算機網(wǎng)絡的發(fā)展計算機網(wǎng)絡的定義計算機網(wǎng)絡的組成計算機網(wǎng)絡的分類

無線網(wǎng)絡教學平臺/wireless/Jin&Jiang,無線網(wǎng)絡技術：原理、應用與實驗(第4版),TsinghuaUniversityPress無線網(wǎng)絡教學平臺/wirelessJin&Jiang,無線網(wǎng)絡技術：原理、應用與實驗(第4版),TsinghuaUniversityPress計算機網(wǎng)絡的功能信息時代特征：數(shù)字化、網(wǎng)絡化。計算機提高效率、降低成本，網(wǎng)絡實現(xiàn)信息互通。網(wǎng)絡成為信息社會技術命脈和知識經(jīng)濟的發(fā)展基礎。三網(wǎng)：計算機網(wǎng)絡，互聯(lián)網(wǎng)/LAN等，傳輸數(shù)據(jù)，搜索文字/圖像/音視頻；電信網(wǎng)絡，固定/移動電話；廣電網(wǎng)絡，傳輸廣電節(jié)目。三網(wǎng)融合互聯(lián)互通，更強傳輸服務，更豐富應用。網(wǎng)絡應用各行各業(yè)，社會影響力，生活、工作和學習都離不開互聯(lián)網(wǎng)。計算機網(wǎng)絡功能是連接終端，資源共享，通過有線/無線介質(zhì)將終端聯(lián)結成網(wǎng)絡，不同用戶資源通過網(wǎng)絡實現(xiàn)各種(信息/軟件/硬件)共享。可靠性和安全性。病毒、蠕蟲、惡意攻擊、木馬、釣魚嚴重危害。網(wǎng)游、社交和不良信息有害。無線網(wǎng)絡教學平臺/wireless/Jin&Jiang,無線網(wǎng)絡技術：原理、應用與實驗(第4版),TsinghuaUniversityPress無線網(wǎng)絡教學平臺/wirelessJin&Jiang,無線網(wǎng)絡技術：原理、應用與實驗(第4版),TsinghuaUniversityPress計算機網(wǎng)絡的發(fā)展1946年ENIAC，之后計算機經(jīng)歷電子管、晶體管、集成電路和微處理器時代。1977年，蘋果電腦。1981年IBMPC。其后30年，Wintel主導微機技術。計算機網(wǎng)絡逐漸登上歷史舞臺，成為信息基礎架構。1969，ARPANET。1971，ALOHAnet。1976，以太網(wǎng)原型。1970年代末，TCP/IP協(xié)議。1980，以太網(wǎng)商用。1989，WWW設想。1991，因特網(wǎng)商業(yè)運營。1994，Netscape瀏覽器。1997，WiFi無線局域網(wǎng)。1998，Google搜索引擎。2000，互聯(lián)網(wǎng)泡沫高峰。2004，F(xiàn)acebook。2007，蘋果和Google進入手機市場。2010，iPad平板，電子書代替?zhèn)鹘y(tǒng)書籍。2011云計算。2012大數(shù)據(jù)。近幾年，智能物聯(lián)網(wǎng)、5G移動通信、區(qū)塊鏈等新技術?；ヂ?lián)網(wǎng)在我國始于1990s。至2019.6，我國網(wǎng)民8.54億，手機網(wǎng)民8.47億。全球網(wǎng)民超40億，接入終端超40億。無線網(wǎng)絡教學平臺/wireless/Jin&Jiang,無線網(wǎng)絡技術：原理、應用與實驗(第4版),TsinghuaUniversityPress無線網(wǎng)絡教學平臺/wirelessJin&Jiang,無線網(wǎng)絡技術：原理、應用與實驗(第4版),TsinghuaUniversityPress計算機網(wǎng)絡發(fā)展五個階段產(chǎn)生階段：地理上分散的多個終端通過通信線路連接到一臺中心機，第一代計算機網(wǎng)絡。形成階段：主機通過通信線路互聯(lián)，典型代表如ARPANET?；ミB互通階段：明確網(wǎng)絡體系結構，遵循統(tǒng)一標準。高速網(wǎng)絡階段：數(shù)據(jù)傳輸速率大為提高，陸續(xù)出現(xiàn)光纖網(wǎng)絡、多媒體網(wǎng)絡、智能網(wǎng)絡、無線網(wǎng)絡等。無線網(wǎng)絡和物聯(lián)網(wǎng)階段：逐步形成個人、社會、自然的泛在網(wǎng)絡(UbiquitousNetwork)。無線網(wǎng)絡教學平臺/wireless/Jin&Jiang,無線網(wǎng)絡技術：原理、應用與實驗(第4版),TsinghuaUniversityPress無線網(wǎng)絡教學平臺/wirelessJin&Jiang,無線網(wǎng)絡技術：原理、應用與實驗(第4版),TsinghuaUniversityPress計算機網(wǎng)絡的定義通信鏈路將分散的多臺計算機、終端、外設等互聯(lián)，彼此通信，共享各種硬件、軟件和數(shù)據(jù)資源，整個系統(tǒng)可稱為計算機網(wǎng)絡。更準確定義：將地理位置不同的具獨立功能的多臺主機/外設/其它設備，通過通信線路連接，在網(wǎng)絡操作系統(tǒng)、管理軟件及通信協(xié)議管理協(xié)調(diào)下，實現(xiàn)資源共享和信息傳遞的完整系統(tǒng)。接入網(wǎng)絡的每臺主機本身可獨立工作。通信鏈路分有線和無線，有線包括雙絞線、電話線、同軸電纜、光纖、電力線等，無線包括微波、紅外線、激光、可見光等。無線網(wǎng)絡教學平臺/wireless/Jin&Jiang,無線網(wǎng)絡技術：原理、應用與實驗(第4版),TsinghuaUniversityPress無線網(wǎng)絡教學平臺/wirelessJin&Jiang,無線網(wǎng)絡技術：原理、應用與實驗(第4版),TsinghuaUniversityPress計算機網(wǎng)絡的定義不同類型主機通信需遵循共同規(guī)則約定。各方需共同遵守的規(guī)則和約定稱為網(wǎng)絡協(xié)議，定義、協(xié)調(diào)和管理主機通信和操作。包含同一辦公室或同一樓層內(nèi)多臺主機，局域網(wǎng)(LAN)。覆蓋整個城市的網(wǎng)絡，城域網(wǎng)(MAN)。更大范圍如聯(lián)結多個城市甚至國家，廣域網(wǎng)(WAN)互聯(lián)網(wǎng)，全球最大廣域網(wǎng)，由無數(shù)LAN、MAN和WAN組成。聯(lián)結互聯(lián)網(wǎng)均遵循統(tǒng)一TCP/IP協(xié)議。網(wǎng)絡兩大發(fā)展趨勢。高速——網(wǎng)絡帶寬增長的速度比摩爾定律更快，便捷——無線網(wǎng)絡。無線網(wǎng)絡教學平臺/wireless/Jin&Jiang,無線網(wǎng)絡技術：原理、應用與實驗(第4版),TsinghuaUniversityPress無線網(wǎng)絡教學平臺/wirelessJin&Jiang,無線網(wǎng)絡技術：原理、應用與實驗(第4版),TsinghuaUniversityPress計算機網(wǎng)絡的組成若干主機，為不同用戶提供服務；通信子網(wǎng)包括網(wǎng)絡設備(交換機、路由器等)和連接彼此的通信鏈路；網(wǎng)絡協(xié)議，事先約定的規(guī)則，用于主機間或主機和設備間通信。無線網(wǎng)絡教學平臺/wireless/Jin&Jiang,無線網(wǎng)絡技術：原理、應用與實驗(第4版),TsinghuaUniversityPress無線網(wǎng)絡教學平臺/wirelessJin&Jiang,無線網(wǎng)絡技術：原理、應用與實驗(第4版),TsinghuaUniversityPress計算機網(wǎng)絡結構通信子網(wǎng)由網(wǎng)絡設備、通信線路與其它設備組成，負責數(shù)據(jù)傳輸、轉(zhuǎn)發(fā)等。網(wǎng)絡設備常稱網(wǎng)絡節(jié)點，一方面與資源子網(wǎng)主機通信，將主機和終端聯(lián)入網(wǎng)絡，另一方面在通信子網(wǎng)中擔任分組存儲和轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點，完成接收和轉(zhuǎn)發(fā)，將源主機報文發(fā)給目標主機。資源子網(wǎng)：①主機。是計算機網(wǎng)絡的邊緣(或葉)節(jié)點。一般具備有效網(wǎng)絡地址，可收發(fā)數(shù)據(jù)。②終端。是用戶訪問網(wǎng)絡的界面。③網(wǎng)絡操作系統(tǒng)。④網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫。實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。⑤應用系統(tǒng)。依托網(wǎng)絡的各種具體應用軟件。無線網(wǎng)絡教學平臺/wireless/Jin&Jiang,無線網(wǎng)絡技術：原理、應用與實驗(第4版),TsinghuaUniversityPress無線網(wǎng)絡教學平臺/wirelessJin&Jiang,無線網(wǎng)絡技術：原理、應用與實驗(第4版),TsinghuaUniversityPress按網(wǎng)絡傳輸技術分類點對點式網(wǎng)絡：兩個節(jié)點之間存在一條物理信道。廣播式網(wǎng)絡：所有主機共享一個公共信道，一臺主機利用該信道發(fā)送分組時，所有其它主機都能接收并處理該分組。無線網(wǎng)絡教學平臺/wireless/Jin&Jiang,無線網(wǎng)絡技術：原理、應用與實驗(第4版),TsinghuaUniversityPress無線網(wǎng)絡教學平臺/wirelessJin&Jiang,無線網(wǎng)絡技術：原理、應用與實驗(第4版),TsinghuaUniversityPress按網(wǎng)絡規(guī)模和覆蓋范圍分類無線網(wǎng)絡教學平臺/wireless/Jin&Jiang,無線網(wǎng)絡技術：原理、應用與實驗(第4版),TsinghuaUniversityPress無線網(wǎng)絡教學平臺/wirelessJin&Jiang,無線網(wǎng)絡技術：原理、應用與實驗(第4版),TsinghuaUniversityPress按網(wǎng)絡拓撲結構分類網(wǎng)絡拓撲結構指網(wǎng)絡中鏈路和節(jié)點的幾何排列形式。其關注網(wǎng)絡系統(tǒng)的連接形式，能表示服務器、工作站、網(wǎng)絡設備的互相連接。網(wǎng)絡拓撲一般分為：總線型、星型、環(huán)型、樹狀、網(wǎng)狀等。無線網(wǎng)絡教學平臺/wireless/Jin&Jiang,無線網(wǎng)絡技術：原理、應用與實驗(第4版),TsinghuaUniversityPress無線網(wǎng)絡教學平臺/wirelessJin&Jiang,無線網(wǎng)絡技術：原理、應用與實驗(第4版),TsinghuaUniversityPress網(wǎng)絡拓撲結構無線網(wǎng)絡教學平臺/wireless/Jin&Jiang,無線網(wǎng)絡技術：原理、應用與實驗(第4版),TsinghuaUniversityPress無線網(wǎng)絡教學平臺/wirelessJin&Jiang,無線網(wǎng)絡技術：原理、應用與實驗(第4版),TsinghuaUniversityPress按傳輸介質(zhì)分類有線網(wǎng)絡可用雙絞線、同軸電纜、光纖等連接。無線網(wǎng)絡采用空氣、水等作為傳輸介質(zhì)，以電磁波為載體來傳輸數(shù)據(jù)。無線網(wǎng)絡教學平臺/wireless/Jin&Jiang,無線網(wǎng)絡技術：原理、應用與實驗(第4版),TsinghuaUniversityPress無線網(wǎng)絡教學平臺/wirelessJin&Jiang,無線網(wǎng)絡技術：原理、應用與實驗(第4版),TsinghuaUniversityPress計算機網(wǎng)絡的協(xié)議體系網(wǎng)絡協(xié)議和層次結構計算機網(wǎng)絡協(xié)議體系模型無線網(wǎng)絡的協(xié)議層次特點無線網(wǎng)絡教學平臺/wireless/Jin&Jiang,無線網(wǎng)絡技術：原理、應用與實驗(第4版),TsinghuaUniversityPress無線網(wǎng)絡教學平臺/wirelessJin&Jiang,無線網(wǎng)絡技術：原理、應用與實驗(第4版),TsinghuaUniversityPress網(wǎng)絡協(xié)議網(wǎng)絡技術中為數(shù)據(jù)交換而設置的標準、規(guī)則和約定的集合稱協(xié)議。具體某個協(xié)議往往關注具體某一層，用于同層實體間通信的相關規(guī)則約定的集合。協(xié)議三要素：語義、語法和定時。語義——協(xié)議控制信息的具體含義；語法——數(shù)據(jù)和控制信息的格式、編碼規(guī)則；定時——數(shù)據(jù)和控制信息的收發(fā)同步和排序。無線網(wǎng)絡教學平臺/wireless/Jin&Jiang,無線網(wǎng)絡技術：原理、應用與實驗(第4版),TsinghuaUniversityPress無線網(wǎng)絡教學平臺/wirelessJin&Jiang,無線網(wǎng)絡技術：原理、應用與實驗(第4版),TsinghuaUniversityPress網(wǎng)絡體系結構及劃分原則各層對等實體間邏輯通信。各種邏輯通信均有對應協(xié)議，本層為上層提供服務，也享受下層服務。各層相互獨立、功能明確。功能作為分層基礎，每一層只需與上下層相關，各司其職，各盡其責。無線網(wǎng)絡教學平臺/wireless/Jin&Jiang,無線網(wǎng)絡技術：原理、應用與實驗(第4版),TsinghuaUniversityPress無線網(wǎng)絡教學平臺/wirelessJin&Jiang,無線網(wǎng)絡技術：原理、應用與實驗(第4版),TsinghuaUniversityPress實體、服務和服務訪問點實體：發(fā)送或接收信息的任一硬件或軟件進程。協(xié)議控制下，本層為上一層提供服務。服務訪問點SAP：同一主機相鄰兩層實體交換信息的位置，實際上是邏輯接口。協(xié)議數(shù)據(jù)單元PDU：層與層之間交換的數(shù)據(jù)單位。無線網(wǎng)絡教學平臺/wireless/Jin&Jiang,無線網(wǎng)絡技術：原理、應用與實驗(第4版),TsinghuaUniversityPress無線網(wǎng)絡教學平臺/wirelessJin&Jiang,無線網(wǎng)絡技術：原理、應用與實驗(第4版),TsinghuaUniversityPressISO/OSI模型無線網(wǎng)絡教學平臺/wireless/Jin&Jiang,無線網(wǎng)絡技術：原理、應用與實驗(第4版),TsinghuaUniversityPress無線網(wǎng)絡教學平臺/wirelessJin&Jiang,無線網(wǎng)絡技術：原理、應用與實驗(第4版),TsinghuaUniversityPressTCP/IP模型IETF頒布的RFC技術標準文檔近8700項(2019年底)，/rfc.html無線網(wǎng)絡教學平臺/wireless/Jin&Jiang,無線網(wǎng)絡技術：原理、應用與實驗(第4版),TsinghuaUniversityPress無線網(wǎng)絡教學平臺/wirelessJin&Jiang,無線網(wǎng)絡技術：原理、應用與實驗(第4版),TsinghuaUniversityPressTCP/IP模型工作過程無線網(wǎng)絡教學平臺/wireless/Jin&Jiang,無線網(wǎng)絡技術：原理、應用與實驗(第4版),TsinghuaUniversityPress無線網(wǎng)絡教學平臺/wirelessJin&Jiang,無線網(wǎng)絡技術：原理、應用與實驗(第4版),TsinghuaUniversityPress無線網(wǎng)絡的協(xié)議層次特點無線網(wǎng)絡協(xié)議體系也分層。不同類型無線網(wǎng)絡關注的層次不同。WLAN一般無路由問題，不涉及網(wǎng)絡層，采用傳統(tǒng)IP。鑒于共享訪問介質(zhì)，MAC層是許多無線網(wǎng)絡關注重點。無線頻譜管理復雜性，使物理層協(xié)議成為重點。MANET路由問題，關注網(wǎng)絡層。傳輸機制和協(xié)議設計不同。有線網(wǎng)絡當發(fā)送方檢測到丟包發(fā)生，一般認為網(wǎng)絡擁塞，降低發(fā)送速率。而無線網(wǎng)絡出現(xiàn)丟包，發(fā)送方可切換到空閑信道重新發(fā)送。許多無線網(wǎng)絡需對傳統(tǒng)網(wǎng)絡協(xié)議進行改進。無線網(wǎng)絡目標是提供更便捷的通信服務，應用層協(xié)議并非重點，解決了連接可靠性，各種應用都可直接使用。無線網(wǎng)絡教學平臺/wireless/Jin&Jiang,無線網(wǎng)絡技術：原理、應用與實驗(第4版),TsinghuaUniversityPress無線網(wǎng)絡教學平臺/wirelessJin&Jiang,無線網(wǎng)絡技術：原理、應用與實驗(第4版),TsinghuaUniversityPress無線通信和無線網(wǎng)絡簡史1844年，莫爾斯演示從華盛頓到巴爾的摩(60km)的電報傳送。1876年，貝爾發(fā)明電話。1864年，麥克斯韋提出了完整的電磁波理論。1887年，赫茲證實電磁波的存在。1893年，特斯拉在圣路易斯首次公開演示無線電通信。1901年，馬可尼完成從英國西南到加拿大紐芬蘭無線電通信試驗。1920年，世界上第一個無線廣播電臺誕生于美國匹茲堡。1947年，貝爾實驗室提出蜂窩通信的概念。1957年，前蘇聯(lián)成功地發(fā)射第一顆人造衛(wèi)星。1971年，橫跨4個島嶼的分組無線電網(wǎng)絡ALOHAnet誕生于夏威夷大學。無線網(wǎng)絡教學平臺/wireless/Jin&Jiang,無線網(wǎng)絡技術：原理、應用與實驗(第4版),TsinghuaUniversityPress無線網(wǎng)絡教學平臺/wirelessJin&Jiang,無線網(wǎng)絡技術：原理、應用與實驗(第4版),TsinghuaUniversityPress無線通信和無線網(wǎng)絡簡史1983年，蜂窩電話在芝加哥開通，歐洲開通數(shù)字移動電話網(wǎng)。1995年，高通公司開通首個CDMA商用移動電話網(wǎng)絡。1993-1999年，DARPA資助加州大學洛杉磯分校首個大規(guī)模無線傳感器網(wǎng)絡項目。1997年，IEEE發(fā)布802.11無線局域網(wǎng)標準。1990年代末，移動自組織網(wǎng)絡(MANET)研究逐漸興起。2000年，ITU批準WCDMA、CDMA2000和TD-SCDMA作為3G國際標準。2001年，IEEE發(fā)布802.16無線城域網(wǎng)標準。2002年，IEEE發(fā)布802.15無線個域網(wǎng)標準。2005年，ITU發(fā)布物聯(lián)網(wǎng)報告，宣布物聯(lián)網(wǎng)時代來臨。2007年，Apple發(fā)布iPhone手機，Google發(fā)布Android。無線網(wǎng)絡教學平臺/wireless/Jin&Jiang,無線網(wǎng)絡技術：原理、應用與實驗(第4版),TsinghuaUniversityPress無線網(wǎng)絡教學平臺/wirelessJin&Jiang,無線網(wǎng)絡技術：原理、應用與實驗(第4版),TsinghuaUniversityPress無線通信和無線網(wǎng)絡簡史2010年，ITU確定4G移動通信標準。2011年，我國《物聯(lián)網(wǎng)十二五發(fā)展規(guī)劃》推動物聯(lián)網(wǎng)技術產(chǎn)業(yè)。2013年，基于TD-LTE的4G移動通信在我國開始商用，迅速得到普及。2014年，微信和易信推出基于社交軟件的免費電話。2015年，谷歌無人駕駛汽車累計達100萬英里行駛里程。2016年，我國成功發(fā)射首顆量子科學衛(wèi)星“墨子號”。2019年，第五代移動通信(5G)在我國和其他國家陸續(xù)開始商用。2020年，我國北斗衛(wèi)星發(fā)射完畢，建成北斗三號衛(wèi)星導航系統(tǒng)。無線網(wǎng)絡教學平臺/wireless/Jin&Jiang,無線網(wǎng)絡技術：原理、應用與實驗(第4版),TsinghuaUniversityPress無線網(wǎng)絡教學平臺/wirelessJin&Jiang,無線網(wǎng)絡技術：原理、應用與實驗(第4版),TsinghuaUniversityPress無線網(wǎng)絡：從覆蓋范圍分類無線個域網(wǎng)(WPAN)通過短距離無線電，連接PC各部件如顯示器、鍵盤和鼠標等。典型藍牙技術，可將這些部件，或手機、相機、耳機、音箱、掃描儀、打印機等其它外設連接到PC。無線局域網(wǎng)(WLAN)分兩大類：

固定基礎設施，預先建立且能覆蓋一定范圍的固定基站；

無固定基礎設施，自組織網(wǎng)絡(AdhocNetwork)，移動自組織網(wǎng)絡簡稱MANET。無線網(wǎng)絡教學平臺/wireless/Jin&Jiang,無線網(wǎng)絡技術：原理、應用與實驗(第4版),TsinghuaUniversityPress無線網(wǎng)絡教學平臺/wirelessJin&Jiang,無線網(wǎng)絡技術：原理、應用與實驗(第4版),TsinghuaUniversityPress無線網(wǎng)絡：從覆蓋范圍分類無線城域網(wǎng)，IEEE802.16為代表。單個基站覆蓋范圍可達幾十公里，傳輸速率接近無線局域網(wǎng)，移動性、高效切換等功能特點。無線廣域網(wǎng)，蜂窩移動通信網(wǎng)絡是地面上最大的無線廣域網(wǎng)，而衛(wèi)星通信網(wǎng)絡也開始大量用于傳輸數(shù)字信息，衛(wèi)星網(wǎng)絡堪稱覆蓋范圍最大的無線廣域網(wǎng)。無線網(wǎng)絡教學平臺/wireless/Jin&Jiang,無線網(wǎng)絡技術：原理、應用與實驗(第4版),TsinghuaUniversityPress無線網(wǎng)絡教學平臺/wirelessJin&Jiang,無線網(wǎng)絡技術：原理、應用與實驗(第4版),TsinghuaUniversityPress無線網(wǎng)絡：從應用目的分類互聯(lián)接入：WLAN、WMAN、衛(wèi)星網(wǎng)絡等，主要應用目的是為用戶訪問互聯(lián)網(wǎng)提供信息服務，屬于互聯(lián)接入。物聯(lián)傳感：物聯(lián)網(wǎng)、無線傳感網(wǎng)、WPAN、無線體域網(wǎng)等，應用目的是將網(wǎng)絡觸角延伸到傳統(tǒng)社會信息之外的自然界、環(huán)境、物體、人體等，傳輸更為豐富多樣的信息。物聯(lián)網(wǎng)(IoT)，簡單理解為物物相連的互聯(lián)網(wǎng)。

無線傳感網(wǎng)(WSN)，發(fā)展迅速。

無線體域網(wǎng)(WBAN)和可穿戴設備(谷歌眼鏡)。無線網(wǎng)絡教學平臺/wireless/Jin&Jiang,無線網(wǎng)絡技術：原理、應用與實驗(第4版),TsinghuaUniversityPress無線網(wǎng)絡教學平臺/wirelessJin&Jiang,無線網(wǎng)絡技術：原理、應用與實驗(第4版),TsinghuaUniversityPress計算機網(wǎng)絡的常見應用電子商務：B2B、B2C網(wǎng)上銀行網(wǎng)上辦公：云計算、虛擬化技術交互式娛樂電子資源：傳統(tǒng)紙質(zhì)形式逐步被取代。遠程教育遠程醫(yī)療視頻監(jiān)控視頻會議…無線網(wǎng)絡教學平臺/wireless/Jin&Jiang,無線網(wǎng)絡技術：原理、應用與實驗(第4版),TsinghuaUniversityPress無線網(wǎng)絡教學平臺/wirelessJin&Jiang,無線網(wǎng)絡技術：原理、應用與實驗(第4版),TsinghuaUniversityPress無線網(wǎng)絡的應用移動終端對移動通信和無線網(wǎng)絡需求與日俱增。高鐵飛機上使用筆記本/平板電腦。高速公路車載網(wǎng)絡終端應用。移動辦公對無線網(wǎng)絡有較大需求。風景名勝區(qū)和古建筑群：建立覆蓋整個景區(qū)的無線網(wǎng)絡，并深入到古建筑內(nèi)部。軍事領域應用優(yōu)勢明顯。礦山采掘，無線傳感網(wǎng)可用于井下監(jiān)控和報警。智能交通，實時跟蹤車輛、實時監(jiān)控車況、規(guī)劃行駛路線、超速超時報警、快速救援和事故處理等。無線網(wǎng)絡教學平臺/wireless/Jin&Jiang,無線網(wǎng)絡技術：原理、應用與實驗(第4版),TsinghuaUniversityPress無線網(wǎng)絡教學平臺/wirelessJin&Jiang,無線網(wǎng)絡技術：原理、應用與實驗(第4版),TsinghuaUniversityPress無線網(wǎng)絡的應用無線抄表。無線支付。移動互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)和增強現(xiàn)實技術相結合，可提供對空間和運動的感知能力，如谷歌的ProjectTango項目。無線網(wǎng)絡和移動計算常聯(lián)系，二者并不相同，兼顧移動和無線的應用。無線網(wǎng)絡教學平臺/wireless/Jin&Jiang,無線網(wǎng)絡技術：原理、應用與實驗(第4版),TsinghuaUniversityPress無線網(wǎng)絡教學平臺/wirelessJin&Jiang,無線網(wǎng)絡技術：原理、應用與實驗(第4版),TsinghuaUniversityPress以太網(wǎng)技術的進展無線網(wǎng)絡教學平臺/wireless/Jin&Jiang,無線網(wǎng)絡技術：原理、應用與實驗(第4版),TsinghuaUniversityPress無線網(wǎng)絡教學平臺/wirelessJin&Jiang,無線網(wǎng)絡技術：原理、應用與實驗(第4版),TsinghuaUniversityPressIPv6和下一代互聯(lián)網(wǎng)無線網(wǎng)絡教學平臺/wireless/Jin&Jiang,無線網(wǎng)絡技術：原理、應用與實驗(第4版),TsinghuaUniversityPress無線網(wǎng)絡教學平臺/wirelessJin&Jiang,無線網(wǎng)絡技術：原理、應用與實驗(第4版),TsinghuaUniversityPressP2P和網(wǎng)絡安全P2P：傳統(tǒng)C/S中所有服務集中在少數(shù)幾臺服務器，計算能力和帶寬瓶頸。P2P發(fā)揮所有網(wǎng)絡參與者的計算能力和帶寬，負載更均衡。常采用自組織方式連接。音視頻文件傳播是應用主要推動力。網(wǎng)絡安全：網(wǎng)絡硬件、軟件、服務或數(shù)據(jù)應受保護，不因偶發(fā)或惡意原因遭受破壞、更改、泄露，網(wǎng)絡系統(tǒng)和服務可連續(xù)可靠運行。涉及計算機科學、通信、密碼學、信息安全、應用數(shù)學、信息論等多學科知識。物理設備安全和網(wǎng)絡傳輸安全。網(wǎng)絡傳輸安全涉及技術更復雜，面臨威脅更多，難以徹底解決。通常關注信息機密性、完整性、可用性、可控性等。無線網(wǎng)絡類型多樣，技術進步日新月異，安全問題不斷涌現(xiàn)，需高度重視。無線網(wǎng)絡教學平臺/wireless/Jin&Jiang,無線網(wǎng)絡技術：原理、應用與實驗(第4版),TsinghuaUniversityPress無線網(wǎng)絡教學平臺/wirelessJin&Jiang,無線網(wǎng)絡技術：原理、應用與實驗(第4版),TsinghuaUniversityPress數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(DCN)云計算和云服務的核心基礎設施。一個DC通常在一個多功能建筑物內(nèi)，包含大量機架、服務器、通信網(wǎng)絡、存儲系統(tǒng)、冗余通信連接、環(huán)境控制、監(jiān)控及安全設備等。大型DC有上萬個機架，能耗和制冷要求高。傳統(tǒng)DCN采用樹型拓撲——接入層、匯聚層和核心層不同的三層交換機互聯(lián)。新型DCN分交換機為核心和服務器為核心兩種拓撲。前者網(wǎng)絡連接和路由由交換機完成，采用更多交換機或融合光交換機互聯(lián)。后者互聯(lián)和路由功能放于服務器，交換機只提供簡單縱橫式交換功能，服務器通過多接口接入網(wǎng)絡，支持各流量模式。DCN廣泛采用TCP協(xié)議，但需改造傳統(tǒng)TCP。很多應用體現(xiàn)組播特點。運行不同典型應用的DC可定制傳輸協(xié)議。無線網(wǎng)絡教學平臺/wireless/Jin&Jiang,無線網(wǎng)絡技術：原理、應用與實驗(第4版),TsinghuaUniversityPress無線網(wǎng)絡教學平臺/wirelessJin&Jiang,無線網(wǎng)絡技術：原理、應用與實驗(第4版),TsinghuaUniversityPress軟件定義網(wǎng)絡(SDN)網(wǎng)絡范圍、終端數(shù)量和流量與日俱增，日趨龐大的網(wǎng)絡基礎設施(路由器/交換機等)固化對安全、管理、靈活性、可擴展性等的限制愈發(fā)明顯?？删幊叹W(wǎng)絡架構，控制平面和數(shù)據(jù)平面分離。控制平面可編程，可通過軟件方便地對網(wǎng)絡進行管理、調(diào)整、升級等。開放式接口，以控制器為邏輯中心，北向與應用層通信，南向與數(shù)據(jù)層通信，考慮單一控制器機制可能失效，還采用多控制器的東西向通信。南向數(shù)據(jù)通信接口是主要研究內(nèi)容，OpenFlow協(xié)議具代表性，基于流概念來匹配規(guī)則。交換機維護流表并按流表轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)，流表建立/維護/下發(fā)均由控制器完成。用戶可通過API在控制器編寫靜態(tài)/動態(tài)路由策略。無線網(wǎng)絡教學平臺/wireless/Jin&Jiang,無線網(wǎng)絡技術：原理、應用與實驗(第4版),TsinghuaUniversityPress無線網(wǎng)絡教學平臺/wirelessJin&Jiang,無線網(wǎng)絡技術：原理、應用與實驗(第4版),TsinghuaUniversityPress網(wǎng)絡功能虛擬化(NFV)2012年，AT&T、英國電信、德國電信等運營商提出NFV概念，之后在全球迅速發(fā)展。NFV從硬件設備中解耦軟件可實現(xiàn)的網(wǎng)絡功能，網(wǎng)絡設備功能不再依賴專用硬件(路由器/交換機/宿主位置寄存器/節(jié)點/無線控制器/網(wǎng)關/NAT等)，資源可充分靈活共享，實現(xiàn)新業(yè)務快速開發(fā)和部署，基于實際業(yè)務需求進行自動部署、彈性伸縮、故障隔離和自愈等。具體實現(xiàn)上，將大容量服務器、大容量存儲器及數(shù)據(jù)交換機等網(wǎng)絡硬件設備標準化，并利用可編程的軟件平臺來實現(xiàn)虛擬化的網(wǎng)絡功能。無線網(wǎng)絡教學平臺/wireless/Jin&Jiang,無線網(wǎng)絡技術：原理、應用與實驗(第4版),TsinghuaUniversityPress無線網(wǎng)絡教學平臺/wirelessJin&Jiang,無線網(wǎng)絡技術：原理、應用與實驗(第4版),TsinghuaUniversityPress邊緣計算(EdgeComputing)云計算已逐漸普及，霧計算是云計算的延伸，由性能較弱、更分散的各類計算機設備組成，如本地微型數(shù)據(jù)中心。邊緣計算指在網(wǎng)絡邊緣的一種新型計算模式，即在靠近物體或數(shù)據(jù)源頭的一側(cè)，采用網(wǎng)絡/計算/存儲/應用核心能力為一體的開放平臺，就近提供最近端服務。應用程序在邊緣側(cè)發(fā)起，網(wǎng)絡服務響應更快，滿足行業(yè)在實時業(yè)務、應用智能和安全與隱私保護等的需求。云端可以訪問邊緣計算的歷史數(shù)據(jù)。無線網(wǎng)絡教學平臺/wireless/Jin&Jiang,無線網(wǎng)絡技術：原理、應用與實驗(第4版),TsinghuaUniversityPress無線網(wǎng)絡教學平臺/wirelessJin&Jiang,無線網(wǎng)絡技術：原理、應用與實驗(第4版),TsinghuaUniversityPress電信領域的標準化組織國際電信聯(lián)盟(ITU)總部在日內(nèi)瓦。設3部門：電信標準化部(ITU-T)、無線通信部(ITU-R)、開發(fā)部(ITU-D)。ITU-T最具影響，下設14個研究組：網(wǎng)絡運營、電信管理、外設、電視、終端傳輸、多媒體等方面。ITU成員主要是各國電信主管部門，私營電信機構、工業(yè)和科學組織、金融機構、開發(fā)機構和電信實體等也可參與活動。每4年召開代表大會、世界電信標準大會和世界電信發(fā)展大會，每2年召開世界無線電通信大會。ISO是自愿、非條約性組織，包括160+成員國。已發(fā)布17000+標準，包括ISO/OSI模型。近1000涉及各專門領域的技術委員會。電信領域，ISO和ITU協(xié)調(diào)。電工電子領域，國際電工委員會(IEC)頒布國際標準。無線網(wǎng)絡教學平臺/wireless/Jin&Jiang,無線網(wǎng)絡技術：原理、應用與實驗(第4版),TsinghuaUniversityPress無線網(wǎng)絡教學平臺/wirelessJin&Jiang,無線網(wǎng)絡技術：原理、應用與實驗(第4版),TsinghuaUniversityPress網(wǎng)絡和通信領域的權威組織IEEE：電氣和電子工程師學會，電子電氣、計算機、通信、自動化等領域，世界上最大的專業(yè)技術學會，電子數(shù)據(jù)庫Xplore。IEEE802委員會：成立于1980年2月，最初工作圍繞LAN數(shù)據(jù)鏈路層和物理層，現(xiàn)在承擔許多無線網(wǎng)絡技術的標準制定工作。802委員會下屬許多工作組，表1.4所示，各工作組承擔了不同工作。無線網(wǎng)絡教學平臺/wireless/Jin&Jiang,無線網(wǎng)絡技術：原理、應用與實驗(第4版),TsinghuaUniversityPress無線網(wǎng)絡教學平臺/wirelessJin&Jiang,無線網(wǎng)絡技術：原理、應用與實驗(第4版),TsinghuaUniversityPress

ISOC/IAB/IETF互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)協(xié)會(InternetSociety，ISOC)主管互聯(lián)網(wǎng)的非政府、非盈利的國際組織，促進互聯(lián)網(wǎng)開放發(fā)展，負責網(wǎng)絡架構標準。ISOC下屬互聯(lián)網(wǎng)架構委員會(IAB)和互聯(lián)網(wǎng)工程任務組(IETF)。IAB從宏觀角度探討和確認互聯(lián)網(wǎng)結構有關問題，包括架構、技術標準、地址分配等。具體標準制定由IETF負責，地址、編號等由IANA負責。IETF下設多個工作組，涉及互聯(lián)網(wǎng)相關標準制定和更新、技術成果推廣、信息交流等。無線網(wǎng)絡教學平臺/wireless/Jin&Jiang,無線網(wǎng)絡技術：原理、應用與實驗(第4版),TsinghuaUniversityPress無線網(wǎng)絡教學平臺/wirelessJin&Jiang,無線網(wǎng)絡技術：原理、應用與實驗(第4版),TsinghuaUniversityPressACM美國計算機協(xié)會(ACM)創(chuàng)立于1947年，世界上最大的科學及教育型計算機學會。專注計算機科學與技術創(chuàng)新發(fā)展。每年的ACM圖靈獎影響力堪比諾貝爾獎，2000年度圖靈獎被授予理論計算機科學家姚期智(美籍華人)。ACM分設35個特殊興趣組，關注不同領域技術發(fā)展。ACM數(shù)字圖書館提供了學術會議和期刊的學術論文。ACM國際學術會議影響力很大，如SIG