通信網(wǎng)絡基本知識課件

通信網(wǎng)絡基本知識課件目錄通信網(wǎng)絡概述通信網(wǎng)絡傳輸技術(shù)通信網(wǎng)絡設備與設施通信網(wǎng)絡協(xié)議與標準通信網(wǎng)絡安全與防護通信網(wǎng)絡發(fā)展趨勢與挑戰(zhàn)01通信網(wǎng)絡概述定義通信網(wǎng)絡是由一系列通信設備（如交換機、路由器、基站等）和傳輸媒介（如光纖、電纜、無線電波等）組成的系統(tǒng)，用于實現(xiàn)信息的傳輸、交換和處理。發(fā)展歷程從早期的電報、電話網(wǎng)絡，到現(xiàn)代的計算機網(wǎng)絡、移動通信網(wǎng)絡，通信網(wǎng)絡經(jīng)歷了多個發(fā)展階段，不斷向著高速化、智能化、綜合化的方向發(fā)展。通信網(wǎng)絡定義與發(fā)展通信網(wǎng)絡主要由終端設備、傳輸設備、交換設備和通信協(xié)議等組成。其中，終端設備用于信息的產(chǎn)生和接收；傳輸設備負責信息的傳輸；交換設備實現(xiàn)信息的交換和處理；通信協(xié)議則規(guī)定了設備間通信的規(guī)則和格式。組成要素通信網(wǎng)絡的結(jié)構(gòu)可分為星型、環(huán)型、總線型、樹型和網(wǎng)狀型等。不同的結(jié)構(gòu)類型具有不同的特點和適用場景，例如星型結(jié)構(gòu)易于維護和管理，但中心節(jié)點故障會影響整個網(wǎng)絡的運行。結(jié)構(gòu)類型通信網(wǎng)絡組成與結(jié)構(gòu)分類方式根據(jù)傳輸媒介的不同，通信網(wǎng)絡可分為有線通信網(wǎng)絡和無線通信網(wǎng)絡；根據(jù)業(yè)務類型的不同，可分為電話通信網(wǎng)絡、數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡、廣播電視網(wǎng)絡等。應用領(lǐng)域通信網(wǎng)絡已廣泛應用于各個領(lǐng)域，如電信、計算機、廣播電視、軍事、航空航天等。在現(xiàn)代社會中，通信網(wǎng)絡已成為人們生活和工作中不可或缺的基礎設施之一。通信網(wǎng)絡分類及應用領(lǐng)域02通信網(wǎng)絡傳輸技術(shù)

有線傳輸技術(shù)電纜傳輸利用銅質(zhì)或鋁質(zhì)導線構(gòu)成的電纜進行信號傳輸，適用于短距離和低速率的通信場景。雙絞線傳輸通過兩根絞合在一起的導線傳輸信號，具有成本低、易于安裝和維護的優(yōu)點，常用于電話線和以太網(wǎng)等場景。同軸電纜傳輸采用同軸結(jié)構(gòu)的電纜，內(nèi)外導體之間用絕緣材料隔離，具有較寬的頻帶和較高的傳輸速率，適用于電視信號和寬帶網(wǎng)絡等場景。衛(wèi)星通信通過衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)信號實現(xiàn)地球站之間的通信，具有覆蓋范圍廣、通信容量大、不受地面災害影響等優(yōu)點，適用于跨國、跨洲際的遠距離通信場景。微波傳輸利用微波頻段的電磁波進行信號傳輸，具有視距傳播、受天氣影響較小的特點，適用于長距離點對點通信和移動通信等場景。移動通信基于蜂窩網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，通過移動終端與基站之間的無線通信實現(xiàn)語音、數(shù)據(jù)和視頻等業(yè)務的傳輸，是現(xiàn)代通信網(wǎng)絡中應用最廣泛的傳輸技術(shù)之一。無線傳輸技術(shù)利用光在光纖中的全反射原理進行信號傳輸，具有傳輸容量大、傳輸距離遠、抗干擾能力強等優(yōu)點。光纖基本原理根據(jù)光纖的傳輸模式、折射率分布等特性可分為多模光纖和單模光纖等不同類型，其結(jié)構(gòu)一般由纖芯、包層和涂覆層組成。光纖類型與結(jié)構(gòu)包括光發(fā)射機、光接收機、光纖線路和光中繼器等組成部分，可實現(xiàn)語音、數(shù)據(jù)和圖像等多種業(yè)務的傳輸。光纖通信系統(tǒng)光纖傳輸技術(shù)03通信網(wǎng)絡設備與設施交換機是局域網(wǎng)中重要的網(wǎng)絡設備，用于在數(shù)據(jù)鏈路層實現(xiàn)數(shù)據(jù)幀的轉(zhuǎn)發(fā)。交換機通過MAC地址表進行轉(zhuǎn)發(fā)決策，具有高速、低延遲的特點。路由器是網(wǎng)絡層設備，用于實現(xiàn)不同網(wǎng)絡之間的數(shù)據(jù)報文轉(zhuǎn)發(fā)。路由器根據(jù)IP地址進行路由選擇，可以實現(xiàn)跨網(wǎng)段的通信。交換機與路由器路由器交換機服務器與客戶端設備服務器服務器是提供網(wǎng)絡服務的專用計算機，負責存儲、處理并響應客戶端的請求。常見的服務器類型包括Web服務器、郵件服務器、數(shù)據(jù)庫服務器等?？蛻舳嗽O備客戶端設備是用戶與網(wǎng)絡服務進行交互的設備，如計算機、智能手機等?？蛻舳嗽O備通過運行特定的軟件或應用來訪問服務器提供的服務。傳輸媒介是網(wǎng)絡中用于傳輸數(shù)據(jù)的物理介質(zhì)，如光纖、雙絞線、同軸電纜等。不同的傳輸媒介具有不同的傳輸特性和適用場景。傳輸媒介接入設備是連接用戶終端與網(wǎng)絡核心設備的中間設備，如集線器、交換機、路由器等。接入設備負責將用戶終端的數(shù)據(jù)匯聚并轉(zhuǎn)發(fā)到核心網(wǎng)絡中，同時提供必要的網(wǎng)絡管理和安全功能。接入設備傳輸媒介與接入設備04通信網(wǎng)絡協(xié)議與標準網(wǎng)絡協(xié)議（IP）負責在網(wǎng)絡上路由和傳輸數(shù)據(jù)，實現(xiàn)不同網(wǎng)絡之間的互通。用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議（UDP）提供無連接的、不可靠的數(shù)據(jù)傳輸服務，適用于實時性要求較高的應用。傳輸控制協(xié)議（TCP）提供可靠的、面向連接的數(shù)據(jù)傳輸服務，通過確認機制、重傳機制等保證數(shù)據(jù)的可靠傳輸。TCP/IP協(xié)議族全球移動通信系統(tǒng)（GSM）采用時分多址（TDMA）和頻分多址（FDMA）技術(shù)，提供語音、短信和數(shù)據(jù)等通信服務。碼分多址（CDMA）利用擴頻通信技術(shù)，通過不同的編碼區(qū)分不同的用戶，實現(xiàn)多用戶同時通信。移動通信協(xié)議（GSM、CDMA等）簡單網(wǎng)絡管理協(xié)議（SNMP）用于網(wǎng)絡設備的管理和監(jiān)控，實現(xiàn)設備配置、性能監(jiān)測、故障管理等功能。要點一要點二網(wǎng)絡配置協(xié)議（NETCONF）提供一套完整的網(wǎng)絡設備管理方案，支持設備的配置、安裝、操作和維護等。網(wǎng)絡設備配置與管理協(xié)議（SNMP等）05通信網(wǎng)絡安全與防護包括拒絕服務攻擊、惡意軟件、蠕蟲病毒等，旨在破壞網(wǎng)絡正常運行或竊取數(shù)據(jù)。網(wǎng)絡攻擊數(shù)據(jù)泄露身份盜用由于技術(shù)漏洞或人為失誤導致敏感信息外泄，造成隱私侵犯和財產(chǎn)損失。攻擊者冒充合法用戶身份進行非法操作，損害他人利益。030201網(wǎng)絡安全威脅與風險加密技術(shù)與身份認證通過對信息進行編碼轉(zhuǎn)換，確保數(shù)據(jù)傳輸和存儲過程中的機密性和完整性。常見的加密方法包括對稱加密、非對稱加密和混合加密等。加密技術(shù)驗證用戶身份的過程，以確保只有授權(quán)用戶能夠訪問網(wǎng)絡資源。常見的身份認證方式包括用戶名/密碼、數(shù)字證書、動態(tài)口令等。身份認證03入侵防御系統(tǒng)（IPS）在IDS的基礎上，具備實時阻斷惡意流量和攻擊行為的能力，提供更強大的安全防護。01防火墻設置在網(wǎng)絡邊界的安全設備，根據(jù)預定義的安全策略控制網(wǎng)絡流量的進出，防止未經(jīng)授權(quán)的訪問和數(shù)據(jù)泄露。02入侵檢測系統(tǒng)（IDS）通過監(jiān)控網(wǎng)絡流量和主機活動，檢測潛在的入侵行為和異?；顒?，及時發(fā)出警報。防火墻與入侵檢測系統(tǒng)（IDS/IPS）06通信網(wǎng)絡發(fā)展趨勢與挑戰(zhàn)5G/6G移動通信技術(shù)是當前及未來通信技術(shù)的重要發(fā)展方向，具有高速率、低時延、大連接等特性，能夠滿足不斷增長的數(shù)據(jù)傳輸和處理需求。5G/6G技術(shù)概述5G/6G移動通信技術(shù)的發(fā)展涉及大規(guī)模天線技術(shù)、超密集組網(wǎng)、全頻譜接入、新型調(diào)制編碼等關(guān)鍵技術(shù)的突破和創(chuàng)新。關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展5G/6G移動通信技術(shù)將拓展應用到工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、智能交通、遠程醫(yī)療、智慧城市等領(lǐng)域，推動數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化發(fā)展。應用場景拓展5G/6G移動通信技術(shù)發(fā)展趨勢物聯(lián)網(wǎng)概述01物聯(lián)網(wǎng)是指通過信息傳感設備，按約定的協(xié)議，對任何物體進行信息交換和通信，以實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡。物聯(lián)網(wǎng)在通信網(wǎng)絡中的應用02物聯(lián)網(wǎng)在通信網(wǎng)絡中的應用包括智能家居、智能工業(yè)、智能農(nóng)業(yè)、智能交通等領(lǐng)域，實現(xiàn)設備間的互聯(lián)互通和智能化管理。面臨的挑戰(zhàn)03物聯(lián)網(wǎng)在通信網(wǎng)絡中面臨著安全性、隱私保護、數(shù)據(jù)處理等方面的挑戰(zhàn)，需要采取有效的技術(shù)和管理措施加以應對。物聯(lián)網(wǎng)（IoT）在通信網(wǎng)絡中的應用與挑戰(zhàn)云計算、大數(shù)據(jù)對通信網(wǎng)絡的影響及挑戰(zhàn)云計算概述：云計算是一種基于互聯(lián)網(wǎng)的計算方式，通過虛擬化技術(shù)將計算資源匯聚成資源池，按需提供給用戶使用。大數(shù)據(jù)概述：大數(shù)據(jù)是指無法在一定時間范圍內(nèi)用常規(guī)軟件工具進行捕捉、管理和處理的數(shù)據(jù)集合，具有數(shù)據(jù)量大、處理速度快、數(shù)據(jù)種類多等特點。對通信網(wǎng)絡的影響：云計算和大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展推動