网络通信总体框架（网络通信体系）

目录

电信

1.网络通信的定义和基本原理

2. 网络通信的组成部分

3.网络通信的应用与发展

网络架构

1. 网络架构的定义和功能

2. OSI 7层参考模型

3.网络架构的重要性

网络核心和边缘

1. 网络核心

一、定义及功能

2. 组件

三、技术特点

2. 网络边缘

一、定义及功能

2. 组件

三、技术特点

3、网络核心与网络边缘的关系

数据传输与通讯

1. 数据传输定义及流程

2、通讯方式

3、传输方式

4、同步和异步传输

5、传输介质

6. 传输协议

网络协议

1. 网络协议的定义和要素

2. 常用网络协议

3. 网络协议的作用

网络服务和应用

1. 网络服务

1. 文件传输服务

2. 电子邮件服务

3、域名解析服务

4.远程登录服务

2. 网络应用

1.社交媒体应用

2. 在线娱乐应用

3. 电子商务应用

4. 教育应用

网络安全与管理

1. 网络安全

1. 定义

二、主要措施

3. 重要性

2、网络管理

1. 定义

二、主要内容

三、管理要点及建议

网络通信

一、网络通信的定义与基本原理

网络通信是将地理上分散的计算机和其他设备通过计算机网络连接起来以传输和共享信息的过程。其基本原理包括三个步骤：编码、传输、解码。

编码：将信息（如文本、音频或图像）转换为可传输的格式，如ASCII 码。传输：编码数据通过网络从发送方发送到接收方。这个过程涉及到多种传输介质和方法。解码：在接收端将传输的数据转换成其原始信息格式，以便用户能够理解和使用。

二、网络通信的组成要素

硬件设备：

计算机：作为发送和接收信息的终端。网络设备：用于在计算机之间建立物理连接和数据传输，如网卡、交换机、路由器等。传输介质：包括用于传输数据的有线介质（如网线、光纤）和无线介质（如无线电波、微波）。软件和协议：

操作系统：为网络通信提供基本支持。网络协议：如TCP/IP协议族。它规定了发送和接收数据时交换数据的格式、标准、接口、规则和程序。 TCP协议负责数据的可靠传输，而IP协议负责数据的路由和传输。通讯方式：

串行传输：一次发送一位数据。并行传输：同时发送多位数据，提高传输效率。

三、网络通信的应用与发展

网络通信技术广泛应用于人们日常生活的社交、娱乐、教育、商务等各个领域。随着技术的不断发展，网络通信的速度、带宽、覆盖范围等方面都在不断的改进和增强。最新的网络通信技术是5G，它提供更高的带宽和更快的速度，为用户创造更流畅、更丰富的网络体验。

网络通信原理_通信原理与通信技术csdn-CSDN博客https://blog.csdn.net/qq_15041569/article/details/90731038?ops_request_misc=%257B%2522request%255Fid%2522%253A%252217200546041 6800182 1 7 6801%2522%252C%2522scm%2522 % 253A %252220140713.130102334.pc%255Fall.%2522%257Drequest_id=172005460416800182176801biz_id=0utm_medium=distribute.pc_search_result.none-task-blog-2~all~first_rank_ecpm_v1~ ecpm-6-90731038-null-null.142%5Ev100 %5Epc_search_result_base4utm_term=%E7%BD%91%E7%BB%9C%E9%80%9A%E4%BF%A1spm=1018.2226.3001.4187

网络协议是允许计算机相互通信的规则和标准的集合。它们定义了计算机网络如何通信、数据格式、错误检测和纠正以及其他相关问题。网络协议是网络通信的基础，保证发送和接收数据的准确性和可靠性。本节提供有关网络协议的详细信息。

网络体系结构

网络架构是指通信系统的总体设计，提供网络硬件、软件、协议、访问控制和拓扑的标准。该架构已被国际标准化组织（ISO）于1979年提出的开放系统互连（OSI）参考模型广泛采用。下面是网络架构的详细解释。

一、网络体系结构的定义与功能

网络体系结构是每一层的分层模型和协议的集合，从功能角度描述计算机网络。它规定了同一层进程通信的协议以及相邻层之间的接口和服务，允许不同计算机之间的通信和协作。具体来说，网络架构定义了数据封装、传输和解封装的过程，以及各层如何协同工作，完成可靠的数据传输。

二、OSI七层参考模型

OSI参考模型将网络通信过程分为七层，从下到上：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。每层都有特定的功能和协议。

物理层

功能：指定用于建立、维护和断开物理链路连接的通信设备的机械、电气、功能和程序特性。协议和标准：EIA/TIA RS-232、EIA/TIA RS-449、V.35、RJ-45等主要设备：中继器、集线器。数据链路层

功能：基于物理层提供比特流服务，在相邻节点之间建立数据链路，通过差错控制提供数据帧在通道上的无差错传输。协议和标准：SDLC、HDLC、PPP、STP（生成树协议）、帧中继等。关键设备：二层交换机和网桥。网络层

作用：选择合适的网间路由和交换节点，保证数据的及时传输。协议和标准：IP、IPX、ICMP、RIP、OSPF等主要设备：路由器。传输层

功能：负责捕获所有信息，提供端到端透明可靠的数据传输服务。协议和标准：TCP、UDP、SPX等会话层

功能：提供建立和维护应用程序之间通信的机制，例如访问身份验证和会话管理。协议：RPC（远程过程调用）、SQL（结构化查询语言，但通常不直接在会话层中使用）、NFS（网络文件系统）、SIP（会话发起协议）等。但是，您需要小心。根据这些协议的具体应用，层次结构可能会有所不同。表示层

功能：解决用户信息的语法表示问题，如数据压缩、加密、解密等。协议和标准：包括ASCII、EBCDIC、TIFF、JPEG、GIF、PICT、MIDI、MPEG、QUICKTIME 等。这些主要是数据格式和编码标准，而不是严格意义上的协议。应用层

功能：为操作系统或网络应用程序提供访问网络服务的接口。协议和标准：Telnet、FTP、TFTP、SMTP、SNMP、HTTP、BOOTP、DHCP、DNS 等

三、网络体系结构的重要性

网络架构的重要性在于为网络通信提供标准化的框架，使不同制造商制造的设备能够相互通信，并促进网络的互操作性和可扩展性。同时，网络架构也为网络设计、开发和维护提供了明确的指导，降低了网络复杂性和成本。

网络核心与边缘

在一个网络架构中，网络核心（核心网络）和网络边缘（边缘网络）是两个重要的组成部分，各自具有不同的角色和功能，共同支撑整个网络的运行。下面对网络核心和网络边缘进行详细说明。

一、网络核心

1. 定义与功能

定义：网络的核心是互联网的中枢神经系统，由无数的网络节点和连接线路组成。这些节点通常包括大型数据中心、互联网服务提供商（ISP）核心路由器、交换机和其他关键设备。功能：负责处理和转发来自网络边缘的数据流量，确保数据能够在全球范围内高效、可靠地发送。网络核心还执行路由、流量控制和拥塞管理等重要任务，以确保网络性能和可靠性。

2. 组成部分

核心路由器：负责将数据包从一个网络区域转发到另一个网络区域。是实现网络互联的重要设备。交换机：在局域网(LAN) 或城域网(MAN) 中，交换机负责将数据包从一个端口转发到另一个端口，以实现设备之间的通信。数据中心：大型数据中心存储和处理大量数据，为各种互联网应用和服务提供支持。

3. 技术特点

高可靠性：网络核心的冗余设计，在设备故障或链路中断时，自动将数据流量切换到其他路径，保证网络稳定运行。高带宽：网络核心链路通常具有非常高的带宽，可以满足大规模数据传输的需求。低时延：为了保证实时通信和在线应用的性能，网络核心必须保证数据包能够快速、准确地发送到目的地。

二、网络边缘

1. 定义与功能

定义：网络边缘是互联网的外围组件，由连接到互联网的各种终端设备组成。这些设备包括个人电脑、智能手机、平板电脑、物联网设备等，用户通过它们访问互联网资源、交换数据和进行通信。功能：提供信息输入和输出，让用户与互联网进行交互。网络边缘还负责处理用户请求并提供相应的服务和内容。

2. 组成部分

终端设备：计算机、智能手机或平板电脑等直接用于访问互联网上各种资源和服务的设备。物联网设备：智能家居设备、智能穿戴设备等。通过网络与用户交互，实现智能控制和信息服务。接入设备：负责将终端设备连接到互联网，例如调制解调器和路由器。

3. 技术特点

多样性：网络边缘设备种类繁多，操作系统、硬件配置、应用场景各不相同。灵活性：网络边缘设备可以根据用户需求和偏好灵活配置和使用。交互性：网络边缘是用户通过终端设备输入信息、获取服务以及与互联网上其他用户进行通信和交互的接口。

三、网络核心与网络边缘的关系

相互依存：网络核心和网络边缘相互依存、相互作用，共同构成完整的互联网生态系统。网络核心向网络边缘提供信息处理和传输服务，网络边缘向网络核心提供输入和输出数据。共同发展：随着技术的不断进步和应用的不断扩展，网络核心和网络边缘都在不断发展壮大。它们之间的协调发展将推动整个互联网向更加高效、智能、安全的方向发展。

数据传输与通信

一、数据传输的定义与过程

定义：数据传输是将数据从一个设备或系统发送到另一个设备或系统的过程。它是连接数字世界的纽带，允许数据在不同设备和系统之间共享和交换。

过程：

数据源：数据生成的来源。可以使用任何设备或系统，例如计算机、传感器或服务器。编码：将数据源产生的数据转换为适合传输的格式，例如将文本转换为二进制代码。传输：通过物理介质（例如有线电缆、光纤或无线信号）或逻辑连接（例如网络协议）发送编码数据。传输：数据通过物理介质或逻辑连接进行传输，并且可能通过多个中间节点（例如路由器或交换机）进行传输。接收：目标设备或系统接收传输的数据。解码：将接收到的数据还原为其原始格式，以便目标设备或系统可以理解和处理它。

二、通信方式

1、单工通讯：

定义：数据只能单向发送，无法实现双向通信。特点：简单但功能有限，适合广播电视等单向传输场景。

2、半双工通信：

定义：数据可以双向发送，但一次只能向一个方向发送。特点：通过切换方向实现双向通信，但效率较低，常用于计算机网络的非骨干线路。

3、全双工通信：

定义：允许同时在两个方向上发送数据。这意味着通信双方可以同时发送和接收数据。特点：通信效率高、实时性好。它是现代通信网络中最常用的通信方式。

三、传输类型

1、串口传输：

定义：数据按位顺序依次发送，一次只发送一位。特点：虽然传输速度慢，但设备简单，适合远距离传输。

2、并行传输：

定义：数据被分为多个数据位并通过多条传输线同时发送。特点：传输速度快，但设备复杂、价格昂贵。适合短距离高速传输。

四、同步与异步传输

1、同步传输：

定义：发送方和接收方保持时钟同步并以固定的时钟频率传输数据。特点：传输效率高，但要求发送端和接收端时钟严格同步。

2、异步发送：

定义：发送方和接收方不保持同步时钟。每个字符或数据块之前和之后都有起始位和停止位，指示数据的开始和结束。特点：灵活性高，但传输效率相对较低。

五、传输介质

1、有线传输介质：

包括双绞线、同轴电缆、光纤等。它具有较高的稳定性和速度，但需要物理连接。

2、无线传输介质：

网络安全与管理是一个综合性领域，涵盖管理和维护网络系统运行和使用以及保护计算机网络系统安全的各个方面。下面，我们将详细讨论网络安全和管理。

六、传输协议

网络协议

网络安全是指在网络环境中保护网络系统内的硬件、软件和数据免受意外或恶意原因的攻击、破坏、篡改、泄露和滥用的各种技术手段和管理措施。保证网络数据的完整性、保密性、可用性，保障网络系统持续、稳定、可靠、高效运行。

一、网络协议的定义与要素

防火墙和入侵检测系统(IDS/IPS)：防火墙通过拦截、过滤和监控网络流量来保护内部网络系统，IDS/IPS 检测并响应潜在的入侵。身份认证和访问控制：通过使用适当的认证和访问控制措施来防止未经授权的访问和使用，以确保只有授权人员才能访问网络系统。加密技术：采用密码算法对传输的数据进行加密，可以有效保护数据机密性，防止数据泄露和篡改。安全策略和策略：制定并实施合理的安全策略和策略，规范网络资源的使用和管理，包括密码策略和数据备份和恢复策略。安全培训和意识：加强员工网络安全培训和意识，提高对潜在威胁和风险的认识和警惕，避免安全漏洞。

二、常见的网络协议

网络安全不仅关系到个人隐私和财产安全，还关系到国家安全和社会稳定。信息社会，互联网已经渗透到我们生活的各个角落，从保护个人隐私、维护商业秘密到国家安全和社会稳定，网络安全发挥着重要作用。

三、网络协议的作用

网络服务与应用

网络管理是指规划、部署、配置、监控和维护计算机网络系统等管理活动的过程。

一、网络服务

网络设备管理：配置、监控和维护网络路由器、交换机、防火墙等硬件设备，保证网络设备的正常运行和安全。规划设计网络拓扑和地址规划：根据组织的需求和实际情况，制定合理的网络拓扑和IP地址规划，使网络系统满足组织的业务需求。网络资源管理：管理网络服务器、数据库、存储设备等资源，包括资源配置、监控、容量规划、性能优化等。网络性能监控和优化：监控网络流量、带宽使用情况、延迟和其他指标，以快速发现和解决网络性能问题，提高网络稳定性和性能。用户帐户和权限管理：创建、配置和管理用户帐户并为各种用户设置权限，使用户能够安全、高效地使用网络系统。

1. 文件传输服务

明确您的工作目的：识别可能损害网络完整性的潜在风险，并清楚地了解您希望通过网络安全管理实现的目标。威胁建模和风险评估：使用威胁建模技术来发现和评估组织当前的网络安全风险状况并确定管理优先级。网络资产识别：通过全面了解网络中的所有资产来提高网络安全管理。建立管理框架：建立统一的网络安全管理框架，涵盖从角色到资源的全面管理需求。持续优化策略：持续优化整体管理策略，包括优化日志分析、处理设备误报、优化管理平台和工具配置等。加强身份安全：使用多重身份验证、基于角色的访问控制和零信任框架等下一代身份技术，确保只有授权用户才能访问您的网络。执行网络安全审计：定期执行网络安全审计以识别和减轻网络安全风险。提高网络弹性：制定深思熟虑的事件响应计划，确保您的网络系统在面临攻击时能够快速恢复。

2. 电子邮件服务

综上所述，网络原理总体框架涵盖了网络基本概念、架构、核心与边缘、数据传输与通信、网络服务与应用、网络安全与管理等多个方面。这些方面相互关联、相互支持，共同构成了现代计算机网络的基础。

#以上关于网络通信整体框架的相关内容摘自互联网，仅供参考。相关信息请参见官方公告。