网络与通信系统
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网络通信系统网络通信系统是一种用于传输数据和信息的系统,它通过使用计算机网络和通信协议来实现数据的传输和交流。
随着互联网的普及和快速发展,网络通信系统已经成为我们日常生活中不可或缺的一部分。
本文将探讨网络通信系统的定义、发展历程、应用和未来趋势。
首先,我们来了解网络通信系统的定义。
网络通信系统是由一组互联计算机和通信设备组成的系统,它们通过网络连接起来并共享数据和信息。
网络通信系统包括硬件和软件两部分。
硬件包括计算机、路由器、交换机等设备,而软件则包括操作系统、网络协议等。
这些设备和软件通过互联网或局域网连接在一起,实现数据的传输和交流。
网络通信系统的发展历程可以追溯到上世纪60年代,当时美国的阿帕网(ARPA Net)成为了世界上第一个互联网。
随着计算机技术的快速发展,互联网逐渐普及,并演变成今天的互联网。
互联网的发展带来了网络通信系统的快速发展。
人们可以通过互联网在全球范围内进行实时的信息交流和数据传输。
这种便利性极大地改变了人们的生活和工作方式。
接下来,我们来探讨网络通信系统的应用。
网络通信系统在各个领域都有重要的应用。
在企业和商业领域,网络通信系统被用于公司内部的信息共享、员工协作和业务流程管理。
许多企业和组织已经实现了由纸质文件向电子文件的过渡,提高了工作效率和信息管理的便捷性。
在教育领域,网络通信系统被用于远程教育、在线学习和虚拟教室。
学生可以在家中通过网络参与课程和学习,节省了时间和精力。
在医疗保健领域,网络通信系统被用于远程医疗、医疗信息管理和医疗资源共享。
患者可以通过网络与医生进行远程会诊,减少了等待时间和旅行成本。
网络通信系统的未来趋势也是一个重要的话题。
随着物联网技术的发展,网络通信系统将越来越广泛地应用于各个领域。
物联网将各种设备和物品连接到互联网,实现互联互通。
例如,智能家居可以通过网络通信系统实现远程控制和监控。
智能交通系统可以通过网络通信系统实现交通信号的智能调控和车辆的实时监测。
工业网络与通信在当今的信息时代,网络和通信已经成为了人类社会发展的基石。
在工业领域,网络和通信也扮演着至关重要的角色,因为它们为工业生产提供了基础设施,承载着工业信息的传递和交流。
在本文中,我们将探讨工业网络和通信在工业生产中的应用、优点和挑战。
一、工业网络的应用工业网络是指为工业现场提供数据通信、生产管理和生产监控功能的网络系统。
它主要用于通过互联网或数据中心提供现场设备和监测系统的远程控制和管理功能。
工业网络的应用包括以下几个方面:1、自动化生产工业网络可以为自动化生产提供基础设施和支持。
自动化生产是一种利用自动控制技术对生产过程进行全面控制的生产方式。
通过工业网络,自动化设备可以获取实时数据,实现自动调整生产参数,提高生产效率和质量。
2、智能制造智能制造是基于信息技术、人工智能和自动化技术的智能制造系统。
工业网络作为智能制造的核心技术之一,可以连接各种智能设备和系统,实现实时数据交流和全面控制。
智能制造可以为企业节约成本、提高效率、降低风险和提高能力。
3、远程监控工业网络可以提供远程监控功能,实现对生产设备和系统的远程监控和管理。
通过网络,监控系统可以获取生产设备的实时数据,对设备的状态进行远程监控和调整。
这可以使企业实现快速响应、减少损失和提高安全性。
4、工业互联网工业互联网是以互联网为基础,以工业数据为中心,以智能制造为目标,将人、设备、系统和数据互相连接的数字化工业。
通过工业网络,工业互联网可以实现智能化制造、生产定制化和生产网络化等特点。
二、工业通信的优点工业通信是指那些用于从端点到端点传输消息和控制数据的技术。
它用于在不同设备之间进行信息的传递和交换。
工业通信的优点包括以下几个方面:1、快速性工业通信可以实现快速传输和交换数据,可以让企业及时获取实时数据和有关情况的反馈,对生产过程进行即时响应。
2、可靠性工业通信非常可靠,可以保证信息的传递和交换的安全性和准确性。
这可以让企业的生产过程更加可控和稳定。
操作系统的网络与通信在当代信息时代,操作系统的网络与通信功能变得尤为重要。
操作系统不仅仅是一个简单的软件,更是连接计算机网络与通信设备之间的桥梁。
它通过提供网络功能和通信接口,实现了计算机与外界的信息交流。
本文将从网络协议、通信技术以及操作系统的网络管理等方面探讨操作系统的网络与通信功能。
一、网络协议网络协议是操作系统实现网络和通信功能的基础。
常见的网络协议有TCP/IP协议、HTTP协议、FTP协议等。
TCP/IP协议是互联网上广泛使用的一套网络协议,它负责在计算机之间传输数据,并确保数据包的可靠性。
HTTP协议是Web浏览器与Web服务器之间进行通信的协议,负责网页的请求和响应过程。
FTP协议则是用于在计算机之间进行文件传输的协议。
操作系统通过实现这些网络协议,为不同的应用程序提供了统一的网络通信接口。
例如,当我们使用浏览器访问一个网页时,操作系统会通过TCP/IP协议将请求发送给服务器,并接收服务器返回的响应。
通过网络协议的实现,操作系统将底层的网络通信细节进行抽象,方便应用程序的开发与使用。
二、通信技术除了网络协议,操作系统还需要支持各种通信技术,如有线网络、无线网络、蓝牙等。
有线网络主要是通过以太网技术进行数据传输,操作系统需要提供相应的驱动程序来管理网卡设备和数据传输过程。
无线网络则包括无线局域网(WiFi)和移动通信网络(如4G、5G),操作系统需要支持相应的无线模块,并提供统一的接口进行无线通信。
蓝牙技术则是用于实现短距离无线通信的一种技术,可用于连接手机、耳机等设备。
操作系统需要提供相应的蓝牙驱动程序,实现设备之间的蓝牙通信。
通过支持这些通信技术,操作系统实现了计算机与外界设备的无缝通信,为用户提供了更加便捷的交互方式。
三、操作系统的网络管理除了网络协议和通信技术的实现,操作系统还需要提供网络管理功能,确保网络的正常运行。
网络管理主要包括IP地址管理、路由管理、防火墙等。
IP地址是网络中计算机的唯一标识,操作系统需要对IP地址进行分配和管理,确保每台计算机都有一个有效的IP地址。
计算机网络与通信网络系统计算机网络是现代信息技术的基础设施,它的应用范围非常广泛,涵盖了互联网、局域网、城域网和广域网等各种网络类型。
计算机网络的出现使得人们可以快速方便地共享文件、传输数据、进行远程通信等。
同时,计算机网络也让远距离办公、远程教育、远程医疗等成为可能。
通信网络系统是指一组相互连接、具有交换功能的通信设备,如交换机、路由器、网桥等,通过这些设备可以实现信息的传输和交换。
通信网络系统通常由多个不同的网络拓扑和技术组成,如以太网、无线局域网、蜂窝网络等。
在通信网络系统中,通信协议起到了非常重要的作用,它规定了数据在网络中的传输方式和格式,确保数据的可靠性和安全性。
1.网络拓扑:网络拓扑决定了网络节点之间的连接方式,如星型拓扑、总线拓扑、环形拓扑等。
不同的网络拓扑对性能和可靠性有不同的影响,选择合适的拓扑结构对于设计高效的网络至关重要。
2.网络协议:网络协议是网络中信息传输和交换的规则和约定。
常见的网络协议有TCP/IP、HTTP、FTP等。
网络协议定义了数据传输的格式、数据分包和重组的方式、错误处理等内容,保证了数据的可靠性和正确性。
3.网络安全:网络安全是计算机网络中一个重要的问题。
网络安全包括信息加密、防火墙、入侵检测等技术,以保护网络中的数据免受未经授权的访问和攻击。
4.网络性能优化:网络性能优化旨在改善网络的传输速度、减少延迟和丢包率等。
常见的网络性能优化技术包括负载均衡、数据压缩、缓存技术等。
5.网络管理:网络管理包括对网络设备、资源和运行状态的监控和控制。
网络管理技术可以实现对网络的故障排除、性能监测、流量管理等。
6.无线通信技术:无线通信技术在现代通信网络中起到了重要的作用。
无线通信技术包括蜂窝网络、Wi-Fi、蓝牙等,它们可以提供灵活的移动通信和互联网接入。
计算机网络与通信网络系统的发展和应用已经深入到人们的生活和工作中,在互联网时代,计算机网络已经成为人们获取信息、交流和合作的重要工具。
车载测试中的通信系统与网络技术随着汽车行业的不断发展,车载测试成为了评估车辆性能和安全性的重要环节。
而在车载测试中,通信系统与网络技术的应用发挥着关键作用。
本文将探讨车载测试中通信系统与网络技术的应用,并分析其在提升安全性、实现数据传输以及优化用户体验方面的重要性。
一、通信系统在车载测试中的应用1. 实时数据传输车载测试需要对车辆的各项参数进行实时监测和记录,例如速度、制动能力、转向性能等。
在过去,传统的数据记录方式往往需要手动操作,不仅时间耗费,而且容易出现数据误差。
而随着通信系统技术的发展,车辆数据可以通过无线传输的方式实时传输到中控终端或者云端服务器,实现自动记录和分析。
这不仅提高了测试的准确性,还节省了时间和人力成本。
2. 实时监控通过车载通信系统,车辆测试人员可以实时监控车辆的状态和性能。
例如,在燃油经济性测试中,通过实时监测车辆燃油消耗量和行驶距离,可以及时调整测试方式和参数,改善测试结果的准确性。
同时,对于车辆的故障或异常情况,通信系统的应用也可以实时通知测试人员,提高安全性和效率。
3. 车辆间协同在车队测试或者单车联动测试中,通信系统的应用可以实现车辆间的协同工作。
通过网络技术,车队中的车辆可以实时共享测试数据和状态信息,实现数据共享和远程控制。
例如,在刹车测试中,前车的刹车信息可以直接传输给后车,避免车辆之间的碰撞。
这种车辆间的协同工作可以提高安全性和测试效率,减少人为因素的影响。
二、网络技术在车载测试中的应用1. 远程诊断和维护通过网络技术,车辆测试人员可以远程诊断和维护车辆的问题。
无论是在测试过程中还是在正常驾驶时,车辆出现故障都会影响测试的进行和驾驶的安全。
而通过网络技术,测试人员可以远程获取车辆的故障信息,并进行远程诊断和维护,提高车辆的可靠性和测试效率。
2. 车辆定位和导航车载网络技术的应用还可以实现车辆的定位和导航功能。
在车队测试中,车辆定位可以实时监控车辆的位置和行驶轨迹,方便测试人员进行数据分析和管理。
数据通信基础概念1.数据:信号集合2.信息:有用的数据3.信号:数据的电磁或者电子编码。
分为连续变化的模拟信号,离散变化的数字信号4.信源:发送信息的设备5.信宿:接收信息的设备6.信道:信源和信宿之间的通信线路7.数字通信:数字信号直接以数字形式通信8.模拟通信:把数字信号转换成模拟信号再通信,传输到目的地再转换成数字信号数据通信方式1.1并行通信:数据的各位同时传输1.2串行通信:数据一位一位地传输2.1单工通信:收发方各自只有一台设备(收或发)而且只有一条线,单方向传输2.2半双工通信:收发方各自拥有收发设备,只有一条线但可以两个方向传输,但同一时刻只能单方向2.3全双工通信:收发方各自拥有收发设备,两线两向同一时刻都可以传输3.1同步通信:收发双方时间基准一致,有个同步时钟3.2异步通信:收发每次一个字符,每个字符加上起始和停止位,无同步时钟数据交换方式0.结点:传输线路上的通信设备1.电路交换:需要建立连接,通信,释放连接三个步骤,通信过程中一直占用通信线路。
类似打电话2.报文交换:不需要建立连接,而是将数据存入本地交换机,当空闲时再转发。
报文含有完整被寻址地址,线路可被多个用户复用。
类似邮递包裹3.分组交换:存储-转发技术,信息先存于存储器中,分组为多个信息段,加上分组标记和地址。
各分组在网络中通过不同路径到达目的地计算机网络1.计算机网络概论1.1发展:三个里程碑报文分组交换技术(1968ARPANET)1980开放系统互联参考模型(OSI/RM)Internet的迅速发展与推广(1989WWW,1993Browse)1.2分类:1.2.1地理范围划分个人局域网(PAN):个人信息终端智能互联。
Ex:蓝牙局域网(LAN):几公里,传输速率在10Mb/s-1Gb/s,属于单位所有。
Ex:学校校园网,企业内部网城域网(MAN):几十公里,与LAN类似广域网(WAN):几十几百公里甚至全世界的远程网络。
过去速率64Kb/s-2Mb/s,现在光纤速率可达Gb/s级。
Ex:Internet是世界上最大的广域网1.2.2网络拓扑结构划分总线型:所有结点连在一条总线上。
Ex:以太网星型:所有结点连到中间结点上。
在基于集中式访问控制策略中中间结点是网络交换和控制设备,而更广泛使用的是个分布式访问控制策略,中间结点只是交换设备。
环形:所有结点通过中继器接入网络,中继器间直连成闭合环形网络。
采用基于令牌(Token)的分布式访问控制方法。
树型:传输介质是不封闭的分支电缆。
全互连型1.3组成〉计算机系统〉数据通信系统〉计算机网络软件网络主要功能是共享资源和数据通信,所以逻辑上分为资源子网和通信子网。
资源子网包括计算机系统、数据、和网络软件;通信子网包括传输介质、交换机路由器等网络连接设备。
是计算机网络的内核。
1.3.1计算机系统1.主机:资源子网关键设备,负责处理数据和网络管理2.终端:用户访问网络的设备1.3.2传输介质1.双绞线:两根包着绝缘层的铜丝螺旋状绞在一起2.同轴电缆:一根内导体铜芯线加网状导电金属屏蔽层3.光纤:直径8-100微米的细玻璃丝,光波为载波。
分为单模和多模。
4.无线介质:大气。
通信方法有无线电波、数字微波、红外线、卫星1.3.3网络连接设备1.网卡:计算机从网卡接入网络,网卡把数据转换成相应格式传出和接收。
常用外围部件互联网卡(PCI),笔记本有专用网卡PCMCIA,以及WiFi无线网卡2.中继器和集线器:中继器(转发器)作用是消除信号的衰弱和失真,放大和整形信号。
集线器(Hub)是多端口的中继器,其连接的多个设备共享一根总线,任一时刻只能有两台设备通过集线器传输数据3.网桥和交换机:网桥能连接多个网段,有选择地发送信号,有学习、转发、过滤的功能。
交换机是多口网桥,允许多台设备同时通信4.路由器:连接地理上分散的不同网络,完成其间的数据通信。
主要功能是路由选择和网络互联。
路由选择是选择最佳通信路径。
路由器提供多个网络端口以适应不同类型的网络1.3.4网络协议网络协议:网络中数据交换的规则、标准或约定。
开放系统互联模型(OSI):国际标准化组织(ISO)定义的曾经的网络分层模型,分为七层。
TCP/IP协议:目前运用最广的网络协议,定义了电子设备连接和数据传输的标准。
分为4层-应用层、传输层、网际层、网络接口层。
每一层都有多个协议。
应用层SMIP,FIP,TELNET,DNS,SNMP,HTTP,TETP传输层TCP,UDP网际层IP,ICMP,ARP,RARP网络接口层FDDI,HDLC,802.3,802.52.局域网1.客户机(工作站):连接到网络上的计算机2.服务器:整个网络系统的核心,提供服务和管理网络,搭载网络操作系统。
分为文件、打印、通信、数据库服务器常见局域网:以太网、令牌总线、令牌环网2.1以太网1970年由XEROX,DIGITAL,INTEL开发,目前最为普遍的网络。
一条传输线路上一个时刻只能传输一个数据以太网(Ethernet)是基带局域网规范,是当今现有局域网采用的最通用的通信协议标准1.共享以太网:使用10Base2/10Base5的总线型网络和以集线器为核心的星型网络。
级连和堆叠可以扩展以太网2.交换以太网:以以太网交换机为中心结点构成的星型网络2.2无线网通过无线介质来传输的计算机网络。
其中所有组件都要经过Wi-Fi组织认证1.Wi-Fi:无线保真的缩写。
是一种无线联网技术2.Wi-Fi联盟:1999年成立的商业联盟。
在全球范围内推行WiFi产品的兼容认证,发展IEEE 802.11标准的无线电技术3.IEEE 802.11:无线联网(WLAN)标准。
其中IEEE 802.11b 的物理层工作在2.4GHz 的ISM频段,最高速率11Mb/s,所以它被广泛应用2.2.1无线个域网小范围内连接数个装置的无线网络蓝牙:支持设备间短距离(10m)通信的无线电技术。
由IEEE 802.15定义,两种工作方式:微微网和分散网(多个微微网)2.2.2无线局域网1.有固定的基础设施:利用预先建立的基站实现无线数据通信。
无线站点(STA)又叫移动站,由计算机加无线网卡组成,通过接入点(AP)通信2.无固定的基础设施:自组织网络(Ad-hoc网络),由一些处于平等状态的移动站之间通信组成的临时网络3.基本服务集(BSS):一个无线AP及其关联的无线客户。
4.扩展服务集(ESS):多个BSS连接到多个分配系统(DS,如以太网)组成2.3 Internet及其应用Internet是最大的广域网,以美国国家科学基金会(NSF)的主干网为基础,由许多子网互联成的一个逻辑网。
起源于1969的由美国国防部资助建立的军事用途的ARPANET网。
经历了主要三个阶段1)Telnet、E-mail、FTP、BBS、Usenet等2)Web技术下的电子商务、电子政务、远程服务等3)P2P网络每个连入因特网的网络一般都有自己的网络运行中心(NOC)和网络信息中心(NIC)2.3.1 IP地址和域名系统1. IP地址:因特网中主机或路由器的逻辑地址的唯一标识,共32b。
32位分成4段,每段8b,用点分十进制表示。
称为IPv4。
由网络号和主机号组成。
网络号用来指明计算机所在网络,主机号用来指明某个网络中哪台计算机。
分为ABCED五类,ABC类为基本地址,DE类为特殊地址。
A 0+7b+24b 1.0.0.0~127.255.255.255 网络总数2^7-2,主机总数2^24-2 大型企业B 10+14b+16b 128.0.0.0~191.255.255.255 网络总数2^14,主机总数2^24-2C 110+21b+8b 192.0.0.0~223.255.255.255 网络总数2^21,主机总数2^8-2 一般企业D1110+28b多目的广播地址E11110+27b实验和将来使用2.域名:给IP地址起的唯一的有意义的字符型名字。
域名系统:转换名称-IP地址,简称(DNS)。
域名服务器保存着该网络中所有域名和IP 地址。
服务名.主机所在机构标识.顶级域名www .sohu .com服务名是提供的服务类型主机所在机构标识是和机构名称性质相关的名字顶级域名分为国家顶级域名(cn)和通用顶级域名(com),通用顶级域名也可以用做二级域名。
2.3.2 Internet接入技术用户接入分为家庭接入校园接入机关企业接入,接入技术分为有线和无线。
1.ADSL接入:利用铜质电话线接入Internet技术,异步数据传输,上下行带宽不对称。
最高上行速度3.5Mb/s,下行24Mb/s。
用户需要使用ADSL终端(ADSL MODEM)来连接普通电话线路,MODEM用于分离数据信号和音频信号2.HFC接入:混合光纤同轴电缆,用过有线电视网络接入。
最高上行速度80Mb/s,下行110Mb/s。
3.光纤接入4.通过单位局域网(LAN)接入5.移动无线接入:最常见的是由通用无线分组业务(GPRS)和WAP相结合的方案。
接入速率在9Kb/s~多于171.2Kb/s。
现在3G/4G网络直接将移动设备接入因特网。
2.3.3WWW服务WWW使用网页方式组织查找和表示信息,利用链接在站点间跳转。
WWW系统采用客户/服务器模式由Web服务器(Web Server)浏览器(Browser)和超文本传输协议(HTTP)组成。
服务器保存以网页的形式保存WWW中的资源,浏览器是查找和浏览网页的客户端软件。
1.网页:由超文本标记语言(HTML)书写。
信息按超文本方式组织。
HTML的代码文件是一个纯文本文件(ASCII码文件),拓展名为html/htm2.URL(统一资源定位器):是WWW中每个资源的地址。
通过URL实现对WWW资源的统一寻址。
标准格式为协议://<主机>:<端口>/<路径>。
浏览器对URL进行解析,找到文件,再对HTML文档中的标记进行解析,在客户端显示超文本/超媒体3.超文本:包括文本和链接信息4.超媒体:超文本和多媒体5.浏览器:确定协议,找到并链接到服务器,向服务器申请浏览资源,按照HTML标记显示信息6.超文本传输协议:应用层协议,定义浏览器和服务器如何通信。
7.搜索引擎:专门用于定位和访问Web信息,获取资源的导航工具,是Internet上一个Web服务器,是能主动搜索,组织,提供,查询信息的信息服务系统8.博客和微博:网络日志(Web Log)9.即时消息(IM):实时发送信息。
Ex:MSN(微软),QQ,阿里旺旺2.3.4 电子邮件通过网上的电子邮件服务器可以向世界上任何一个角落的用户发送邮件。
1.电子邮件系统:用户代理(UA)和邮件服务器组成2.UA:电子邮件客户端软件。