网络通信的概念模板(10篇)

导言：作为写作爱好者，不可错过为您精心挑选的10篇网络通信的概念，它们将为您的写作提供全新的视角，我们衷心期待您的阅读，并希望这些内容能为您提供灵感和参考。

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关键词：计算机网络与通信；三创教育理念；教学方法；教学手段；培养模式

中图分类号：G642 文献标识码：B

1引言

我校“计算机网络与通信”课程是湖北省精品课程，现正在申报国家级精品课程，其前身是“计算机网络”课程，从1985年起便在我校本科生中开设。该课程最初是计算机系统结构专业的必修课，计算机软件专业的指定选修课。随着计算机网络技术及互联网技术的不断发展，计算机网络与通信技术在众多的技术中已处于非常重要的地位，成为促进社会发展的重要技术支柱，“计算机网络与通信”课程因而变得越来越重要，也越来越受到学校和学生们的重视，已成为包括信息安全专业在内所有专业的必修课。

我校作为首批国家“985工程”和“211工程”重点建设高校以及教育部批准的8所创业教育试点院校之一，在新时期对学生的培养提出了新的要求。根据“三创”(创造、创新、创业)教育理念和办学指导思想，学校将培养适应经济、科技和社会发展需要的厚基础、宽口径、高素质、强能力的，特别是具有创造、创新、创业精神和能力的复合型拔尖人才作为人才培养的目标。

要达到上述人才培养目标，迫切要求我们将“三创”教育理念贯彻到实际的教学实践中去，进行切实可行、卓有成效的教学改革。本文将对“三创”教育理念下“计算机网络与通信”课程的教学改革进行一定的探索，以适应新形势下人才培养的需求。

2课程原有问题剖析

2004年7月初，计算机学院院领导、网络课程组所有老师和30多名学生代表齐聚一堂，召开了“计算机网络与通信”课程讨论会。会上师生进行了坦诚且细致深入的面对面交流，并对该门课程教与学中存在的一些问题形成了共识，归纳起来有以下几方面的问题：

(1) 一些授课教师只注重协议的原理、协议性能分析的讲解、没有从应用的角度讲解TCP/IP体系中的每层协议，学生理解起来比较困难，整个教学过程显得有些枯燥乏味。学生都希望老师能注重案例式教学，通过实际的网络规划、协议实现、网络工程、网络测试等案例激发学生学习兴趣，帮助学生加深理解网络知识，促进教学与实践相结合。

(2) 网络实验室的交换机、路由器、防火墙等网络设备台数有限，当多人组成一个实验小组时，有些同学实际动手的机会比较少，这样会影响他们的学习积极性。如果不能在短时间内解决硬件问题，建议老师们讲解一些网络仿真、网络模拟软件的用法，以便让学生自己能利用业余时间做更多的网络实验。

(3) 由于学生的接受能力存在差异，部分学生反映跟不上教学进度。特别是做实验时有些老师演示太快，学生节奏慢，实验做不出来。希望老师们能提供更多更详细的资料，最好是将实验演示过程录制成视频文件，放在网上供学生自主学习。

(4) 部分学生反映“计算机网络与通信”课程学完之后，实际动手及应用知识的能力还是不强，为了达到学以致用的目的，能不能参加到教师的相关科研项目中进行锻炼，或者由老师们指导进行大学生业余科研项目的申报及研究，以将我校的三创精神落到实处。

3“计算机网络与通信”课程改革思路

针对2004年“计算机网络与通信”课程讨论会的主要问题，在“三创”教育理念的指导下，我们网络课程组近几年来对网络课程的教学方式、教学手段、教学模式进行了积极有益的课程改革探索，收到了非常好的效果。

3.1基于“案例”的课堂教学方法

案例教学是教师根据课堂教学目标和教学内容的需要，通过设置具体案例，引导学生参与分析、讨论、表达等活动，进而提高学生分析问题和解决问题的能力的一种教学方法，其本质是理论与实践相结合的互动式教学。与传统的“从概念到概念”的灌输、填鸭式教学方法相比，案例教学法具有理论联系实际、促进学生应用知识能力的培养等优越性。

在“计算机网络与通信”课程中我们充分应用“案例”教学方法，讲解网络体系结构、数据链路层帧的组成、动态路由协议、TCP/UDP和应用层协议等。

例如我们在讲解网络安全知识时，为了让学生掌握防火墙、入侵检测系统、身份认证系统等如何协同构建整体企业安全网络时，通过实际项目中采用的锐捷GSN方案进行讲解，如图1所示。

通过该案例，学生不仅掌握了Firewall和IDS的工作原理，还领会了如何在实际网络中部署这些设备。学生也清楚地理解这些网络安全产品间如何共同构筑防御体系。当用户使用网络前，首先由接入交换机和RG-SAM(身份认证系统)对其进行身份验证，从而拦截了非法用户使用网络。RG-SMP(安全管理平台)学习用户的身份、主机环境等信息，并将制定好的主机完整性策略下发到安全客户端。安全客户端对用户主机进行主机完整性对比检查，并将检查结果反馈回RG-SMP服务器。在用户上网过程中，入侵检测系统RG-IDS对网络安全事件进行检测收集，将安全事件反馈回RG-SMP。RG-SMP对RG-IDS反馈的安全事件进行统一管理，将安全事件关联至用户。RG-SMP还可对每个用户的主机完整性检测结果和安全事件进行处理，生成相应的策略，并下发至交换机执行。

在“计算机网络与通信”课程的教学中，我们几乎用案例教学法贯穿了所有章节，帮助学生直观、形象、深刻地理解所学内容，并进一步提高了他们分析问题和解决问题的综合能力。

3.2虚实结合的实验教学手段

计算机网络是一种高速发展的技术，要取得好的实验效果，就需要为学生提供充分的新技术实验机会，当前网络实验室普遍是利用路由器、交换机、PC机组成实际的网络实验室。这种方法由于经费的限制，只能提供有限数量和型号的实验设备，种类较少，设备更新慢，学生实验机会少，很难达到每人单独使用一套网络实验设备的标准，并无法掌握最新网络技术，实验效果无法保证，不利于学生“三创”能力的培养。

针对上述实验现状，我们充分利用现有的网络模拟仿真软件NS2(Network Simulator Version 2)、Cisco官方模拟器Packet Tracer、网络协议分析器Ethereal等软件，首先让学生在自己的PC机上练习网络设备(如路由器、交换机)的配置、对网络数据包进行捕获和分析、并可对新型网络技术(如Ad Hoc网络、无线传感器网络)进行模拟。在熟练掌握上述虚拟实验方法后，再进行实际网络设备的实验。另外，为培养学生的创造和创新能力，还可先让学生在虚拟实验环境下，设计和实现综合性网络实验，成功后再在实际设备上进行验证。对于硬件设备和NS2模拟器中都没有的新型网络协议和网络技术，则可通过自己动手编程扩展NS2模拟器，来达到加深理解网络新技术的目的。

例如我们在教学过程中使用的Packet Tracer是一款思科路由器、交换机、无线AP和服务器模拟软件，软件中内置了一些定制的实验包，同时也支持自定义网络拓扑结构及连接。通过Packet Tracer的强大功能，学生可掌握路由器、交换机等常用网络设备的配置和管理。另外值得一提的是，在Packet Tracer中支持跟踪数据包，并能实时分析数据包的结构，这对学生理解数据包的封装非常有帮助。图2所示为利用Packet Tracer进行RIP实验的拓扑图。

我们采用的虚实结合实验教学手段一方面充分发挥模拟软件强大的分析、模拟、仿真功能，使学生深刻理解抽象的理论知识；另一方面通过在实际设备上做实验，帮助学生掌握如何架构、配置和管理真实网络，提高实战能力。实践证明，虚实结合实验教学手段极大地促进了教学效果的改善。

3.3教学科研相互促进的培养模式

教学与科研是一个具有内在联系的不可分割的统一体，教学与科研既不互相矛盾，也不能互相代替。没有科研的教学是不完整的教学，没有教学的科研不是高校中的科研。高校的教学与科研作为一个整体，共同构建了高校的教书育人环境。

要培养“三创”型人才，单凭向学生传授书本上的理论知识还远远不够，“三创”能力的培养必须要将理论知识与实际的科研项目相结合，使学生在科研实践中加深对理论知识的理解，甚至可对理论知识进行扩展，从而达到“创造”、“创新”的水平。另外，如果将学生的毕业设计和科研项目紧密结合，不但使学生在毕业设计中真正做到“学以致用”，还可为学生以后的“创业”打下良好的基础。因此“计算机网络与通信”课程在教学过程中需要注重发挥本课程的优势，以科研支持本科教学，将部分科研溶入本科教学。

例如在讲授“TCP拥塞控制机制”和“网络安全”章节时，可以结合国家自然科学基金项目“低速率的拒绝服务攻击模型和防范研究”的研究内容，讲解目前黑客是如何利用TCP拥塞控制机制(慢启动、拥塞避免等)特点而进行低速率拒绝服务攻击，不但使这两方面的知识与实际场景相联系，加深学生的理解，又可以将对课题感兴趣的同学吸引到项目研究中来，从而提高学生的实际动手能力和创新能力。

4结束语

根据“三创”教学理念，并结合“计算机网络与通信”的课程特点，我们提出将基于“案例”的课堂教学方法、虚实结合的实验教学手段和教学科研相互促进的培养模式应用于实际的课程教学中，以培养学生自主学习、勇于创新的能力，在近两年的教学实践过程中已取得良好的教学效果，培养出的本科毕业生在计算机网络应用和创新能力方面有了很大的提高，能够很快的适应该领域的相关工作，为创业打下良好的基础。当然，要培养出具有国际竞争力的计算机网络人才，“计算机网络与通信”课程改革还任重道远，还需要不断地进行更深层次的研究和探索。

参 考 文 献

[1] 马慧麟. “计算机网络”课程教学模式改革探讨[J]. 中央民族大学学报(自然科学版)，2007，15(4)：23-26.

[2] 黄高飞. 关于计算机网络渐进式教学的探讨[J]. 中山大学研究生学刊，2006，3(1)：10-13.

篇2

4G的概念来源于新一代的移动通信技术，与2G、3G技术相对应而存在，是现今及未来一段时期内移动通信的核心技术与主要潮流。4G技术可以提供强大的数据、信息的传输，而且速度更快、涵盖范围更广、质量更高。在4G风起云涌发展的大背景下，研判未来网络通信的发展走向，无疑具有更实际的意义。

1 4G背景下网络通信发展的利好趋向分析

4G技术能够彻底变革传统的移动通信服务，改善移动通信的起点到终端的数据链，催生出全新的利益增长点，为行业的快速发展提供有效的动力支撑。也就是说，运用4G技术开展移动通信服务，无论是对消费者还是商家而言，都是一大利好消息，这也就是不难解释当电信4G手机上市的时候为什么会出现“万人空巷”的壮观场面了。总体而言，4G之于网络通信的利好有如下方面的表现。

首先，4G技术为网络通信提供了更为宽广、高速的通道，网络通信的跨越式发展令人期待。4G技术在移动通信领域的火热应用与超高的人气，都说明了4G状态下的移动通信具备功能强大、速度超快、应用范围广等基本优势。由于网络通信是基于网络协议的虚拟信息传递与沟通，因此对于网络状况、传输通道的要求很高。在4G条件下，网络通信的通道似乎变得更宽、更大、更快了，这其实恰恰正是4G技术的优势所在。所以，未来的4G基础上的网络通信无疑可以为用户提供更优质的服务，这也是全体网络通信用户的重要期待。随着移动互联网浪潮的临近，以智能手机、移动平板电脑为代表的移动网络终端正在成为移动网络通信的主要载体，这也是4G技术得以广泛应用的核心渠道。以智能手机为例，将传统移动通信与网络通信相结合，最佳的选择就是4G。在4G网络下，智能手机的通信状况可以满足绝大多数用户的需求吗，这也是4G必然成为通信市场主流的根本原因。

其次，4G催生了全新的移动网络通信的产业链，改善了网络通信的环境与氛围。正是由于4G技术支撑下的移动通信能够实现超越传统通信模式的高速、高质量通信，才使得网络通信的变革成为可能。一方面，现代意义上的网络通信虽然依靠计算机完成，并且对传统的网络类型有限制，但是移动互联网的发展将改变这一点，4G技术也将改变这一点；另一方面，网络通信正在微小化、移动化，这就是4G技术必将大行其道的原因。4G催生了全新的移动网络通信的概念和产业链条，为整个行业的变革与快速发展提供了预期的目标。在未来的一段时期内，移动网络通信与传统移动通信的结合必将引发一场新的通信技术革命，而最终收益的将是市场与用户。

此外，通信质量与效果的极大改善也是4G条件下网络通信发展的一个可预见走向。这是因为，4G技术存在的最大价值之一就是可以提供高质量、稳定的通信服务，自然也就包括移动网络通信的服务。更重要的是，4G必须要满足多媒体的传输需求，当然还包括通信品质的要求。总结来说，4G网络通信首先必须可以容纳市场庞大的用户数，改善现有通信品质不良，以及达到高速数据传输的要求。

综合来看，4G背景下网络通信的走向十分明确，即与移动通信相结合，通信质量与效能会有突飞猛进的发展，以适应市场与用户的剧烈增长的需要。

2 4G背景下网络通信发展走向的不利因素分析

有好就有坏，有利自然就有弊。对于4G的迅猛发展，网络通信领域似乎看到了更进一步发展的契机，但是这其中也存在一些隐患或者弊端。归结起来，主要有如下方面的问题。

首先，4G技术十分复杂，从研发、应用到投放市场甚至民用化都需要高端技术的保障，因此面临诸多的困难。尤其是，将4G技术与网络通信应用相结合，创造全新的移动网络通信的应用链条，在世界各国都是技术难题，在我国的研究也处于起步阶段。至于进一步的应用与扩大，仍然需要时间。

再者来说，就目前我国已经颁发的移动4G拍照的市场应用现况观测，流量、资费等问题困扰着大多数用户。相比于2G、3G通信，4G通信耗费的流量与资费十分惊人，这也是广大用户最苦恼的地方。将4G技术应用于网络通信，也需要考虑带宽、储存、流量等多个技术难点问题。倘若这些问题无法得到妥善解决，4G基础上的网络通信发展仍然面临挑战。

此外，当前3G移动通信正在逐步占领整个市场，预计3G市场份额超越2G份额尚需要5年左右的时间，更何况4G通信技术的“攻城掠地”。简言之，市场的适用需要一个阶段，加之4G网络通信的复杂性与应用标准的不一致，更为这一应用的发展增添了不确定因素。

综上所述，4G技术在移动通信领域的应用为4G背景下网络通信的发展打开了一扇窗户，但是面对的问题仍然十分复杂而严峻。因此，如何在4G通信技术快速发展的背景下研究出网络通信与移动互联网的结合模式，仍然是广大从业者必须面对的重大课题。

[参考文献]

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【关键词】Java 多线程技术 网络通信系统 线程

Java是一种适合分布计算的高级程序语言，融合了多线程机制是其最明显的特征。Java可以利用网络程序包，很好的实现各种模式网络通信。为了更好地研究Java多线程技术在网络通信方面的应用，本文首先从Java多线程的概念入手，分析了Java多线程技术的应用于网络通信的工作原理，并对基于TCP协议的服务器通信的Java多线程技术应用技术进行了实例分析。

1 Java多线程技术的概念

说到Java多线程技术，我们必须对多线程有一个深刻的认识，所谓多线程，它是指程序运行的一种机制，这类机制中程序可以在同一时间执行多个指令流，这些指令彼此之间相互独立，因此可以把他们中任何一个指令都可以看为一个单独的线程。与此同时，这些线程也可以叫做轻量级进程，它与进程之间有相同之处，也有不同之处，相同的是它和进程都是由操作系统来进行调度，独立执行控制的。不同的是进程具有自己独立的存储空间，而线程却没有，所有线程都是共用一个存储空间。

正是因为线程具备多线程共享一个存储空间，将它应用于网络通信当中就会让网络通信操作起来更为简单。因为在网络通信中如果并发执行各个指令，就能实现在同一时间实现执行多个通信指令，让网络通信更为快捷和简单。因此，为了在网络通信中实现多线程，我们将多线程技术包含在Java的程序语言当中。同时，充分利用好Java多线程技术中编程接口，我们可以更快更准的设计出能够支持多线程的程序，这样一来不仅降低了程序的设计难度的情况下，还能有效实现了网络通信的工作效率的提高。

2 网络通信中Java多线程技术中线程的工作原理

由于Java多线程中各个线程是并发的，因此这些线程相互之间单独且互不依赖的，相反这些线程之间存在着竞争关系，它们互不相让，共同竞争着CUP资源和存储空间，甚至还会发生还阻断其他的线程共享CPU资源和存储空间的异步访问情况，这就是线程之间的相互牵制。比如，在网络通信的多线程实际应用过程当中，多线程不仅需要同步进行通问，且多个线程互相之间的也可以牵制，限制其他通问。

在具体的网络通信过程中，多线程的工作步骤如下：首先我们必须让一个线程执行符合条件的指令，只有当条件满足的时候方可让线程二执行，然后，当其中线程二执行完指令后，马上通知条件线程继续执行条件指令，当条件满足又让其他线程再次执行，如此不停循环往复让多个线程不停的执行下去，从而让众多的网络通信不停的运转下去。

3 基于TCP协议的服务器通信的Java多线程技术实例分析

在过去，服务器只能和一个客户端进行自由通信，具有极大的不便性。这是因为在过去，由于技术的限制，服务器的端口一旦打开，便只能建立一次的通信，只有等服务器端口关闭并重新打开后才能进行新的通信。而现如今，在网络通信中，我们利用了Java多线程技术，可以很好的实现服务器与多个客户之间同时自由通信，这是因为，Java多线程技术可以在多个客户端和服务器端口之间建立起虚拟线路，在互不影响的情况下，让这样的自由通信不停的重复运行下去。

在这种实现了多客户端和服务器端口实现自由通信的Java多线程网络，我们称之为基于TCP协议的服务器通信，它主要以物理层、传输层以及网络层为核心。同时，在这样的服务器通信当中，网络间的应用程序往往能够对TCP 协议的编程界面进行直接操作。当客户讲请求服务发送给服务器，就会得到服务器的响应。

4 Java多线程技术在网络通信中应用的意义

随着科学技术的发展，网络通信业必须发展自身，为客户提供快而准的网络通信服务是未来网络通信发展的必然趋势，而Java多线程的技术应用于网络通信当中，能有效的降低通信成本，且保证了网络通信的效率。这是时代进步的一大体现，也是未来网络通信发展的必然趋势。未来，我们必须更好完善Java多线程技术，让其更好的应用于网络通信当中，应用于我们的工作生活当中。

5 Java专业基础课对专业方向定位的指导性作用

Java作为作为高职软件技术专业的专业基础课，其以一种计算机高级语言的形式为我们网络通信提供了极大了便捷，当今是信息化时代，专业基础课都是为了满足社会发展的需要而服务的，符合社会的发展需求。我们不难发现，Java专业基础课的学习对专业方向定位延伸作用、引导作用以及案例作用，在专业基础课的引导下，必然带动社会信息化发展更加的完善。

6 结束语

在信息化高度发达的今天，为客户提供快而准的服务是每个行业发展的必然趋势，网络通信与我们每个人都有着密切关系，可想而知它在我们生活工作当中的重要性之大。为了更好让学习多线程技术的知识，我们非常有必要Java多线程技术有一个深刻的认识，认识其对于网络通信的重要性。未来，我们还将更好的晚上Java多线程技术，让其更好的为我们未来的工作生活服务，加快计算机信息化的发展。

参考文献

[1]吴瑕.Java多线程技术实现网络通信实例分析[J].才智，2009（14）.

[2]钱立，张勇.Java多线程技术实现网络通信探析[J].四川职业技术学院学报，2007（5）.

[3]赵从军.Java语言程序设计使用教程[J].大连理工大学学报，2012（12）.

[4]王琳.Java多线程机制及其应用[J].武汉理工大学学报，2011（02）.

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1.2EPON网络通信技术基础EPON网络通信技术是以无源光网络（PON）以太网（Ethernet）技术的结合发展而来。无源光网络（PON）的概念由来已久，它具有节省光纤资源、对网络协议透明的特点，在光接入网中扮演着越来越重要的角色。同时，以太网（Ethernet）技术经过二十年的发展，以其简便实用，价格低廉的特性，几乎已经完全统治了局域网，并在事实上被证明是承载IP数据包的最佳载体。随着IP业务在城域和干线传输中所占的比例不断攀升，以太网也在通过传输速率、可管理性等方面的改进，逐渐向接入、城域甚至骨干网上渗透。而以太网与PON的结合，便产生了以太网无源光网络（EPON）。它同时具备了以太网和PON的优点，正成为光接入网领域中的热门技术。

1.3EPON网络通信技术接入系统EPON网络通信技术接入系统作为一个高效的通信技术接入技术，具有如下方面的特点：

1）EPON网络通信技术的局端（OLT）与用户（ONU）之间仅有光纤、光分路器等光无源器件，无需租用机房、无需配备电源、无需有源设备维护人员，因此，可有效节省建设和运营维护成本。

2）EPON通信技术采用以太网的传输格式同时也是用户局域网/驻地网的主流技术，二者具有天然的融合性，消除了复杂的传输协议转换带来的成本因素。

3）EPON网络通信技术采用单纤波分复用技术（下行1490nm，上行1310nm），仅需一根主干光纤和一个OLT，传输距离可达20公里。在ONU侧通过光分路器分送给最多64个用户，因此可大大降低OLT和主干光纤的成本压力。

4）EPON网络通信技术的上下行均为千兆速率，下行采用针对不同用户加密广播传输的方式共享带宽，上行利用时分复用（TDMA）共享带宽。高速宽带，充分满足接入网客户的带宽需求，并可方便灵活的根据用户需求的变化动态分配带宽。

5）EPON网络通信技术的点对多点的结构，只需增加ONU数量和少量用户侧光纤即可方便地对系统进行扩容升级，充分保护运营商的投资。

2关于EPON网络通信技术的组网结构和技术应用的研究

通信光缆布放是随着配电网电缆走向来实施的，通信网络的结构应与电力配电网缆线结构相符合，结合现有几种常用的配电网络拓扑结构，设计EPON系统的网络结构有以下几种：

2.1EPON中单电源辐射网结构EPON链形组网，其结构契合单电源辐射网络，在配电子站布放OLT，通过OLT的1个PON口级联多个POS，POS可置于每一个分段开关处（例如杆塔或缆线分支箱），每个ONU置于FTU或其他箱体内。EPON单电源辐射网结构采用单线路电源供电，接线简单、建设投资较少。当线路或设备故障、检修时，用户停电范围大，系统供电可靠性较差。EPON单电源辐射网结构方式在农村电网占主导地位。

2.2EPON双T组网结构或双电源双T网EPON双T组网，其结构契合双电源双T网络，在2个配电子站分别布放OLT，相对于手拉手网络，其OLT的光方向基本一致，设备布放位置也区域相同。双变压器接线，具有T形接线的优点，节省电力电缆的用量，运行方式灵活，又使变压器和低压配电系统有备用，接线可靠性高。配电自动化是智能电网建设的重要组成部分，而信息传输平台的通信系统则是配电自动化系统功能实现的基础。EPON网络通讯技术是一个新的信息传输平台，它作为一种新型光纤接入技术，其优势十分显著，因为它施工简单、成本低廉、性能优越。它能够灵活地与配网线路环形、链形结构相融合，能良好地满足配电自动化终端到配电子站通信安全、经济的需求。

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0 引言

 

电力线通信技术的研究由来已久，只是受带宽条件的影响，早期的电力线路通信仅能实现语音通信或者仪表数据的远程传输，并没有得到普及。最近几年，伴随着信息技术的发展，电力线局域网通信技术也得到了新的突破，并且逐渐在实际工程中得到了应用，取得了良好的效果。

 

1 电力线局域网通信技术的概念和原理

 

电力线局域网通信技术，或者说电力网络通信，属于电力载波通信的一种，主要是通过既有的低频电力线路，进行宽带网络信号的传输，实现网络通信。在2010年，电力网络通信协议正式颁布，即IEEE1901，该协议被定义为高速网络通信的标准协议，针对以电力线进行网络通信的标准进行了规定，在该标准协议下，设备的理论通信传输速率能够达到500Mbps。

 

电力网络通信技术的基本原理，是利用现有的电力线网络，进行高频信号的可靠阐述，通过电力网络调制器，能够将载有待传输信息的高频信号加载在电流中，通过电线进行传输，而接收端的解调器则会将高频信号从电流中分离，传输到终端设备中，从而在不需要重新布线的情况下，实现网络通信。不过，相比较传统的网络电缆，将电力线路作为数据传输媒介时，会受到各种电气设备的干扰，从而影响数据传输的稳定性。对此，在电力线网络通信中，需要应用正交频分复用、频移键控、多载波调制等技术，尽可能消除信号波形之间的干扰[1]。

 

2 电力线局域网通信技术在弱电工程中的应用

 

事实上，对于电力线局域网通信技术的研究，很早以前就已经开始，不过受带宽问题的限制，并不能满足用户的实际需求。最近几年，科学技术的发展为电力线网络通信技术的应用和普及提供了技术方面的支撑，也使得其真正能够与传统的以太网络一较高下。

 

在进行电力线通信局域网的构建时，基本上可以参照传统以太网的结构，只是将原本的通信电缆转变为既有电力线路，同时增加相应的电力网络桥接设备，以实现网络信号的转化和加载。以电力线路进行网络信号的传输，有效距离可以达到200m，还要超过传统的以太网。因此，在高层建筑中，只需要于底层设置相应的网络交换设备，整栋建筑的网络通信需求就能够得到满足。在电力线局域网中，单根电力线路最多能够同时支持16个用户的网络使用，同时由于信号不能跨越电能表，在进行网络构建的过程中，可以将每一户的电力局域网线路分别接入电表之后，从而实现线路容量的充分利用，不同的用户之间也不会产生相互影响。通过这种形式，用户可以直接利用电源插座，进行网络访问。

 

从网络安全性分析，电力线局域网设备中采用的都是56位加密，而且每一台设备都具有独有的机械密码，配合相应的驱动软件，可以设置不同的工作组，以实现对于非法用户的隔离，保障信息安全。而从电气安全性分析，电力线局域网通信技术实际上是利用线圈的耦合原理，在电力线上加载高频信号，电力线路实际上并不会与数据传输线路直接相连，也就从根本上杜绝了触电问题。通过强弱电路分开设置的方式，保证了弱点信号线路中电压的稳定，加上过压保护装置的存在，能够杜绝感应或者短路问题所引发的安全隐患[2]。

 

因此，电力线局域网通信技术是在传统以太网络的基础上，利用既有电力线路实现网络通信，不仅提升了信号传输的距离，而且不再需要额外敷设线路，也不需要预留网络插座，在当前无线网络尚未完全取代有线网络的背景下，具有比较广阔的发展空间。电力线局域网通信技术所带来的便利性远不止这样，利用现有电力线路和以太网设备的网络结构，能够对所有接入的信号进行整合，实现数据网络、有线电视以及语音网络的三网合一，在没有全面实现光纤到户的现在，作为一种过渡手段，可以实现低成本的建筑智能化，用户可以通过电力线局域网，实现对于家中各种设备的统一管理和智能化控制[3]。

 

3 结语

 

总而言之，电力线局域网通信技术属于一种新兴技术，在完全实现光纤到户之前，以此来作为一种过渡手段，具有非常显著的优势，尤其是对于新建建筑而言，可以节约以太网线路的敷设成本，而且信号传输的距离有了很大的提高，理论传输速率也基本可以满足用户的日常所需，利用插座直接接入网络的方式在便利性方面可以说仅次于无线网。不过，电气设备的存在会对数据的传输造成一定干扰，需要技术人员的深入研究和解决。

 

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1网络流量分析的内容

网络通信流量分析的目的是了解网络工况，及早发现可能存在的数据流量问题和应对措施。需明确的是，计算机网络通信的核心作用是传输数据，而网络流量的分析就是采集和分析计算机网络中传输的海量数据流，网络数据流的分析从计算机及传输相关的物理硬件底层的数据流到应用层的数据流分析，也称为网络通信协议分析。网络管理人员若想了解和管控好一个网络，其最重要的就是对网络的了解，所谓知己知彼，包括并不限于了解网络的拓扑结构、配置参数和设备类型等，但要保证网络通信的服务质量，这样的认知是还是远远不够。对网络通信流量的分析能使网管更深入地了解计算机网络，包括计算机网络运行规律、网络运行模式和用户的上网行为。

2网络异常的行为

计算机网络异常的发现是建立在充分认知和网络阀值为基础的，一旦网络流量突破了网管人员预设的网络流量阀值，就需要通过发现、询因、流控等技术手段，以防止网络流量的无限暴增，进而能为网络通信保持一定的高性能运行提供重要的保障。通常的网络异常情况如下：(1)网络运行异常：网络中流量的异常，包括资源利用率、数据包数的异常。(2)网络应用异常：进程连接数量、用户应用响应、应用程序流量的异常，都能通过长期的主动分析来及时预警和发现。(3)用户的异常上网行为：异常的上网行为也有鲜明的流量特征，如被蠕虫病毒感染、不知情的情况下安装了后门程序等，长期的数据流量分析能及时发现上网用户的这些异常网络行为，如何及时发现网络用户的异常上网行为是解决其影响网络正常高效运行的关键。

二建立机器学习的计算机网络通信流量分析

模型计算机网络流量的突变性、弱耦合性和影响的非线性等特性，对传统计算机网络通信理论提出了新的挑战，导致对网络流量和协议概率分布的准确建模变得异常困难。

1模型拟解决的问题

针对计算机网络通信流量分析的特点，提出了一个基于机器学习的计算机网络通信的流量分析概念模型。提出该模型的真正目的在于：最大限度地利用获得的流量数据和网管人员的监测信息，自动完成流量分析的各个任务，自适应各种上层应用及对网络的性能优化。同时，模型通过计算机主动学习，指导主动式监测的进行。从通信流量分析的具体任务而言，如果已经较好地获得了数据流量的概率分布特性，有两个基本的问题：（1）正常情况，计算机监控程序能否利用已得到的概率统计特性来预测可能发生未知的数据流量情况；（2）数据流量的特性突变之时，计算机监控程序能否快速、有效地发现这种流量突变。这分别对应于网络数据流量预测和异常网络数据流量检测，可以通过具有自学习能力的计算机程序自动实现上述预测和检测。

2机器学习的概念

模型所谓机器学习的本质是计算机程序的性能随着经验的累积能自我完善。恰当选择计算机的机器学习算法，可最大限度地使用上述经验和监测信息，从而完成流量分析各任务的自动化处理，并根据应用环境对网络的性能进行优化。为此，机器算法是处理上述问题的理想选择。首先给出基于机器学习的网络流量分析模型，接着从机器学习的角度，阐明基于改进Boosting的机器学习算法。机器学习的本质是将人类的经验积累和长期的监测到的统计数据通过计算机程序以自动提高其性能，根据计算机通信网络分析的一般流程，提出机器学习模型。此类模型利用网络监测算法测量获得的流量数据，然后利用机器学习的方法，自动完成流量分析的各项作业任务，支持各种上层应用对网络的性能优化。当网络管理人的监督信息可以获得的时候，该数据信息可以作为机器学习算法的储备和先验知识，结合人类的智慧以进一步提高算法的性能，如此往复，循环提升，不断提高系统的数据流量分智能。

3改进Boosting算法

改进Boosting算法是一类使得学习算法的性能得以提高的学习策略。基于Boosting的学习算法的思路：找到许多简单粗略的判断准则要比找到一条非常准确的准则容易得多。通过不断调用这种算法，每次用训练样本的不同子集对它进行训练，循环多次后，这些准则就会结合成一条基本学习规则。

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不同学科的课程在教学设计的过程中都需要结合其基本特点来进行教学思考，教学的最大目的就是完成教学内容，实现课前设定的教学目标，培养学生的学习能力和创新能力。“网络通信的工作原理”是高中信息技术课程选修模块《网络应用技术》第三章的第二节，课本内容有很强的理论性，在教学过程中不仅要让学生了解OSI参考模型和TCP/IP协议以及三种数据交换技术，同时也要让学生认识到人类在解决信息网络通信过程中所表现出来的智慧。

一、“网络通信的工作原理”教学内容分析

本节教学内容选自教育科学出版社出版的高中《网络技术应用》（选修）第三章第二节。教材从学生的已有生活经验和学生实际出发，向学生介绍了数据传输过程和数据交换技术。本节内容是对上一节课“网络的功能和构造”的补充和延伸，也为下一节课“网络的规划设计”作了铺垫，是承上启下的一节。教材中的数据传输过程和数据的交换技术十分抽象，学生在理解上存在一定难度。

数据传输过程十分抽象，计算机网络中的信息传送与邮政系统中的信件传送有许多相似之处。教材为了降低学生理解的难度，以邮政系统中的信件传送过程为引例，介绍了邮政系统中一封信从寄信人开始写信到收信人接收信件并阅读信件整个过程。邮政系统所采用的三个子系统分工合作，保证整个系统有条不紊并且高效地工作。为保证网络中信息的有效传输，计算机网络也采用类似邮政系统中信件传送的方法，采用层次性的结构模型，将网络分成若干层次，每个层次负责不同的功能。各层分工合作共同完成网络中数据的传输工作。

数据交换技术部分虽然也比较抽象，但现实生活中也有一些应用与之相对应。比如老式的电话、电报系统以及IP电话，教材内容结合学生生活中熟悉的实例介绍网络中数据交换技术，使学生更好地理解数据交换技术。

二、“网络通信的工作原理”教学中存在的问题

本节内容的抽象概念和抽象理论比较多，涉及高校计算机专业的《计算机网络》课程中的OSI参考模型、TCP/IP体系结构以及数据交换技术。教学内容理论性强而且抽象，因此在教学过程中能不能将抽象的理论知识以学生易于接受的方式表现出来，直接影响到教学目标的实现。理论性的知识和抽象的概念让很多学生在学习过程中出现了消极的学习态度，甚至出现了厌学的情绪，这些问题将直接导致教学任务无法很好完成，同时影响到教学目标的实现。因此，在网络通信的工作原理的教学中存在以下几个问题：（1）学生的学习积极性因教学内容而受到很大的限制；（2）教学方式与教学手段的落后。

三、“网络通信的工作原理”教学改革

面对网络通信工作原理教学中的问题，需要对教学方法、教学手段等多方面进行改进，实现从内容上体现对网络通信的工作原理的教学探析。

首先在理论教学层面上，需要建立良好的师生关系，为有效实施教学营造良好的氛围。《网络技术应用》选修模块许多章节的内容都是一些非常抽象的理论和概念，在教学过程中对待不同的学生群体应采取不同的教学方法，最大限度地调动学生学习的积极性和主动性，培养学生学习理论知识的热情。其次在课堂授课的过程中，对不同教学内容采用不同的处理方法，结合教学内容的重点和难点，有针对性地使用现代化的教学手段，为学生补充课堂知识以外的相关内容，让学生更好地理解本节内容，从而实现本节课的教学目标。将教学形式进行改进，进行大胆的尝试，将抽象性、理论性的知识以生动形象的方式进行教学，探索抽象理论内容教学的新思路。最后，就是利用网络资源来不断改进学生巩固知识习题的练习，同时要在教学过程中将习题练习与教学内容相结合，帮助学生更好地理解和接受知识。

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中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）30-0274-02

一、引言

随着数字信息技术和网络技术的高速发展，嵌入式技术已经广泛应用到各个领域、各类产业以及人们的日常生活等各方面，成为引人瞩目的热点。为适应嵌入式和网络应用需求，标准的一种或多种网络通信接口成为嵌入式系统的必备需求，需要TCP/IP协议支持。而socket是TCP/IP网络最为通用的API，计算机可以通过这个端口与任何具有socket接口的设备通信。

二、socket简介

TCP/IP是一组支持网络通信的协议系统，其协议参考模型分4层：网络接口层、互联网层、传输层和应用层。网络通信中一个非常重要的概念就是套接字（socket），它是介于网络应用层和传输层之间的编程接口，在Linux网络层次模型中的位置如图1所示。套结字利用IP地址与端口号与Internet中的网络进程一一对应，进而实现网络通信。最常使用的socket有两种：（1）数据流式socket（SOCK-STREAM），使用TCP协议，提供面向连接的可靠通信流；（2）数据报式socket（SOCK-DGRAM），使用UDP协议，提供无连接的服务，并且不保证可靠、无差错。本文所使用的是流式套接字。

三、socket通信的设计与实现

1.socket通信过程。网络程序具备Client/Server结构。下面分TCP Client端及TCP Server端为说明TCP网络程序的流程，如图2所示。

Server端启动后，先调用socket（）函数建立socket，其次通过bind（）函数绑定socket和本地IP地址，然后调用listen（）函数做好侦听准备，再调用accept（）函数进行接收。Client端建立socket后，通过connect（）函数和Server端建立连接。之后即可调用send（）和recv（）来实现发送和接收。关闭socket通过调用close（）来实现。

2.socket通信的实现。本实验PC机上安装的是Redhat 9.0版本的Linux操作系统，嵌入式实验平台采用三星S3C2410微处理器，嵌入式操作系统内核版本为2.4.18。分别编写服务器端应用程序server.c和客户端应用程序client.c，实现网络通信，程序流程图如图3、图4所示。

四、结果分析

设置PC机和目标平台的IP地址分别为：192.168.1.20和192.168.1.22。PC机Linux终端和目标平台分别运行Server和client程序，通过超级终端观察到运行结果如图5所示，可见PC机与目标平台成功建立连接，实现通信，达到了预期目标。

五、结语

研究socket通信对开发具有网络功能的嵌入式产品有着非常重要的作用。本文的实现对于嵌入式产品的网络应用是一个很好的探索，对于同类系统的设计具有实际的参考和推广价值。嵌入式系统与网络的结合，必然使其具有更加广阔的应用空间。

参考文献：

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2计算机网络通信的发展

计算机网络通信是随着计算机的发展，而兴起的一门技术，在计算机出现的早期，受到计算机体积和性能的限制，计算机的数量比较少，当时的计算机只能执行一些简单的计算任务，因此人们并没有想到把计算机连接起来，使不同计算机之间能够进行数据交流，随着晶体管和集成电路的使用，计算机的体积得到了大幅的减小，而性能得到了很大的提升，其存储的空间也不断增加，当时不同计算机之间的数据交换，只有通过软盘来进行，但是软盘的存储空间很小，通常只有1.44MB，现在看来这样的空间连一首歌曲都装不下，但是在当时的背景下，计算机中大多是文本类的文件，基于DOS操作系统的软件也比较小，因此软盘能够完成存储介质的职能，但是对于远距离计算机之间的数据交流，就很难用软盘等存储介质来进行，网络通信正是在这种背景下产生的。

3计算机网络服务体系搭建

3.1计算机网络体系的结构

目前的计算机网络体系中，主要采用上世纪80年代提出的七层结构标准，这也是目前的国际标准，主要包括物理层、链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层，其中应用层是最贴近用户的，提供一些基本的网络应用和网络服务，如用户使用的一些网络软件，观看一些视频网站中的内容，都是通过应用层来实现的，因此一个良好的应用层，应该具有足够的带宽，同时保证数据的安全传输，目前应用层的服务模式主要有两种，第一种是传统的服务器和客户机模式，在这种模式下，客户机向服务器发出请求，服务器进行必要的处理后，把处理的结果发送给客户机，因此这种模式的服务效率，与服务器的性能有很大的关系，随着用户数量的不断增加，对服务器的要求越来越高，如果单纯的提高服务器性能，又会提高网络的成本，因此人们研究了P2P模式，在这种服务模式中，没有服务器的概念，每个计算机既是客户机，同时也是服务器，互相之间可以获取数据和提供数据，这样就很好的解决了用户数量增加给服务器带来的压力。

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随着经济社会的飞速发展和信息量的迅速增加，处在信息大爆炸时期的人们，需要处理庞杂的数据资料，此时单个计算机很慢满足用户的需求，而计算机网络通信技术就是基于这种现状，为了提升用户信息获取质量和信息处理效率而开发的一种搭载于计算机网络的共享技术，主要用于将分散于网络各端口的个人计算机集中起来，实现数据的共享和计算机设备的合作运行，是资源汇集整理的一种技术。计算机网络通信技术的优劣也影响着经济的发展和用户体验的提升。

一、通信系统组成

通信系统主要由信息源、发送设备、传输媒体、接收设备和接收者五个部分组装成。通信系统的实现需要突破两个技术障碍：一是信息传递过程中的编码问题。二是传递信息编码时的物理媒介的选择，需要选择具有对应编码特点物理特性的介质进行网络搭建。主要过程是：通过信息源发出信号，发送设备进行编码并传递至通信网络，传输媒体即通信网络运用线路的物理特性进行编码传递，接收设备用于信号的识别和解码，最终用户获得数据并完成信息传递。

二、计算机网络通信技术现状

（一）面向终端的网络。面向终端的通信系统由一台计算机与若干远程终端通过通信线路按点到点方式直接相连，进行远程数据通信。早期的这种计算机通信系统的主机既要管理数据通信，又要对数据进行加工处理，负担很重，而每条通信线路的使用率也很低。为了减轻主机的负担，提高其利用率，在主机前设置了一个通信控制处理机（CCP）或称为前端处理机（FEP）的设备，专门负责与终端的通信工作，使主机有更多的时间进行信息的处理。除此以外，在终端比较集中的地区设置集中器，通过低速线路连接若干终端，再用高速线路把集中器和主机的通信控制处理机连接在一起。这里的集中器负责汇总来自多个终端的信息通过高速线路发往主机，并且接收主机发往终端的信息，再转送给目的终端。

此类型的网络具有以下缺陷：1.通信资源落后，传输数据的线路主要是电话、电报网络的既有线路，且并非自建模式而是租借，很难保障数据通信的高效率和高质量。2.由于采用的是租借电话和电报网，一个是线路交换，一个是报文交换方式，两者都不能够在通信线路的利用率和传输延迟两个方面做到很好的平衡。3.缺乏发展规范和统一标准，对数据通信体制和网络结构的设计大多是针对企业自身情况进行，企业间缺乏交流机制，由于竞争的存在，导致同一地区的网络建设存在多点开工却相互不兼容的现象发生，基础建设存在严重的浪费现象。

（二）面向通信的网络。在研究过程中，主要以强化网络通信功能为目标，建立通信子网的概念，同时加强通信在网络中的共享，将通信网络挂靠在计算机网络当中，依靠计算机网络开展通信网络交互技术，从而形成了新的研究领域。

（三）面向应用的网络

面向应用的网络形成于二代计算机网络研发之后，借助计算机软件系统水平的提升，用户从通信服务转向资源开发，为了实现计算机之间的资源共享和交流，建立起了面向应用的网络，在网络建设过程中，新的应用功能不断增加，逐步形成了当前的通信网络。1.计算机用户希望获得其它计算机用户的资源；2.计算机用户希望获得其它计算机系统的支持来共同完成某项工作。

此时的通信网络更为注重的是资源共享，而随着计算机网络逐渐的发展和升级，网络体系结构的标准化也呼之欲出，最终于上世纪八十年代由国际标准化组织和国际电信联盟合作完成并颁布。

三、计算机网络通信技术发展趋势

当前计算机网络通信技术的发展呈现多元化和特性化，主要有以下几个方向。

（一）宽带化。宽带化指的是通信系统的传输频率不断拓宽，使得数字信号的比特率不断提高，通信效率不断提升。

（二）数字化。数字化就是将不同类型的信号进行统一的编码，进行数字化合成，有利于通信技术的标准统一，这样进行单一类型信号的传递就可以在网络线路搭建的时候使用同一种线路，有利于大规模的建设和生产。

（三）个人化。当前通信技术面向的对象是计算机或其它设备终端，如果用户暂时远离设备，则不能享受到通信技术服务，未来的发展目标位通信技术直接面向用户个人，而非以计算机等硬件设备为媒介。

（四）智能化。餐能化就是要建立先进的智能网。一般说来，智能网是能够灵活方便地开设和提供新业务的网络。它是隐藏在现存通信网里的一个网，而不是脱离现有的通信网而另建一个独的“智能网”，而只是在已有的通信网中增加一些功能单元。有了智能网，用户增加业务时只要在系统中增加一个或几个模块即可，所花费的时间可能只要几分钟。当网络提供的某种服务因故障中断时，智能网可以自动诊断故障和恢复原来的服务。

虽然当前计算机网络通信技术发展的非常成熟和完备，相配套的各项管理系统和应用软件也在不断完善，为计算机用户带来了更高质量、更快捷的通信服务，极大的便利了日常生活和工业生产，促进了经济的发展和社会的进步。但是我们依然需要看到，计算机网络通信技术还有很大的提升空间，在实际应用过程中也还存在许多的不足和缺陷，需要我们继续去规范网络通信技术领域，建立统一的行业标准和更为精细的行业守则，不断提升计算机网络通信技术水平，使其更好的服务于社会。

参考文献：