具體描述
內容簡介
《通信專業綜閤能力與實務——互聯網技術》緊扣《全國通信專業技術人員職業水平考試大綱》,全書分為上下兩篇,上篇為綜閤能力,共5章,內容包括通信管理法規與行業規章、現代通信網、現代通信技術、現代電信業務以及計算機應用。下篇為專業實務,共9章,從互聯網技術的基礎知識齣發,分專題介紹瞭互聯網技術相關領域的主要核心技術,包括WAN技術、LAN技術、網絡互連技術、交換技術、網絡安全、網絡操作係統、數據存儲技術、數據庫基礎等。
《通信專業綜閤能力與實務——互聯網技術》既可作為全國通信專業技術人員職業水平考試的復習資料,也可作為在校學生的學習輔導教材,還可供通信行業專業技術人員自學參考。
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目錄
上篇 綜閤能力
第1章 通信管理法規與行業規章 2
1.1 通信科學技術的地位和特點 2
1.1.1 通信科學技術的地位 2
1.1.2 通信科學技術的職業特點 2
1.2 通信科技人員的職業道德和行業道德 3
1.2.1 科技人員職業道德 3
1.2.2 通信科技人員職業道德 4
1.2.3 電信職業道德的特點 5
1.2.4 通信行業職業守則 6
1.3 電信條例 6
1.3.1 電信條例的立法目的 6
1.3.2 電信條例的相關概念及監管體係 7
1.3.3 電信條例確定的各項基本原則 8
1.3.4 電信條例確定的若乾規定 8
1.4 公用電信網間互聯管理規定 13
1.4.1 電信網間互聯監管的必要性 13
1.4.2 互聯互通的産生與發展 13
1.4.3 網間互聯費用的構成 14
1.4.4 網間互聯的管製 14
1.4.5 網間互聯爭議解決 15
第1章練習題 15
第1章練習題答案 16
第2章 現代通信網 17
2.1 現代通信網概述 17
2.1.1 通信的基本概念 17
2.1.2 通信網的基本概念 18
2.2 固定電話網 19
2.2.1 固定電話網概述 19
2.2.2 固定電話網的結構 19
2.2.3 固定電話網的編號方案 20
2.3 數據通信網 22
2.3.1 數據通信的基本概念 22
2.3.2 分組交換網 23
2.3.3 幀中繼網 24
2.3.4 數字數據網 24
2.3.5 Internet 25
2.4 綜閤業務數字網 29
2.4.1 ISDN 29
2.4.2 ATM網絡 30
2.5 移動通信網 31
2.5.1 移動通信的基本概念 31
2.5.2 移動通信網概述 32
2.5.3 移動通信網組網結構 34
2.5.4 GSM概述 34
2.5.5 IS-95 CDMA係統概述 37
2.5.6 第三代移動通信係統(3G)概述 39
2.6 智能網 41
2.6.1 智能網總體結構 41
2.6.2 智能網概念模型 42
第2章練習題 45
第2章練習題答案 46
第3章 現代通信技術 47
3.1 衛星通信技術 47
3.1.1 衛星通信 47
3.1.2 通信衛星的組成 47
3.1.3 衛星上的通信天綫 48
3.1.4 轉發器 48
3.1.5 衛星移動通信 48
3.1.6 銥星係統 49
3.1.7 全球星係統 49
3.2 光縴通信技術 50
3.2.1 光縴通信概述 50
3.2.2 光縴通信係統的基本組成 50
3.2.3 光縴通信網絡技術 52
3.3 接入網技術 53
3.3.1 接入網概述 53
3.3.2 接入網接口 54
3.3.3 接入網具體技術 54
3.4 圖像通信技術 58
3.4.1 圖像信號的基本概念 58
3.4.2 圖像信號的分類 58
3.4.3 數字圖像處理 59
3.4.4 圖像處理係統 59
3.4.5 圖像質量的評估標準與方法 60
3.4.6 圖像通信係統 60
3.4.7 圖像通信應用係統 61
3.5 多媒體通信技術 63
3.5.1 多媒體通信概述 63
3.5.2 多媒體通信的體係結構 64
3.5.3 多媒體通信的特徵 65
3.5.4 多媒體通信的標準化 65
3.5.5 多媒體通信的關鍵技術 65
3.5.6 多媒體數據庫技術 66
3.5.7 多媒體通信的應用 67
3.6 交換技術 67
3.6.1 交換與通信網 67
3.6.2 電路交換 68
3.6.3 分組交換 68
3.6.4 ATM交換 68
3.7 電子商務技術 69
3.7.1 電子商務的含義 69
3.7.2 電子商務的分類與特性 69
3.7.3 電子商務係統的功能 70
3.7.4 電子商務係統的組成要素 70
3.7.5 電子商務係統的結構 71
3.8 個人通信技術 72
3.8.1 個人通信概況 72
3.8.2 個人通信的標準化 72
3.8.3 個人通信的關鍵技術 73
3.9 通信供電技術 74
3.9.1 通信電源的基本分類 74
3.9.2 通信電源係統的組成 74
3.9.3 不間斷電源 74
3.9.4 通信電源的集中監控 76
第3章練習題 76
第3章練習題答案 78
第4章 現代電信業務 79
4.1 固定電話業務 79
4.1.1 固定電話用戶種類 79
4.1.2 固定電話基本業務 79
4.1.3 固定電話增值業務 79
4.1.4 公用電話 80
4.1.5 用戶交換機/集團電話 80
4.1.6 虛擬網 80
4.2 長途電話業務 81
4.2.1 國內公眾長途電話業務 81
4.2.2 國際和我國港澳颱電話業務 81
4.2.3 IP長途電話業務 81
4.3 語音信息業務 82
4.3.1 語音信箱業務 82
4.3.2 電話信息服務業務 82
4.4 電話卡業務 82
4.4.1 IC卡電話業務 82
4.4.2 賬號電話卡業務 82
4.4.3 IP電話卡業務 83
4.5 智能網業務 83
4.6 移動通信業務 83
4.6.1 移動通信基本業務的種類 84
4.6.2 移動電話補充業務 84
4.6.3 移動通信數據業務 84
4.6.4 第三代移動通信(3G)業務 85
4.7 數據通信業務 86
4.7.1 數據通信業務方式 86
4.7.2 數據通信業務種類 87
第4章練習題 89
第4章練習題答案 90
第5章 計算機應用 91
5.1 計算機的分類與發展 91
5.2 計算機的硬件 91
5.2.1 信息交換的基本單位 91
5.2.2 計算機的基本硬件組成 92
5.2.3 馮·諾依曼體係結構 94
5.3 計算機的軟件 94
5.3.1 計算機軟件的概念與分類 94
5.3.2 操作係統 94
5.3.3 程序設計語言 94
5.4 計算機係統的組成 95
5.5 數據庫與數據庫管理係統 95
5.5.1 數據庫的基本概念 95
5.5.2 數據庫係統的模式與映像 96
5.5.3 數據庫係統的外部體係結構 97
5.5.4 數據庫管理係統的主要功能 97
5.5.5 數據庫管理係統的組成 98
第5章練習題 98
第5章練習題答案 100
下篇 專業實務
第6章 計算機網絡基礎 102
6.1 數據通信基本概念 102
6.1.1 數據通信係統 102
6.1.2 數據通信的主要技術指標 103
6.2 數據信號的傳輸 103
6.2.1 傳輸介質 103
6.2.2 數據信號的傳輸方式 104
6.3 數據通信的關鍵技術 106
6.3.1 數據交換技術 106
6.3.2 多路復用與多址通信技術 106
6.3.3 數據通信的差錯控製技術 107
6.4 計算機網絡 107
6.4.1 計算機網絡功能 107
6.4.2 計算機網絡組成與分類 107
6.5 計算機網絡體係結構 108
6.5.1 網絡體係結構和分層原理 108
6.5.2 網絡分層模型 108
6.6 知識點總結 108
第6章練習題 109
第6章練習題答案 109
第7章 數據通信網 110
7.1 DDN 110
7.1.1 DDN的結構與業務 110
7.1.2 DDN的特點 110
7.2 分組交換網 111
7.2.1 分組交換網的結構與業務 111
7.2.2 分組交換網的特點 111
7.2.3 分組交換協議 111
7.3 幀中繼網 112
7.3.1 幀中繼的特點 112
7.3.2 幀中繼接入方式 112
7.4 ATM網 112
7.4.1 ATM網絡的結構與業務 112
7.4.2 ATM網絡的特點 113
7.4.3 ATM網絡的體係結構與協議 113
7.5 知識點總結 114
第7章練習題 114
第7章練習題答案 115
第8章 局域網和城域網 116
8.1 局域網基本概念 116
8.1.1 局域網特點 116
8.1.2 局域網拓撲結構 116
8.1.3 局域網協議類型 117
8.2 以太網 118
8.2.1 以太網工作原理 118
8.2.2 以太網的MAC層 119
8.2.3 以太網的物理層 120
8.2.4 高速以太網 120
8.2.5 交換式以太網 120
8.3 無綫局域網 121
8.3.1 無綫局域網基本概念 121
8.3.2 802.11標準的物理層 121
8.3.3 802.11標準的MAC層 121
8.4 城域網 122
8.4.1 城域網基本概念 122
8.4.2 典型城域網技術介紹 122
8.5 知識點總結 123
第8章練習題 123
第8章練習題答案 124
第9章 網絡互連技術 125
9.1 網絡互連概述 125
9.1.1 網絡互連情形 125
9.1.2 網絡互連設備 125
9.2 局域網互連技術 126
9.2.1 局域網互連概述 126
9.2.2 透明網橋的工作原理 127
9.3 因特網的互連協議 127
9.3.1 IP地址 127
9.3.2 地址解析問題 130
9.3.3 IP包格式 131
9.3.4 ICMP 132
9.3.5 TCP和UDP 133
9.3.6 IPv6 134
9.4 因特網的路由選擇協議 136
9.4.1 路由信息協議 136
9.4.2 開放最短路徑優先 136
9.4.3 邊界網關協議 136
9.5 虛擬專用網技術 137
9.5.1 基於IPSec的VPN 137
9.5.2 基於MPLS的VPN 138
9.6 因特網的主要應用 138
9.6.1 萬維網 138
9.6.2 電子郵件 139
9.6.3 遠程登錄 140
9.6.4 文件傳輸協議 140
9.7 知識點總結 141
第9章練習題 141
第9章練習題答案 142
第10章 網絡操作係統 144
10.1 網絡操作係統簡介 144
10.1.1 網絡操作係統的功能和特性 144
10.1.2 網絡操作係統的功能結構 145
10.1.3 網絡操作係統的體係結構 145
10.2 Windows係列操作係統 146
10.2.1 Windows係列操作係統簡介 146
10.2.2 Windows係列操作係統的網絡功能和相關技術 148
10.3 UNIX操作係統 150
10.3.1 UNIX操作係統簡介 150
10.3.2 UNIX操作係統的體係結構 151
10.3.3 UNIX網絡文件係統 151
10.3.4 UNIX常用配置命令和編輯程序 152
10.4 Linux操作係統 152
10.4.1 Linux操作係統簡介 152
10.4.2 Linux操作係統的相關技術 153
10.4.3 Linux文件係統 153
10.4.4 Linux常用配置命令 154
10.5 知識點總結 154
第10章練習題 155
第10章練習題答案 155
第11章 交換技術 157
11.1 局域網交換機的原理與技術 157
11.1.1 交換機的工作原理 157
11.1.2 生成樹協議 158
11.1.3 VLAN技術 159
11.1.4 Cisco VTP技術 159
11.2 華為交換機配置 160
11.2.1 華為交換機配置命令 160
11.2.2 華為交換機STP配置案例 162
11.3 Cisco Catalyst交換機配置 164
11.3.1 Cisco Catalyst交換機配置命令 164
11.3.2 Cisco Catalyst交換機配置案例 165
11.4 知識點總結 167
第11章練習題 167
第11章練習題答案 168
第12章 網絡安全 169
12.1 網絡安全概述 169
12.1.1 網絡安全概念與內容 169
12.1.2 網絡與信息安全模型 169
12.2 加密與認證技術 170
12.2.1 密鑰密碼體製 170
12.2.2 數字簽名與認證技術 170
12.3 網絡防護技術 171
12.3.1 訪問控製技術 171
12.3.2 網絡防火牆技術 171
12.3.3 入侵檢測技術 172
12.4 計算機病毒與網絡攻防 173
12.4.1 計算機病毒檢測與防範技術 173
12.4.2 網絡黑客攻擊與防範技術 173
12.5 知識點總結 174
第12章練習題 174
第12章練習題答案 175
第13章 數據存儲與安全技術 176
13.1 數據存儲概述 176
13.1.1 基礎知識 176
13.1.2 文件係統 178
13.1.3 獨立冗餘磁盤陣列 179
13.1.4 光縴通道存儲 180
13.2 數據存儲技術 181
13.3 數據備份與恢復 183
13.4 知識點總結 184
第13章練習題 184
第13章練習題答案 185
第14章 數據庫基礎 186
14.1 數據庫係統概述 186
14.1.1 數據庫係統結構 186
14.1.2 數據模型 187
14.1.3 關係模型 188
14.2 關係數據庫標準語言 188
14.2.1 定義操作 188
14.2.2 查詢操作 189
14.2.3 更新操作 190
14.2.4 數據控製 191
14.3 知識點總結 191
第14章練習題 191
第14章練習題答案 192
參考文獻 194
前言/序言
通信專業綜閤能力與實務:新時代網絡通信的深度解析與前沿實踐 在信息爆炸、技術飛速迭代的當今社會,通信技術正以前所未有的速度深刻地改變著我們的生活、工作乃至整個社會的運作模式。從智能手機的普及到物聯網的興起,從5G網絡的部署到人工智能的廣泛應用,通信技術已成為支撐現代社會運轉的基石。本書《通信專業綜閤能力與實務:新時代網絡通信的深度解析與前沿實踐》正是基於這一時代背景,旨在為通信領域的專業人士、在校學生以及對通信技術充滿熱情的讀者,提供一個全麵、深入、實用的知識體係。本書聚焦於新時代下網絡通信的核心技術、關鍵理論以及前沿發展,力求在理論深度與實踐操作之間取得最佳平衡,幫助讀者構建紮實的專業功底,掌握解決實際問題的能力,並敏銳洞察行業未來走嚮。 本書的核心價值在於其內容的係統性與前瞻性。我們深知,通信技術的知識體係龐大而復雜,單一的技術點很難窺見全貌。因此,本書從宏觀的網絡架構齣發,逐步深入到微觀的技術細節,層層遞進,條理清晰。首先,我們將帶領讀者迴顧通信技術的發展曆程,理解其演進的脈絡,這有助於我們更好地把握當前技術的優勢與局限。隨後,本書將重點闡述當前及未來一段時間內最具影響力的網絡通信技術,包括但不限於: 第一部分:現代網絡通信的基礎理論與核心技術 深入剖析網絡協議棧: 我們將從OSI模型和TCP/IP模型齣發,詳細解析每一層協議的作用、工作原理及其在實際網絡中的應用。重點將放在應用層協議(如HTTP、FTP、DNS、SMTP等)的運作機製,傳輸層協議(TCP與UDP的差異、流量控製、擁塞控製等)的可靠性與效率保障,以及網絡層協議(IP協議、路由協議等)的數據轉發與尋址機製。理解這些基礎協議是構建和維護復雜網絡係統的基石。 現代交換與路由技術: 本部分將詳細介紹以太網交換技術(VLAN、STP、鏈路聚閤等)在局域網構建中的關鍵作用,以及路由器在廣域網中的核心地位。我們將深入講解各種路由協議(RIP、OSPF、BGP等)的工作原理、配置方法和優化技巧,幫助讀者理解數據包如何在互聯網中高效、可靠地傳輸。此外,還會觸及軟件定義網絡(SDN)和網絡功能虛擬化(NFV)等新興的網絡架構理念,探討其對傳統網絡管理的顛覆性影響。 無綫通信技術的演進與關鍵原理: 從2G到5G,無綫通信技術經曆瞭革命性的發展。本書將深入解析蜂窩移動通信的核心技術,包括多址技術(FDMA, TDMA, CDMA, OFDMA)、信道編碼、調製解調、天綫技術(MIMO)、以及各種乾擾抑製和信號增強技術。對於5G,我們將重點解讀其關鍵特性,如超高速率(eMBB)、超低時延(URLLC)和海量連接(mMTC),以及支撐這些特性的核心技術,如網絡切片、邊緣計算、波束賦形等,並展望6G的潛在發展方嚮。 數據傳輸與編碼原理: 數據在傳輸過程中需要經曆編碼、調製、信道傳輸等多個環節。本書將深入講解信源編碼(如PCM、DCT)的效率提升原理,信道編碼(如Hamming碼、捲積碼、Turbo碼、LDPC碼)的糾錯機製,以及各種調製技術(ASK, FSK, PSK, QAM)的原理與適用場景。這些技術是保證數據傳輸質量和可靠性的關鍵。 第二部分:互聯網核心應用與新興技術 互聯網架構與服務: 深入解析互聯網的整體架構,包括域名係統(DNS)的層級解析機製、內容分發網絡(CDN)如何加速內容訪問、負載均衡如何提升係統可用性和性能。我們將探討Web服務(HTTP/HTTPS)、電子郵件服務(SMTP/POP3/IMAP)、文件傳輸服務(FTP)等核心互聯網服務的運作細節。 雲計算與大數據技術: 雲計算已成為現代IT基礎設施的主流。本書將詳細介紹雲計算的IaaS、PaaS、SaaS模式,虛擬化技術(如VMware, KVM)的實現原理,以及各類雲服務(如存儲、計算、數據庫、網絡)的特點與應用。同時,我們將深入探討大數據的采集、存儲(如Hadoop HDFS, NoSQL)、處理(如MapReduce, Spark)和分析技術,以及其在通信行業的潛在應用場景。 物聯網(IoT)與邊緣計算: 物聯網正在構建一個萬物互聯的智能世界。本書將詳細介紹物聯網的典型架構、各類傳感器與通信模塊(如Wi-Fi, Bluetooth, LoRa, NB-IoT)的技術特點,以及 MQTT、CoAP等輕量級通信協議。特彆地,我們將深入探討邊緣計算在物聯網中的重要作用,分析其如何通過將計算能力推嚮網絡邊緣,實現低時延、高可靠性的智能應用。 人工智能(AI)在通信領域的應用: AI正深刻地賦能通信行業。本書將重點介紹機器學習、深度學習在網絡優化(如流量預測、故障檢測)、網絡安全(如入侵檢測)、智能天綫、自動駕駛通信等領域的應用案例。我們將探討AI如何提升通信網絡的智能化水平,實現更高效、更可靠、更具彈性的通信係統。 網絡安全與防護: 隨著網絡攻擊的日益復雜,網絡安全成為通信領域不可忽視的重要課題。本書將詳細介紹各類網絡安全威脅(如DDoS攻擊、病毒、木馬、APT攻擊),以及相應的防護技術,包括防火牆、入侵檢測/防禦係統(IDS/IPS)、VPN、加密技術、身份認證等。我們將深入分析安全協議(如TLS/SSL)的工作原理,並探討在5G和物聯網時代,網絡安全麵臨的新挑戰與應對策略。 第三部分:通信專業實務與工程實踐 通信網絡規劃與設計: 本部分將引導讀者掌握通信網絡的設計流程,包括需求分析、拓撲設計、設備選型、容量規劃、鏈路預算等關鍵環節。我們將結閤實際案例,講解如何根據業務需求和技術特點,設計齣滿足性能、可靠性和成本要求的高效通信網絡。 網絡部署與集成: 理論知識最終需要轉化為實際應用。本書將詳細介紹通信網絡的部署流程,包括設備安裝、綫纜布設、光縴熔接、參數配置、係統集成等。我們將分享在實際工程中可能遇到的挑戰,以及有效的解決方案。 網絡運維與故障排除: 網絡的穩定運行離不開精細化的運維管理。本書將重點講解網絡監控、性能評估、容量管理、安全加固等運維策略。同時,我們將深入剖析各種常見的網絡故障現象、産生原因,並提供係統化的故障排除方法和工具。 通信工程項目管理: 成功的通信項目需要有效的管理。本書將介紹項目管理的基本概念和方法,包括項目啓動、計劃、執行、監控和收尾等階段,以及風險管理、質量管理、溝通管理等關鍵要素。 行業標準與規範: 瞭解並遵循行業標準是專業通信工程師的基本素養。本書將梳理和介紹國內外重要的通信行業標準(如ITU、IEEE、3GPP等),並講解這些標準在實際通信工程中的應用。 本書的特色與優勢: 理論與實踐的緊密結閤: 本書並非停留在純粹的理論層麵,而是將大量的理論知識與實際工程應用相結閤,通過案例分析、工程實例,幫助讀者理解技術原理如何落地。 內容的全麵性與係統性: 涵蓋瞭從基礎理論到前沿技術的廣闊範圍,構建瞭一個完整的通信技術知識體係,避免瞭知識的碎片化。 語言的通俗易懂與專業嚴謹並存: 在保證技術準確性的前提下,力求用清晰、易懂的語言進行闡述,同時保持專業術語的嚴謹性。 前瞻性的視野: 緊密跟蹤通信技術發展的最新動態,對未來技術趨勢進行預測和分析,幫助讀者保持敏銳的市場洞察力。 麵嚮未來的能力培養: 旨在培養讀者解決復雜通信問題的綜閤能力,包括分析、設計、實施、優化和管理等多方麵的技能。 本書的讀者對象廣泛,既適閤通信工程、計算機科學與技術、電子信息工程等相關專業的在校學生作為教材或參考書,也適閤通信運營商、設備製造商、互聯網公司、集成商等領域的工程師、技術人員以及項目管理者。對於希望轉入通信領域或提升自身技術能力的業界人士,本書也將是寶貴的學習資源。 我們相信,通過深入學習本書內容,讀者將能夠: 深刻理解現代網絡通信的底層原理和運行機製。 熟練掌握各類關鍵通信技術,並瞭解其優缺點及適用場景。 具備設計、部署、運維和優化復雜通信網絡的能力。 敏銳洞察行業發展趨勢,為個人職業發展打下堅實基礎。 在瞬息萬變的通信技術領域,保持持續的學習能力和創新精神。 《通信專業綜閤能力與實務:新時代網絡通信的深度解析與前沿實踐》是一本值得您珍藏的工具書,也是您在通信領域不斷攀登高峰的堅實夥伴。讓我們一起探索通信世界的無限可能。