通信网络中的应用技术

通信是人与人之间通过某种媒体进行的信息交流与传递。网络是用物理链路将各个孤立的工作站或主机相连在一起，组成的数据链路。通信网络是指将各个孤立的设备进行物理连接，实现人与人，人与计算机，计算机与计算机之间进行信息交换的链路，从而达到资源共享和通信的目的。
而现代通信网络是由专业机构以通信设备（硬件）和相关工作程序（软件）有机建立的系统，是为个人、企事业单位和社会提供各类通信服务的总和。因特网（Internet）是由多个计算机网络，传输、交换（这里主要是指路由器，交换机，集线器）和终端等几部分组成，是遍及全球的互联网。
那么传统的通信网络（即电话交换的网络）是由传输、交换和终端三大部分组成。
传输：是传送信息的媒体
交换：主要是指交换机，是各种终端交换信息的中介体。
终端：是指用户使用的话机、手机、传真机和计算机等。
常用的网络拓扑结构有三种。它们是环形网、总线形网和星形网（总共有五种，最主要是这三种）。
环形网
环形网是使用一个连续的环将每台设备连接在一起。它能够保证一台设备上发送的信号可以被环上其他所有的设备都看到。在简单的环形网中，网络通信中任何部件的损坏都将导致系统出现故障，这样将阻碍整个系统进行正常工作。而具有高级结构的环形网则在很大程度上改善了这一缺陷。
环形网络通信的一个例子是令牌环局域网，它的传输速度为4Mbit/s和16Mbit/s，这种网络通信结构最早由IBM推出，但被其他厂家采用。在令牌环网络通信中，拥有“令牌”的设备允许在网络通信中传输数据。这样可以保证在某一时间内网络中只有一台设备可以传送信息。
总线形网络
总线形网络使用一定长度的电缆，也就是必要的高速网络通信链路将设备连接在一起。设备可以在不影响系统中其他设备工作的情况下从总线中取下。总线形网络中最主要的实现就是以太网，它已经成为局域网的标准。连接在总线上的设备通过监察总线上传送的信息来检查发给自己的数据。当两个设备想在同一时间内发送数据时，以太网上将发生碰撞现象，但是使用一种叫作载波侦听多重访问/碰撞监测(CSMA/CD) 的协议可以将碰撞的负面影响降到最低。
星形网
星形网的组成通过中心设备将许多点到点连接。在电话网络通信中，这种中心结构是PABX。在数据网络通信中，这种设备是主机或集线器。在星形网中，可以在不影响系统其他设备工作的情况下，非常容易地增加和减少设备。

补充说明一下子网掩码

子网掩码（subnet mask）是一种用于区分网络ID和主机ID的网络层协议技术，它允许将一个IPv4地址（32位二进制地址，而IPV6有128位二进制地址，一般为了书写规范简洁，把IPV6的地址用16进制数来进行表示）的空间分割成多个较小的网络段或称为子网。子网掩码通常由32位二进制数组成（随着ipv6的普及I路由器P地址，有可能地址会变成这样1A2B::fe87::6e7a::8891 ），并且有两种常见的表示方式：点分十进制表示法和CIDR表示法。
子网掩码的基本功能包括：
明确IP地址的用途：子网掩码帮助确定IP地址是属于内部网络还是外部网络。
划分子网：通过设置特定的子网掩码值，可以将一个大型网络划分为多个较小的网络，从而管理更有效。
网络访问控制：子网掩码用于确保数据包仅能在特定网络间传输。
子网掩码的具体应用包括：
网络划分：通过不同的子网掩码值，可以为不同的服务或设备创建独立的网络空间。
路由选择：在路由器配置中，子网掩码用于决定数据包应该如何转发到正确的目的地网络。

子网掩码的常见表示形式包括：
点分十进制表示法：例如 255.255.255.0 表示所有位均为1，这是一个特殊的网络地址，通常用作网络边界。
CIDR表示法：CIDR表示法通过指定网络前缀的长度来确定子网的范围，例如 /24 表示网络前缀为2的128次方，即2^128-1。
子网掩码的注意事项包括：
子网掩码必须与IP地址结合使用，不能单独存在。
子网掩码中的“1”代表网络地址，“0”代表主机地址。
子网掩码中的某些位可以用来指示网络类型，如A、B、C类的网络。
综上所述，子网掩码是IPv4网络中的一个重要组成部分，它不仅有助于网络的管理和安全，还支持灵活的网络划分和高效的数据包处理。