网络协议分析与实现01-1.综述_2019

1、MUNICATIONSUNIVERSITY OF POSTS ANDSTATE KEY LABORATORY OF NETWORKING AND SWITCHING TECHNOLOGY北京邮电大学网络与交换技术网络协议分析与实现综述MUNICATIONSUNIVERSITY OF POSTS ANDSTATE KEY LABORATORY OF NETWORKING AND SWITCHING TECHNOLOGY本讲的主要内容 网络与服务 通信与通信协议MUNICATIONSUNIVERSITY OF POSTS ANDSTATE KEY LABORATORY OF NETWORKING

2、AND SWITCHING TECHNOLOGY我们所处的是一个什么样的未来？微软概念之 2018黑科技的未来？网络h/10/0728/11/6CM4FQIS000146BC.html谷歌于2016年2月发布“Atlas”人谷歌于2012年4月发布“拓展现实”眼镜引领可穿戴设备谷歌自动驾驶汽车于2012 年5月获得了美国首个自动驾驶车辆证，将于2015年至2017年进入市场销售2013年2月，Mozilla宣布，WebRTC RTCPeerConnection 在火狐和Chrome已具备交互操作性，这意味着用户可在火狐和Chrome之间进行实时音频或MUNICATIONSUNIVERSITY

3、OF POSTS ANDSTATE KEY LABORATORY OF NETWORKING AND SWITCHING TECHNOLOGY网络与通信技术的发展脉络个人电脑电信网络 2G（程控交换）下一代网络互联网台式机笔记本平板IPv4下一代互联网IPv6Web 2.03G（软交换）IMS/FMC大型机小型机PC服务器下下一代网络3.9G（LTE）M2M物联网（IoT）4G（LTE-A）云计算5GLTE：Long Term Evolution（长期演进） LTE-A：LTE-Advanced（LTE技术后续演进）传感网现场总线IMS：IP Multimedia Subsystem（IP多子

4、系统）FMC：Fixed-Mobile Convergence（固网移动融合） IOT：Internet of ThingsRFID：Radio Frequency IdentificationRFID（射频识别）MUNICATIONSUNIVERSITY OF POSTS ANDSTATE KEY LABORATORY OF NETWORKING AND SWITCHING TECHNOLOGYI 云P 云S 云MUNICATIONSUNIVERSITY OF POSTS ANDSTATE KEY LABORATORY OF NETWORKING AND SWITCHING TECHNOLO

5、GY你追的上技术发展的脚步吗？技术成熟度曲线Gartner Hype Cycle你追的上技术发展的脚步吗 2009移动位置应用MUNICATIONSUNIVERSITY OF POSTS ANDSTATE KEY LABORATORY OF NETWORKING AND SWITCHING TECHNOLOGY你追的上技术发展的脚步吗2011移动位置应用MUNICATIONSUNIVERSITY OF POSTS ANDSTATE KEY LABORATORY OF NETWORKING AND SWITCHING TECHNOLOGY脑机接口虚拟世界大数据M2M物联网云计算3D打印私有云你追

6、的上技术发展的脚步吗2012MUNICATIONSUNIVERSITY OF POSTS ANDSTATE KEY LABORATORY OF NETWORKING AND SWITCHING TECHNOLOGY你追的上技术发展的脚步吗2015 消费级3D打印MUNICATIONSUNIVERSITY OF POSTS ANDSTATE KEY LABORATORY OF NETWORKING AND SWITCHING TECHNOLOGY企业级3D 打印脑机接口物联网平台混合云计算学习自动驾驶物联网MUNICATIONUNIVERSITY OF POSTS ANDSTATE KEY LA

7、BORATORY OF NETWORKING AND SWITCHING TECHNOLOGY你追的上技术发展的脚步吗2016学习智能人自动驾驶虚拟现实增强现实物联网平台S你追的上技术发展的脚步吗2017物联网平台 虚拟现实MUNICATIONSUNIVERSITY OF POSTS ANDSTATE KEY LABORATORY OF NETWORKING AND SWITCHING TECHNOLOGY增强现实你追的上技术发展的脚步吗2018物联网平台？智能人混合现实增强现实MUNICATIONSUNIVERSITY OF POSTS ANDSTATE KEY LABORATORY OF

8、NETWORKING AND SWITCHING TECHNOLOGY知识图谱边缘智能自动驾驶L4自动驾驶L5数字孪生深度神经网络(深度学习)MUNICATIONSUNIVERSITY OF POSTS ANDSTATE KEY LABORATORY OF NETWORKING AND SWITCHING TECHNOLOGY这是一个什么样的？这是最好的，这是最坏的MUNICATIONSUNIVERSITY OF POSTS ANDSTATE KEY LABORATORY OF NETWORKING AND SWITCHING TECHNOLOGY也许，离我们最近的是这个的欢愉，终将以结束什么

9、是成长？ 这是一个什么样的？这是最好的，这是最坏的这是最好的，这是最坏的，这是智慧的，这是愚蠢的；这是信仰的时期，这是怀疑的时期；这是，这是的季节；这是希望之春，这是失望之冬；人们面前有着各样事物，人们面前一无所有；人们正在直登；人们正在直下.MUNICATIONSUNIVERSITY OF POSTS ANDSTATE KEY LABORATORY OF NETWORKING AND SWITCHING TECHNOLOGY电信人比IT人强吗？传统IT行业与电信行业的差别？IT系统与电信系统的差别？传统IT服务与电信服务的差别？ 电信服务：一般提供实时通信服务 传统IT服务：一般提供非实时数

10、据通信服务 实时服务的要求：实时性、QoS 用户接入的复杂性：有线、无线、双绞线、光纤 学历人数MUNICATIONSUNIVERSITY OF POSTS ANDSTATE KEY LABORATORY OF NETWORKING AND SWITCHING TECHNOLOGYIT人对电信人有什么要求？电信人如何面对网络与服务的大发展？层出不穷的开发语言封装良好的开发API/框架界面绚丽的集成开发环境乱花渐欲迷人眼，风吹草低现牛羊MUNICATIONSUNIVERSITY OF POSTS ANDSTATE KEY LABORATORY OF NETWORKING AND SWITCHIN

11、G TECHNOLOGY服务的本质：计算与通信的协同以用户为中心满足“用户”体验业务网络协同业务智能业务通信计算协同网网络智能以内容为中心满足”业务”需求业务网络分离络通信终端智能以网络为中心满足“通信”连接业务网络合一终端MUNICATIONSUNIVERSITY OF POSTS ANDSTATE KEY LABORATORY OF NETWORKING AND SWITCHING TECHNOLOGY网络体系架构网络运行机制MUNICATIONSUNIVERSITY OF POSTS ANDSTATE KEY LABORATORY OF NETWORKING AND SWITCHING

12、TECHNOLOGY北邮，“信息黄埔”，学生的三层境界应用支撑网络运行原理物联网的本质？通信：海量终端如何通信？低功耗远距离如何通信？ 高移动速度如何通信？ 高频海量信息如何通信？低频微量信息如何通信？如何？计算：海量异构数据如何计算？误差如何避免？数据如何抽取为知识？知识如何向应用表达？如何理解意图？MUNICATIONSUNIVERSITY OF POSTS ANDSTATE KEY LABORATORY OF NETWORKING AND SWITCHING TECHNOLOGYMUNICATIONSUNIVERSITY OF POSTS ANDSTATE KEY LABORATORY

13、OF NETWORKING AND SWITCHING TECHNOLOGY大数据、人工智能的本质？脊髓大脑大脑浅层决策四肢、五官认知感知通信与计算的关系业务应用层认知流流信息流网传送络层层用户用户MUNICATIONSUNIVERSITY OF POSTS ANDSTATE KEY LABORATORY OF NETWORKING AND SWITCHING TECHNOLOGY数据链路层物理层信网信信道信道源元宿网网络络节层点传输层用户业务行为智能网络与通信技术的终极目标计算服务：1983年，（Lehtinen）认为：“服通信务是与某个中介人或设备相互作用并为消费者提供满足的一种或一系列活

14、动。”http/view/133203.htmMUNICATIONSUNIVERSITY OF POSTS ANDSTATE KEY LABORATORY OF NETWORKING AND SWITCHING TECHNOLOGY泛在的网络通信泛在的服务如何理解通信协议“泛在”任何时间、任何地点、任何人、任何物都能顺畅地通信ManMachineManMachineMUNICATIONSUNIVERSITY OF POSTS ANDSTATE KEY LABORATORY OF NETWORKING AND SWITCHING TECHNOLOGY人-人、人-物、物-物之间的语言MUNICAT

15、IONSUNIVERSITY OF POSTS ANDSTATE KEY LABORATORY OF NETWORKING AND SWITCHING TECHNOLOGYBAT过程调用（RPC）框架解释层：使用XML传输层：使用HTTPXML-RPC：XML Remote Procedure CallSOAP：Simple Object Access Protocol WebServiceMTIONSUNIVERSITY OF POSTS ANDSTATE KEY LABORATORY OF NETWORKING AND SWITCHING TECHNOLOGY互联网业界伟大的发明：超文本标

16、记语言（HTML）：数据展示语言可扩展标记语言（XML）：自描述、可扩展的数据传输描述语言传输层： 寻址 通信连接解释层： 数据序列化(Serialize) 数据编组(marshal)应用层： 应用接口XMPP<message>节点：即时消息<presence>节点：呈现<iq>节点：数据请求The Extensible Messaging and Presence Protocol<stream>MUNICATIONSUNIVERSITY OF POSTS ANDSTATE KEY LABORATORY OF NETWORKING AND SW

17、ITCHING TECHNOLOGYinitiating to receivingreceiving to initiatingToJID of receiverJID of initiatorFromJID of initiatorJID of receiverIdIgnoredstream identifierXml：langdefault languagedefault languageVersionXMPP 1.0+ supportedXMPP 1.0+ supportedDNS：寻址XML流：SASL：认证TLS：安全通信TCP：通信Android推送机制1、App连接C2DM，使用

18、用户名务推送服2、生成，C2DMID，反馈端3、终端将用户名和注册ID提供给服务提供者4、服务提供者产生向指定用户名的消息推送5、服务提供者向C2DM发起请求，向指定ID推送消息6、C2DM根据IDAndroid Cloud to Device Messaging (C2DM)Cloud Messaging (GCM)终端，将数据推送给终端MUNICATIONSUNIVERSITY OF POSTS ANDSTATE KEY LABORATORY OF NETWORKING AND SWITCHING TECHNOLOGYMUNICATIONSUNIVERSITY OF POSTS ANDST

19、ATE KEY LABORATORY OF NETWORKING AND SWITCHING TECHNOLOGY大数据、深度学习计算平台生活中的网络与服务智慧社区智慧政务智慧医疗监护智能安防社保、医保、公积金一卡通市民城市智慧交通企业政府自行车租赁智能交通管理与交通诱导智能公共交通智能停车管理智慧城管人流监测市政基础设施智能安全生产排污监管环境监测智能制造智慧物流工业4.0 生物制造3D打印城市应急管理市政物流食品物流与溯源城建物流监管MUNICATIONSUNIVERSITY OF POSTS ANDSTATE KEY LABORATORY OF NETWORKING AND SWITCH

20、ING TECHNOLOGY我们要解决的问题通信利用电波、光波等信号传送文字、图像等-现代汉语词典CommunicationA process by which information is exchanged between individualsthrough a common system of symbols, signs, or behavior.-Webster大学词典Communications are the systems and processes that are used tocommunicate or broadcast information, especiall

21、y by means ofelectricity or radio waves.-高阶英语词典MUNICATIONSUNIVERSITY OF POSTS ANDSTATE KEY LABORATORY OF NETWORKING AND SWITCHING TECHNOLOGY我们要解决的问题通信协议（Communication Protocol）在通信过程中，为了保证通信过程的正确进行而制定的协商规则一组语义和语 时如何进行工作则，决定功能部件在通信通信双方之间交换信息的格式和相对定时同步的一种规范-英汉双解计算机词典MUNICATIONSUNIVERSITY OF POSTS ANDST

22、ATE KEY LABORATORY OF NETWORKING AND SWITCHING TECHNOLOGY通信协议如何达成通信的目标？MUNICATIONSUNIVERSITY OF POSTS ANDSTATE KEY LABORATORY OF NETWORKING AND SWITCHING TECHNOLOGY我们要解决的问题认识技术的差异？ 理解技术背后的通信协议！网络协议分析的目的 信令和协议的异同 无线信道管理信令和TCP/IP不在一个层面 从网的概念分析协议MUNICATIONSUNIVERSITY OF POSTS ANDSTATE KEY LABORATORY OF NETWORKING AND SWITCHING TECHNOLOGY课程目标 使