一、古代通信

通信：
  泛指人与人或人与自然之间通过某种行为或媒介进行的信息交流与传递，从广义上指需要信息的双方或多方在不违背各自意愿的情况下采用任意方法、任意媒质，将信息从某方准确安全地传送到另方。

1、近距离通信

面对面交流

  古代人类通过肢体感官、语言声音等进行面对面的近距离交流，虽然这种方式一直延续至今，但是有一定的空间局限性。

鸣金收兵

  从《东周列国志》第五十一回：“越椒又复一箭，恰恰的把左笠射箇对穿。庄王且教回车，鸣金收兵。” 可以看出，古代人类有利用发出声音的工具进行短距离通信。

风筝通信

  最初的风筝是为了军事上的需要而制作的，它的主要用途是用作军事侦察，或是用来传递信息和军事情报。到了唐代以后，风筝才逐渐成为一种娱乐的玩具，并在民间流传开来。
  军事上利用风筝的例子，史书上多有记载。汉初楚汉相争时，刘邦围困项羽于垓下，韩信向汉王刘邦建议用绢帛竹木制作大型风筝，在上面装上竹哨，于晚间放到楚营上空，发出呜呜的声响，同时汉军在地面上高唱楚歌，引发楚军的思乡之情，从而瓦解了楚军的士气，赢得了战事的胜利。

2、中远距离通信

烟雾信号

  西周末期，周幽王为博褒姒（bāo sì）一笑，点燃了烽火台，戏弄了诸侯。褒姒看了果然哈哈大笑。幽王很高兴，因而又多次点燃烽火。导致诸侯们都不相信烽火，也就渐渐不来了。后来犬戎攻破镐京，杀死幽王。幽王的儿子周平王东迁，开始了东周时期。“烽火戏诸侯”，这个成语的典故，就知道当时古代人类利用了烟雾信号进行远距离通信，但这也存在信号不准确的问题。

飞鸽传书

  古代人类利用鸽子能够返巢的特点，将书信等信息进行远距离通信，但是这种方式不是准确有效的。

邮驿

  “一骑红尘妃子笑”，这个典故可以了解到，古代人类建立了有组织的机构——驿站。就像现在的快递机构一样，那时有专门的人通过马递或者步递等方式进行远距离通信，但还无法达到实时通信。

灯塔

  灯塔起源于古埃及的信号烽火。世界上最早的灯塔建于公元前7世纪，位于达尼尔海峡的巴巴角上，像一座巨大的钟楼矗立着。那时人们在灯塔里燃烧木柴，利用它的火光指引船的航向。

信号旗

  船上使用信号旗通信至今已有400多年的历史。旗号通信的优点是十分简便，因此，即使当今现代通信技术相当发达，这种简易的通信方式仍被保留下来，成为近程通信的一种重要方式，现在的军舰、航母上也有类似的信号旗。

古代通信塔

  18世纪(1794年)，法国工程师 克劳德.查佩 成功地研制出一个加快信息传递速度的实用通信系统。该系统由建立在巴黎和里尔230千米间的若干个通信塔组成。在这些塔顶上竖起一根木柱，木柱上安装一根水平横杆，人们可以使木杆转动，并能在绳索的操作下摆动形成各种角度。在水平横杆的两端安有两个垂直臂，也可以转动。这样，每个塔通过木杆可以构成192种不同的构形，附近的塔用望远镜就可以看到表示192种含义的信息。这样依次传下去，在230千米的距离内仅用2分钟便可完成一次信息传递。
  该系统在18世纪法国革命战争 (1789年7月14日法国大革命爆发) 中立下了汗马功劳，但是克劳德的通信系统在使用中暴露出的缺陷也越来越明显，人为因素再加上天气的原因都影响了它的发展。

二、现代通信

现代通信的发展，得从电和磁现象的研究与发展说起

电：
  电是一种自然现象，指静止或移动的电荷所产生的物理现象，是像电子和质子这样的亚原子粒子之间产生的排斥力和吸引力的一种属性。
  自然界的闪电就是一种电现象。电磁力是自然界四种基本相互作用之一。电子运动现象有两种：缺少电子的原子称为带正电荷，有多余电子的原子称为带负电荷。

基本相互作用：
  基本相互作用（fundamental interaction），为物质间最基本的相互作用，常称为自然界四力或宇宙基本力。迄今为止观察到的所有关于物质的物理现象，在物理学中都可借助这四种基本相互作用的机制得到描述和解释。

四种基本相互作用：
  强相互作用、弱相互作用、电磁相互作用、引力相互作用
  
  大统一理论认为：强相互作用、弱相互作用和电磁相互作用可以统一成一种相互作用，目前统一弱相互作用和电磁相互作用的电弱统一理论——>合称 弱电相互作用，已经获得实验证实。

1、古代电和磁现象的发现和利用

电的最早发现和利用

  早在对于电有任何具体认知之前，人们就已经知道发电鱼（electric fish）会发出电击。4750年前撰写的古埃及书籍记载，这些鱼被称为“尼罗河的雷使者”，是所有其它鱼的保护者。大约两千五百年之后，希腊人、罗马人，阿拉伯自然学者和阿拉伯医学者，才又出现关于发电鱼的记载。
  古罗马医生 Scribonius Largus 也在他的大作《Compositiones Medicae》中，建议患有像痛风或头疼一类病痛的病人，去触摸电鳐，也许强力的电击会治愈他们的疾病。

磁的最早发现和利用

  春秋战国时代（公元前770年－公元前221年），我国古代人民根据磁石的特性研制出了司南（后来的指南针），是中国的四大发明之一，它能够辨别方向。

2、静电和磁现象最早的研究

静电（static electricity）——》实质是一种处于静止状态的电荷，流动的电荷就形成了电流
  静电并不是静止的电，是宏观上暂时停留在某处的电。人在地毯或沙发上立起时，人体电压也可高1万多伏，而橡胶和塑料薄膜表面的静电更是可高达10多万伏。日常生活中，没有正确预防静电，会造成许多严重的后果，例如火灾、在修理电脑主板时静电对电子元器件的损伤等等。
  在干燥和多风的秋天，在日常生活中，人们常常会碰到这种现象：晚上脱衣服睡觉时，黑暗中常听到噼啪的声响，而且伴有蓝光；见面握手时，手指刚一接触到对方，会突然感到指尖针刺般刺痛，令人大惊失色；早上起来梳头时，头发会经常“飘”起来，越理越乱；拉门把手、开水龙头时都会“触电”，时常发出“啪”的声响，这就是发生在人体的静电。
  所谓静电，就是一种处于静止状态的电荷或者说不流动的电荷（流动的电荷就形成了电流）。当电荷聚集在某个物体上或表面时就形成了静电，而电荷分为正电荷和负电荷两种，也就是说静电现象也分为两种即正静电和负静电。当正电荷聚集在某个物体上时就形成了正静电，当负电荷聚集在某个物体上时就形成了负静电，但无论是正静电还是负静电，当带静电物体接触零电位物体（接地物体）或与其有电位差的物体时都会发生电荷转移，就是我们日常见到火花放电现象。

摩擦为什么会产生静电？——》实质是物体之间电子的转移导致，失去电子的物体带正电荷，得到电子的物体带负电荷
  任何物体都是由原子构成的，而原子由带正电的原子核和带负电的电子所组成，电子绕着原子核运动。在通常情况下，原子核带的正电荷数跟核外电子带的负电荷数相等，原子不显电性，所以整个物体是中性的。原子核里正电荷数量很难改变，而核外电子却能摆脱原子核的束缚，转移到另一物体上，从而使核外电子带的负电荷数目改变。当物体失去电子时，它的电子带的负电荷总数比原子核的正电荷少，就显示出带正电；相反，本来是中性的物体，当得到电子时，它就显示出带负电。
  两个物体互相摩擦时，因为不同物体的原子核束缚核外电子的本领不同，所以其中必定有一个物体失去一些电子，另一个物体得到多余的电子。摩擦产生静电是电子由一个物体转移到另一个物体的结果,使两个物体带上了等量的电荷。

静电的吸附现象——》实质是异形电荷互相吸引导致
  “静电能够吸附住纸片,是因为“静电吸附”现象的产生。带负电荷的玻璃棒,靠近不带电的小纸片,小纸片靠近玻璃棒的一边会感应出正电荷(另一边感应出的是负电荷);然后玻璃棒的负电荷与小纸片中的正电荷互相吸引,产生“静电吸附”现象。 同理,当一个带有静电的物体靠近另一个不带静电的物体时,由于静电感应,没有静电的物体内部靠近带静电物体的一边会集聚与带电物体所携带电荷相反极性的电荷(另一侧产生相同数量的同极性电荷),由于异性电荷互相吸引,就会表现出“静电吸附”现象。

公元前7至6世纪，泰勒斯做了一系列静电观察实验

  在地中海区域的古老文化里，很早就有文字记载，将琥珀棒与猫毛摩擦后，会吸引羽毛一类的物体。
  2600年前左右，古希腊的哲学家泰勒斯（Thales, 640-546 B.C.）就做了一系列关于静电的观察。从这些观察中，他认为摩擦使琥珀变得磁性化。这与矿石像磁铁矿的性质迥然不同；磁铁矿天然地具有磁性。虽然泰勒斯的见解并不正确。但后来，科学证实了磁与电之间的密切关系。泰勒斯是人们所知最早研究电现象的科学家。

1600年，威廉·吉尔伯特撰写了第一本阐述电和磁科学著作《论磁》

  几千年来，人们只是观察了雷电等自然现象，并不了解电的本质，直到1600年，由于英国科学家威廉·吉尔伯特（William Gilbert，公元1544年－1603年）的严谨科学态度，才开始对于电与磁的现象出现进行了系统性研究。吉尔伯特是英国女王伊丽莎白一世的皇家医生，他对于电和磁特别有兴趣，撰写了第一本阐述电和磁的科学著作《论磁》。这是一本具有现代科学精神的书籍，着重于从实验结果论述。
  吉尔伯特指出，不只是琥珀可以经过摩擦产生静电的物质，钻石、蓝宝石、玻璃等等，也都可以表现出同样的电学性质，在这里，他成功地击破了琥珀的吸引力是其内秉性质这持续了2000年的错误观念。吉尔伯特制成的静电验电器可以敏锐的探测静电电荷。在之后的一个世纪，这是最优良的探测静电电荷的仪器。由于他在电学的众多贡献，吉尔伯特被后人尊称为“电学之父”。

3、电的早期利用

1663年，德国科学家奥托·冯·格里克发明第一台静电发电机

  1663年，德国科学家 奥托·冯·格里克（Otto von Guericke）发明了第一台静电发电机，通过对硫磺旋转球施加摩擦来产生静电。1672年，他发现由此产生的电会导致硫磺球的表面发光。

参考网址：https://baike.baidu.com/tashuo/browse/content?id=e5a2382683a4610f7bac37c1

1746年，能够存储静电的莱顿瓶被发明，标志着人类对电的本质和特性进行研究的开始

1745年，德国牧师E. 格奥尔格·冯·克莱斯特和1746年，荷兰莱顿大学的物理学家彼得·范·穆申布鲁克分别独立发现并研究了莱顿瓶的原理

  莱顿瓶是一种储存静电的装置，1745年德国牧师 E. 格奥尔格·冯·克莱斯特（E. Georg von Kleist）和1746年荷兰莱顿大学的物理学家 彼得·范·穆申布鲁克（Pieter van Musschenbroek）分别独立发现并研究了莱顿瓶的原理。
  由于彼得·范·穆申布鲁克进行了更深入的研究，他详细的记录描述了实验的过程，而且许多人重复了他的实验过程。当时恰好彼得·范·穆申布鲁克正在荷兰的莱顿大学担任教授，所以 莱顿瓶 的命名便由此流行开来。
  莱顿瓶在早期是一个玻璃小瓶，部分装满水，其孔口被一个软木塞关闭，软木塞被浸入水中的电线或钉子刺穿。为了给罐子充电，电线的暴露端与产生静电的摩擦装置接触。当触点断裂时，通过用手触摸电线或钉子，可以感受到电击，以此来证明静电被存储在瓶子里的水中，上图便可以很好的理解。
  作为原始形式的电容器，莱顿瓶曾被用来作为电学实验的供电来源，也是电学研究的重大基础。莱顿瓶的发明，标志着人类对电的本质和特性进行研究的开始。

参考网址：
https://www.britannica.com/biography/Pieter-van-Musschenbroek
https://www.britannica.com/biography/E-Georg-von-Kleist

1752年，美国发明家富兰克林通过雷电实验发明了避雷针，并提出了电荷守恒概念

  电，是何物？当时的人们百思不解。这个问题时时激励着许多科学家去探索。本杰明·富兰克林（Benjamin Franklin，美国政治家、物理学家、印刷商和出版商、作家、发明家和科学家，以及外交官，美国开国元勋之一）对当时 莱顿瓶 产生了浓厚的兴趣，并开始了电学实验。
  经过一段摸索，富兰克林第一个发现了金属尖端放电现象。他又经过各种试验，在1747年末得出结论：电不是摩擦产生的，而是通过摩擦集中起来的。它是物质中的一个元素，有正(+)有负(-)，从而创造了(+)(-)概念。他否定了法国科学家提出的二流体理论，即电有玻璃电、琥珀电。他认为电是单一流质，有多有少。
  尽管富兰克林的单一流质理论并不十分正确，但他是使用现代名词谈电子原理的第一个人。他创造的许多专用名词如正电、负电、导电体、电池、充电、放电等成为世界通用的词汇。他借用了数学上正负的概念，第一个科学地用正电，负电概念表示电荷性质。
  他提出了每个物体都有一定量的电，电只有一种。摩擦不能创造出电，只是使电从一个物体转移到另一个物体上，它们的总电量不变。物体上带过量电的称为带正电，不足的称为带负电。后人在此基础上发现了电荷守恒定律。富兰克林对于电性质概念的解释很接近现代的观点，即物质是由电子（带负电）和质子（带正电）与中子构成的，学术界归功富兰克林为这定律的创建者。“富兰克林电荷守恒定律”表明，在任何绝缘系统内，总电荷量不变。
  在1749年到1751年间，富兰克林仔细观察和研究了雷、闪电和云的形成，提出了云中的闪电和摩擦所产生的电性质相同的推测。1752年他在费城进行了震动世界的电风筝实验：在雷电交加的情况下，利用风筝将大气电收集到莱顿瓶中，使其充电，由此证明了他所提出的“闪电和静电的同一性”的设想。在成功地进行了捕捉雷电的风筝实验之后，富兰克林在研究闪电与人工摩擦产生的电的一致性时，他就从两者的类比中作出过这样的推测：既然人工产生的电能被尖端吸收，那么闪电也能被尖端吸收。他由此设想，若能在高物上安置一种尖端装置，就有可能把雷电引入地下。避雷针 就由此发明而来，避雷针的发明是早期电学研究中的第一个有重大应用价值的技术成果。

4、1760年，第一次工业革命爆发，人类进入蒸汽时代

第一次工业革命（18世纪60年代到19世纪40年代（1760年~1840年）——中国正处于清朝时期 ）：
  第一次工业革命是指18世纪60年代从英国发起的技术革命，最终确立了资产阶级对世界的统治地位，是技术发展史上的一次巨大革命，它开创了以机器代替手工劳动的时代。这不仅是一次技术改革，更是一场深刻的社会变革。
  以瓦特改良的蒸汽机为标志，人类进入“蒸汽时代“，大机器生产代替了了手工生产，是人类历史上一次重大的技术革新，为第二次工业革命奠定了基础。

5、电的进一步研究和利用，1785年库伦定律出现

1767年，约瑟夫·普利斯特里预测带电物体间的作用力遵守同一定律

1767年，英国化学家约瑟夫·普利斯特里通过实验结果，准确猜测带电物体作用于彼此之间的吸引力与万有引力都遵守同样的定律。

  富兰克林最早观察到电荷只分布在导体表面。1767年，英国化学家 约瑟夫·普利斯特里 （J.Joseph Priestley，发现氧气和其他一些气体）重复了富兰克林的一些实验，在他写的《电学史》一书中，他根据牛顿的《自然哲学的数学原理》最先猜测带电物体作用于彼此之间的吸引力与万有引力都遵守同样的定律。但是普利斯特的结论并没有受到当时科学界的重视。

1785年，库伦验证了普利斯特里的猜测，提出库仑定律

1785年，法国物理学家 库仑 用扭秤做实验证实了普利斯特里的猜测，奠定了静电的基本定律，即库仑定律。

  在库仑定律提出之前，英国爱丁堡大学的罗宾逊和另一位英国的卡文迪许，都曾做过定量的实验，并得到明确的结论。遗憾的是他们都没有及时发表，从而没有对科学的发展起到推动作用。直到1785年，查利·奥古斯丁·库仑（Charles-Augustin de Coulomb，法国物理学家）用自己发明的扭秤做实验证实了普利斯特里的猜测，即两个带电物体施加于彼此之间的作用力与距离成平方反比。同年，他在给法国科学院的《电力定律》的论文中详细地介绍了他的实验装置，测试经过和实验结果。从而使他奠定了静电的基本定律，所以人们称它为 库仑定律。于此，电的研究已提升成为一种精密科学。

1800年，伏特发明了第一个化学电池

1800年，意大利物理学家 伏特 发明了历史上第一个化学电池

  1800年，亚历山德罗·朱塞佩·安东尼奥·安纳塔西欧·伏特（Count Alessandro Giuseppe Antonio Anastasio Volta，意大利物理学家）将铜片和锌片浸于食盐水中，并接上导线，制成了第一个化学电池：伏打电堆，堪称是现代电池的元祖。伏打电堆 给予科学家一种比静电发电机更稳定的电力更大的电源，能够连续不断的供给电流，成为电磁学发展的基础。电压单位伏特即是以其名命名的，符号为 V 。

6、1820年，奥斯特发现电流磁效应

1820年，丹麦物理学家 奥斯特 在课堂做实验时意外发现载流导线对磁针产生了作用力，使磁针改变了方向，即发现了电流磁效应


  1820年4月，在一次讲演快结束的时候，汉斯·奥斯特（Hans Christian Ørsted，丹麦物理学家）抱着试试看的心情又作了一次实验。他把一条非常细的铂导线放在一根用玻璃罩罩着的小磁针上方，接通电源的瞬间，发现磁针跳动了一下。这一跳，使有心的奥斯特喜出望外，竟激动得在讲台上摔了一跤。但是因为偏转角度很小，而且不很规则，这一跳并没有引起听众注意。以后，奥斯特花了三个月，作了许多次实验，发现磁针在电流周围都会偏转。在导线的上方和导线的下方，磁针偏转方向相反。在导体和磁针之间放置非磁性物质，比如木头、玻璃、水、松香等，不会影响磁针的偏转。
  1820年7月21日，奥斯特写成《论磁针的电流撞击实验》的论文，正式向学术界宣告发现了电流磁效应。奥斯特发现的电流磁效应，是科学史上的重大发现，它立即引起了那些懂得它的重要性和价值的人们的注意，揭开了物理学史上的一个新纪元。

1820年，受到奥斯特的电流磁效应启发，安培总结提出安培定律

1820年，法国物理学家安培对电流磁效应做了定量研究和描述，总结了载流回路中电流元在电磁场中的运动规律，即安培定律。


  1820年，奥斯特发现电流磁效应之后，不久便引起了安德烈·玛丽·安培（André-Marie Ampère，法国物理学家、化学家和数学家）的重视，他马上集中精力研究，几周内就提出了安培定则即右手螺旋定则。随后很快在几个月之内连续发表了3篇论文，并设计了9个著名的实验，总结了载流回路中电流元在电磁场中的运动规律，即安培定律。
  安培还发现，电流在线圈中流动的时候表现出来的磁性和磁铁相似，创制出第一个螺线管，在这个基础上发明了探测和量度电流的电流计。电流的国际单位为安培，简称为安，符号为 A 。

1823年，威廉·思特金发明电磁铁

1823年，英国发明家威廉·思特金发明了电磁铁

  1822年，法国物理学家阿拉戈和吕萨克发现，当电流通过其中有铁块的绕线时，它能使绕线中的铁块磁化。这实际上是电磁铁原理的最初发现。1823年，威廉·思特金（William Sturgeon，1783-1850，英国发明家）也做了一次类似的实验：他在一根并非是磁铁棒的U型铁棒上绕了18圈铜裸线，当铜线与伏打电池接通时，绕在U型铁棒上的铜线圈即产生了密集的磁场，这样就使U型铁棒变成了一块“电磁铁”。这种电磁铁上的磁能要比永磁能放大多倍，它能吸起比它重20倍的铁块，而当电源切断后，U型铁棒就什么铁块也吸不住，重新成为一根普通的铁棒。
  斯特金的电磁铁发明，使人们看到了把电能转化为磁能的光明前景，这一发明很快在英国、美国以及西欧一些沿海国家传播开来。
  1829年，美国科学家约瑟夫·亨利 （Joseph Henry，1797-1878）对思特金电磁铁装置进行了一些革新，用磁电绝缘导线代替裸铜导线，因此不必担心被铜导线过分靠近而短路。由于导线有了绝缘层，就可以将它们一圈圈地紧紧地绕在一起，由于线圈越密集，产生的磁场就越强，这样就大大提高了把电能转化为磁能的能力。到了1831年，亨利试制出了一块更新的电磁铁，虽然它的体积并不大，但它能吸起1吨重的铁块。

1826年，欧姆总结提出了欧姆定律

1826年，德国物理学家欧姆发现了电阻中电流与电压的正比关系，即著名的欧姆定律

  1826年4月乔治·西蒙·欧姆（Georg Simon Ohm，德国物理学家）发表的《金属导电定律的测定》论文提出了欧姆定律，指在同一电路中，通过某段导体的电流跟这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比。
  随研究电路工作的进展，人们逐渐认识到欧姆定律的重要性，欧姆本人的声誉也大大提高。为了纪念欧姆对电磁学的贡献，物理学界将电阻的单位命名为欧姆，以符号 Ω 表示。

7、1831年，法拉第发现电磁感应现象

1831年，英国物理学家法拉第发现电磁感应现象，并且发明了人类第一台发电机

电磁感应（Electromagnetic induction）
  又称磁电感应现象，是指闭合电路的一部分导体在磁场中作切割磁感线运动，导体中就会产生电流的现象。这种利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应现象，产生的电流叫做感应电流。

  1831年10月17日，迈克尔·法拉第（Michael Faraday，英国物理学家、化学家）发现电磁感应现象，并进而得到产生交流电的方法。1831年10月28日法拉第发明了圆盘发电机，是人类创造出的第一个发电机。由于他在电磁学方面做出了伟大贡献，被称为“电学之父”和“交流电之父”。

8、1832年，亨利发现了自感现象，还发明了继电器

1832年，美国科学家亨利发现了自感现象，并且发明了继电器

  1829年，约瑟夫·亨利 （Joseph Henry，美国科学家）对英国发明家威廉·思特京(1783-1850）发明的电磁铁作了改进，他把导线用丝绸裹起来代替史特京的裸线，使导线互相绝缘，并且在铁块外缠绕了好几层，使电磁铁的吸引作用大大增强。后来他制作的一个体积不大的电磁铁，能吸起一吨重的铁块。强电磁铁的制成，为改进发电机打下了基础。
  1830年8月，亨利在电磁铁两极中间放置一根绕有导线的条形软铁棒，然后把条形铁棒上的导线接到检流计上，形成闭合回路。他观察到，当电磁铁的导线接通的时候，检流计指针向一方偏转后回到零；当导线断开的时候，指针向另一方偏转后回到零。这就是亨利发现的电磁感应现象。这比法拉第发现电磁感应现象早一年。由于没有及时发表这一实验成果，所以现在公认法拉第发现了电磁感应现象。
  1832年他发表了《在长螺旋线中的电自感》的论文，宣布发现了电的自感现象。亨利对绕有不同长度导线的各种电磁铁的提举力做比较实验。他意外地发现，通有电流的线圈在断路的时候有电火花产生，这就是自感现象。电感符号单位为 H （亨利）。
  电感器在电路中主要起到滤波、振荡、延迟、陷波等作用，还有筛选信号、过滤噪声、稳定电流及抑制电磁波干扰等作用。电感在电路最常见的作用就是与电容一起，组成LC滤波电路。

三大无源元件：电感、电容、电阻

  此外，亨利还发明了继电器。亨利为电报机的发明做出了贡献，实用电报的发明都采用了亨利发明的继电器。

9、1837年，有线电报在英国和美国诞生，1844年，摩尔斯利用莫尔斯电码发出人类第一份长途电报

1837年，有线电报诞生，1844年摩尔斯（有争议并不是最早发明电报的）发出了人类历史上第一份长途电报：“上帝创造了何等奇迹！”，从此人类开启了信息通信时代的大门

  欧洲的科学家在18世纪逐渐发现电的各种特质。同时开始有人研究使用电来传递讯息的可能。早在1753年，一名英国人便提出使用静电来拍发电报。他的设想是使用26条电线分别代表26个英文字母。发电报的一方按文本顺序在电线上加以静电。接收的一方在各电线接上小纸条。当纸条因静电而升起时，便能把文本誊录。
  同期法国率先使用灯号和旗语的方式在一系列高塔上传播信息，称为Optical telegraph，也是电报一词的英文起源，可以在很短时间内把信号传到很远，但其限制是需要有较多的人手以在地形内见距离外作中继传信，又受到天气影响。
  首条真正投入使用营运的电报线路于1839年在英国最先出现。它是大西方铁路（Great Western Railway）装设在两个车站之间作通讯之用。这条线路长13英里，属指针式设计，由查尔斯·惠斯通（Charles Wheatstone）及威廉·库克（William Cooke）发明。两人并为发明在1837年取得英国的专利。
  在美国，塞缪尔·摩尔斯在接近同一时间同时发明了电报，并在1837年在美国取得专利。摩尔斯还发展出一套将字母及数字编码以便拍发的方法，称为 摩尔斯电码 。

  1844年5月24日，摩尔斯坐在华盛顿国会大厦联邦最高法院会议厅中，用激动得发抖的手，向40英里以外的 巴尔的摩 城发出了历史上第一份长途电报：“上帝创造了何等奇迹！”
  电报是一种最早用电的方式来传送信息的、可靠的即时远距离通信方式，它是19世纪30年代在英国和美国发展起来的。电报信息通过专用的交换线路以电信号的方式发送出去，该信号用编码代替文字和数字，通常使用的编码是摩尔斯电码。

10、1860年，第二次工业革命爆发，人类进入电气时代

第二次工业革命（19世纪60年代后期开始（1860年后期~20世纪初）——中国正处于清朝末期 ）：
  第二次工业革命是指19世纪中期，欧洲国家和美国、日本的资产阶级革命或改革的完成，促进了经济的发展。19世纪60年代后期，开始第二次工业革命。
  1866年，德国人西门子制成了发电机；到70年年代，实际可用的发电机问世。电器开始用于代替机器，成为补充和取代以蒸汽机为动力的新能源。随后，电灯、电车、电影放映机相继问世。
  19世纪七八十年代，以煤气和汽油为燃料的内燃机相继诞生，90年代柴油机创制成功。内燃机的发明解决了交通工具的发动机问题。
  1876年贝尔发明了电话（虽然有争议），90年代意大利人马可尼试验无线电报取得了成功，都为迅速传递信息提供了方便。世界各国的经济、政治和文化联系进一步加强，从此第二次工业革命使人类进入了“电气时代”。

1865年，麦克斯韦准确预言电磁波的存在

1865年，英国物理学家、数学家麦克斯韦预言了电磁波的存在并提出了著名的麦克斯韦方程组，为无线电技术发展奠定了基础

  詹姆斯·克拉克·麦克斯韦（James Clerk Maxwell，英国物理学家、数学家）主要从事电磁理论、分子物理学、统计物理学、光学、力学、弹性理论方面的研究。尤其是他建立的电磁场理论，将电学、磁学、光学统一起来，是19世纪物理学发展的最光辉的成果，是科学史上最伟大的综合之一。
  他预言了电磁波的存在。这种理论预见后来得到了充分的实验验证。他为物理学树起了一座丰碑。造福于人类的无线电技术，就是以电磁场理论为基础发展起来的。麦克斯韦大约于1855年开始研究电磁学，在潜心研究了法拉第关于电磁学方面的新理论和思想之后，坚信法拉第的新理论包含着真理。于是他抱着给法拉第的理论“提供数学方法基础”的愿望，决心把法拉第的天才思想以清晰准确的数学形式表示出来。
  他在前人成就的基础上，对整个电磁现象作了系统、全面的研究，凭借他高深的数学造诣和丰富的想象力接连发表了电磁场理论的三篇论文：《论法拉第的力线》（1855年12月至1856年2月）；《论物理的力线》（1861至1862年）；《电磁场的动力学理论》（1864年12月8日）。对前人和他自己的工作进行了综合概括，将电磁场理论用简洁、对称、完美数学形式表示出来，经后人整理和改写，成为经典电动力学主要基础的麦克斯韦方程组。据此，1865年他预言了电磁波的存在，电磁波只可能是横波，并推导出电磁波的传播速度等于光速，同时得出结论：光是电磁波的一种形式，揭示了光现象和电磁现象之间的联系。

1866年，西门子发明第一台自励式直流发电机和第一台直流电动机

1866年，德国物理学家、电气工程师、企业家西门子提出了发电机的工作原理，还发明了第一台直流电动机

  1866年，维尔纳·冯·西门子（Ernst Werner von Siemens，德国物理学家、电气工程师、企业家、发明家）提出了发电机的工作原理，并由西门子公司的一个工程师完成了人类第一台自励式直流发电机。同年，西门子还发明了第一台直流电动机。西门子研发的这些技术往往马上被产品化投入市场，或者将其应用到新的产品中。例如电梯（1880）、电力机车（1879）、有轨电车（1881）、无轨电车（1882）等都是西门子公司利用其创始人西门子的发明最先投入市场的。讽刺的是，直到20世纪末才开始有所发展的电动汽车也是西门子公司在1898年最先发明的。

1876年，有线电话正式诞生，贝尔拿到电话专利。2002年，美国国会判定梅乌奇为电话的发明者

1876年，有线电话的诞生（发明专利权伴随着许多争议），人类步入了即时远距离通信时代

  有线电话的发明者伴随着许多争议，意大利人安东尼奥·梅乌奇（Antonio Meucci，后来加入了美国国籍）移居到美国之前，为了增加收入以改善生活环境，他开始对自己很感兴趣的电生理学进行研究。不久，他研究出了一种用电击治疗疾病的方法，这使他在哈瓦那名声大震。在1849年的一天，当他准备好一套器械要给在另外一个房间的朋友治疗时，意想不到的奇迹出现了，通过连接两个房间的一根电线，他清楚地听见了从另外一个房间里传出的朋友的声音。
  梅乌奇把一块与线圈连接的金属簧片插入了朋友的口中，线圈连接导线，通到另一个房间。实际上，金属簧片在这里起到了传感器的作用，正是由于与线圈相连接，从而把它的振动转变成了一种电流。梅乌奇马上意识到这一现象有着不寻常的意义，并立即着手研究被他称之为“会说话的电报机” 的装置。后来由于妻子瘫痪在床，梅乌奇就装配了一个通话系统把妻子的卧室和他的工作室连起来，以方便联系。1860年的时候，梅乌奇向公众展示了这个系统，并在纽约的意大利语报纸上发表了关于这项发明的介绍。
  由于穷困潦倒，梅乌奇甚至无法支付250美元，为他的“可谈话的电报机”申请最终专利权。于是在1871年，梅乌奇只能发布声明保留了一种需要一年一更新的专利权利。但是3年后，梅乌奇就连为继续保留这一权利而不得不支付的10美元也拿不出来了。
  梅乌奇向西部联合电报公司寄去了模型和技术细节，但是没能和该公司的主管人员见上一面。当他于1874年向西部联合电报公司要求拿回这些材料时，却被告知这些东西已经不见了。
  两年之后，也就是1876年2月14日，和梅乌奇共用一个实验室的亚历山大·格拉汉姆·贝尔（Alexander Graham Bell，当时移民到加拿大，后来加入到美国国籍）向美国专利局提出申请电话专利权。巧合的是，就在贝尔提出申请两小时之后，一个名叫伊莱沙·格雷（Elisha Gray，美国发名家）的人也走进专利局，也申请电话专利权。从而引起了电话专利权之争。
  1877年，托马斯·阿尔瓦·爱迪生（Thomas Alva Edison，美国发明家）又取得了发明碳粒送话器的专利。三者间专利之争错综复杂，直到1892年才算告一段落。造成这种局面的一个原因是，当时美国最大的西部联合电报公司买下了格雷和爱迪生的专利权，与贝尔的电话公司对抗。长时期专利之争的结果是双方达成一项协议，西部联合电报公司完全承认贝尔的专利权，并不再染指电话业，交换条件是17年之内分享贝尔电话公司收入的20%。在此之前，梅乌奇愤而提起上诉，为此，梅乌奇准备了一纸上诉状，但为时已晚，他已经将近80岁，而且穷困潦倒，病魔缠身。当时最高法院同意以欺诈罪指控贝尔，但就在胜利的曙光就要显现时，他却于1889年10月18日带着遗憾离开了人世。
  1876年，贝尔最先获得了世界上第一台电话机的专利权，后来创建了贝尔电话公司（AT&T公司的前身）将电话机商用化推广开来。关于电话的发明者尚存争议，美国国会2002年6月15日判定意大利人安东尼奥·梅乌奇为电话的发明者，加拿大国会则于2002年6月21日通过决议，重申贝尔是电话的发明者，另外一部分人则认为伊莱沙·格雷是电话的发明者。

1888年，赫兹验证了麦克斯韦的预测，证实了电磁波的存在

1888年，德国物理学家赫兹用实验证实了电磁波的存在

  海因里希·鲁道夫·赫兹（Heinrich Rudolf Hertz，1857年2月22日－1894年1月1日），德国物理学家，于1888年首先证实了电磁波的存在。并对电磁学有很大的贡献，故频率的国际单位制单位赫兹（Hz）以他的名字命名。

1891年，特斯拉研制出高频交流发电机

1891年，美国发明家特斯拉取得了“高频率”（15,000赫兹）交流发电机的专利

  当迈克尔·法拉第发现了电磁感应后，产生交流电流的方法则被发现。早期的成品由尼古拉·特斯拉、迈克尔·法拉第与波利特·皮克西等人开发出来。其中，波利特·皮克西在1832年基于迈克尔·法拉第的原理制造了第一台交流电机。
  1882年，英国电工詹姆斯·戈登建造了大型双相交流发电机。开尔文男爵威廉·汤姆森与塞巴斯蒂安·费兰蒂开发早期交流发电机，频率介于100赫兹至300赫兹之间。
  尼古拉·特斯拉（Nikola Tesla，塞尔维亚裔美籍发明家）虽然不是交流电发电机的最早发明者，但其对交流电的的改进如同瓦特对蒸汽机的改进一样，有杰出的贡献，他取得了“高频率”（15,000赫兹）交流发电机的专利。以他的名字命名了磁密度单位，符号为 T，表明他在电磁学上的贡献。

1894年，波波夫发明第一架无线电接收装置

1894年，俄国物理学家波波夫发明了第一架无线电接收器，是一个金属检波器。1895年，他在俄罗斯物理和化学学会上演示了他的无线电接收装置

  赫兹实验证实了电磁波存在的消息传到俄国，亚历山大·斯塔帕诺维奇·波波夫（Александр Степанович Попов ，俄国物理学家和电气工程师）被强烈地吸引住了，他于1894年发明了第一架无线电接收器，是一个金属检波器，1895年改进了电磁波接收装置，同年5月7日他在俄罗斯物理和化学学会上演示了他的接收装置，这一天后来被俄罗斯定为“无线电日”庆祝。7月将这个装置安装在圣彼得堡林学院的气象站中，几个月后发表了一篇论文说明这种装置可以接收人工震荡源的信号。1896年3月在彼得堡物理学年会时，在彼得堡大学的两座建筑物之间进行了发送和接收电磁波信号的实验，这比意大利物理学家马可尼于1896年6月取得专利的装置要早。
  1898年他和俄国海军一起进行了10 千米距离的海岸和军舰之间的通信实验，1899年实现了50千米通信。但由于马可尼先取得了专利，国际上一般认为是马可尼发明的无线电通信，可是俄罗斯人一致尊波波夫为无线电发明人。
  1900年俄国海军在波波夫的指导下在波罗的海中的高戈兰岛设立了无线电站，和芬兰沿海城市科特卡之间实现了无线电通讯。（当时芬兰属于沙皇俄国），2月5日发出第一条信息，到了4月份，破冰船爱尔马克号前往高戈兰岛解救被冰困住的战舰，同时解救出50名芬兰渔民，无线电站已经成功地发送了440条信息，这时马可尼刚开始第一次通信实验。

1896年，马可尼发明实用无线电报

1896年6月，意大利发明家马可尼发明了实用的无线电，使后来通信摆脱了依赖导线的方式，是通信技术上的一次飞跃

  1894年，年满二十岁的马可尼了解到海因利希·赫兹几年前所做的实验，这些实验清楚地表明了不可见的电磁波是存在的，这种电磁波以光速在空中传播。马可尼很快就想到可以利用这种波向远距离发送信号而又不需要线路，这就使有线电报完成不了的许多通信有了可能。例如利用这种手段可以把信息传送到海上航行的船只。马可尼经过一年的努力，于1895年成功地发明了一种工作装置。
  1896年他在英国做了该装置的演示试验，首次获得了这项发明的专利权，后来马可尼立即成立了一个公司。电磁波最初是用摩尔斯电码发送和接收无线电报的，1901年，在收发无线电报中，马可尼用火花式发报机发射信号，用金属屑检波器接收信号，发射的无线电信息成功地穿越大西洋，从英格兰传到加拿大的纽芬兰省。然而这种电火花电波是断断续续的，用于传送摩尔斯电码没问题，但不适于传递人声信号。（有意思的是1943年，美国最高法院撤销意大利发明家马可尼胜诉的原判，裁定美国发明家特斯拉为无线电的发明者，有些人认为作出这一决定明显是出于经济原因。这样二战中的美国政府就可以避免付给马可尼公司专利使用费。）
  无论谁最先发明的无线电报，19世纪发明的无线电报通讯技术，使人类通信摆脱了依赖导线的方式，是通信技术上的一次飞跃，也是人类科技史上的一个重要成就。

1904年，弗莱明根据爱迪生效应发明了第一只真空二极管

1904年，英国物理学家弗莱明发明了世界上第一只电子管（真空二极管），这使爱迪生效应具有了实用价值，标志着世界从此进入了电子时代

  1883年，爱迪生在一次电灯试验中观察到在灯泡内另行封入一根铜线，认为可以阻止碳丝蒸发，延长灯泡寿命，经过反复试验，碳丝虽然蒸发如故，但他却从这次失败中发现碳丝加热后，铜线上竟有微弱的电流通过，后来这种现象被称之为“爱迪生效应”。1904年约翰·安布罗斯·弗莱明 （John Ambrose Fleming ，英国物理学家、电机工程师）根据“爱迪生效应”发明了电子管。

1906年，德福雷斯特发明第一只真空三极管，电子管从此成为实用器材

1906年，美国发明家德福雷斯特，在二极管的灯丝和板极之间巧妙地加了一个栅板，世界上第一只真空三极管诞生

  英国弗莱明的消息传来，像闪电一般照亮了他前行的道路。多年孜孜以求的苦思和试验，德弗雷斯特（De Forest Lee，美国发明家）不愿就此中止有趣的试验，后来德弗雷斯特在一次实验中极其惊讶地发现，Z型导线装入真空管内之后，只要把一个微弱的变化电压加在它的身上，就能在金属屏板上接收到更大的变化电流，其变化的规律完全一致——德弗雷斯特发现的正是电子管的“放大”作用。后来，他又把导线改用像栅栏形式的金属网，于是，他的电子管就有了三个“极”——丝极、屏极和栅级，其中那个栅极承担着控制放大电信号的任务。
  1907年，德弗雷斯特向美国专利局申报了真空三极管（电子管，可以进行检波、产生振荡、放大电信号、改变电信号频率等）的发明专利。真空三极管的发明后，电子管才成为实用的器件，它能够放大无线电信号进行更远距离传输，而且还可以产生连续稳定的高频震荡信号，这样无线电不仅可以传递莫尔斯电码，而且还可以传递语言、音乐及其他声音信号，极大的促进了无线电话等相关无线电技术和后续计算机的飞速发展。

1906年，费森登完成无线电广播实验，调幅无线电广播（AM）诞生

1906年，加拿大物理学家费森登成功完成了无线电声音广播实验，被公认为无线电声音广播诞生的标志——调幅无线电广播（AM）诞生

  费森登最引人注目的发明是对无线电波的调制。无线电波可以以脉冲形式模仿莫尔斯电码的点划记号向外发送。然而，费森登想到可发射连续的电波，使其振幅随声波的不规则变化而改变（这就是调制）。将人的语音通过送话器转变为音频电信号，再将音频电信号叠加到高频载波上变成调幅信号发射出去，这就是调幅广播（简称AM，Amplitude Modulation broadcasting）。在接收站台，这些变化了的电波可被选出并还原成声波。
  1906年12月25日，费森登在马萨诸塞州的布兰特罗克镇的国家电器公司128米高的无线电塔上进行了一次广播。广播的节目最主要的就是读《圣经》有关主耶稣基督降生的故事。另外还配有小提琴演奏曲，播送德国音乐家韩德尔所做的《舒缓曲》等。在演播前，他在报纸上进行了预告，并发出无线电报，通告报界和太平洋上的来往船只。那天晚上，太平洋船只的无线电发报员听到了小提琴和一位男子朗读圣经的声音。一般认为，这是世界上第一次成功的传声实验，并被公认为无线电声音广播诞生的标志——调幅无线电广播诞生。

1910年，邓伍迪和皮卡尔德发明了矿石收音机，后来阿姆斯特朗发明了超外差式收音机

1910年，美国科学家邓伍迪和皮卡尔德发明了矿石收音机，1918年，美国无线电工程师阿姆斯特朗制作了超外差式收音机

  矿石收音机是指用天线、地线以及基本调谐回路和矿石做检波器而组成的没有放大电路的无源收音机，它是最简单的无线电接收装置，主要用于中波公众无线电广播的接收。大家习惯把那些不使用电源，电路里只有一个半导体元件的收音机统称为“矿石收音机”。由于最初是用矿石来做检波器，故由此而得名。1918年，美国无线电工程师阿姆斯特朗根据超外差原理对直放式收音机进行了改进，提高了收音机的灵敏度，制作了超外差式收音机。

1914年，第一次世界大战爆发

第一次世界大战（1914年7月28日~1918年11月11日）：
  这场战争是欧洲历史上破坏性最强的战争之一。大约有6500万人参战，1000多万人丧生，2000万人受伤。战争造成了严重的经济损失。第一次世界大战给人类带来了深重灾难，但在客观上促进了科学技术的发展。在第一次世界大战中，各种新式武器如飞机、毒气、坦克、远程大炮相继投入战争，是武器发展史的重要阶段。

1915年，滤波器诞生，载波电话开始出现

1915年，德国人K.W.瓦格纳和美国人G.A.坎贝尔各自发明了滤波器，载波电话开始出现

  1915年德国的K.W.瓦格纳和美国贝尔实验室的G.A.坎贝尔，分别独立发表了关于滤波器的论文，已被世界分别公认为滤波器的独立发明者。
  载波电话，应用频率分割多路复用的原理，在一对导线上（二线制）或两对导线上（四线制）同时传输多路电话的一种通信方式。这种方式可以提高电话的传输质量和线路利用率，已在长途通信中广泛使用。1918年,架空明线载波电话付诸实用。1936年在同轴电缆线路上开通了12路载波电话；1941年在同轴电缆线路上实现了每对同轴管开通480路载波电话,70年代达到2700路以至10800路载波电话。
  中国于30年代开始在长途干线上采用载波电话。50年代后期研制成明线单路、3路和12路载波电话机；60年代初研制成对称电缆60路载波电话机，在北京、石家庄间开通使用；70年代研制成1800路中同轴电缆载波电话机、300路小同轴电缆载波电话机和960路微波载波电话机；80年代初期又研制成4380路中同轴和960路小同轴电缆载波电话机。
  普通电话的传输方法是直接把高频信号传输到对方，如几对电话同时 在一条线路上传送，就会互相干扰。载波电话 将发送端的各路音频信号或振铃电流分别调制 到不同的传送频带，经线路和增音设备传输到 接收端，再由各自对应的带通滤波器选出所需信号，经反调制后还原成各路音频信号或振铃 电流。采用滤波器将各路音频分开，因而各话路互不干扰。载波电话设备不仅可供多路电话使用，还可二次复用开放载波电报，传输广播电视节目，传真以及数据传送等。有明线载波电话和电缆载波电话两种。

1920年代~1930年代，电视被发明，电视广播开始出现

20世纪20年代~30年代——随着电视机的发明和逐渐完善，电视广播也开始出现

  电视不是哪一个人的发明创造。它是一小群位于不同历史时期和国度的人们的共同结晶。早在十九世纪时，人们就开始讨论和探索将图像转变成电子信号的方法。在1900年，“Television"一词就已经出现。

1883年，德国电气工程师尼普科夫（Nipkow，Paul Gottlieb）用他发明的“尼普科夫圆盘”使用机械扫描方法，作了首次发射图像的实验。每幅画面有24行线，且图像相当模糊。

1908年，英国肯培尔.斯文顿、俄国罗申克夫提出电子扫描原理，奠定了电子式电视技术的理论基础。

1923年，电视的发明者之一，美籍苏联发明家兹瓦里金（又译维拉蒂米尔·斯福罗金，Vladimir Zworykin）发明静电积贮式摄像管。1924年他又提出了显像管即电视接收管的专利申请。这两项发明首次形成了全电子电视系统。而过去所有的系统都是机电的。

1925年，电视的发明者之一，英国工程师约翰.洛奇.贝尔德（J.L.Baird），根据“尼普科夫圆盘”进行了新的研究工作，发明机械扫描式电视摄像机和接收机，研制成功了机电式电视。当时画面分辨率仅30行线，扫描器每秒只能5次扫过扫描区，画面本身仅2英寸高，一英寸宽。在伦敦一家小商店向公众作了表演。

1927年，电视的发明者之一，美国的发明家费罗·法恩斯沃斯（Philo T.Farnsworth，他和贝尔德还有维拉蒂米尔·斯福罗金各自独立发明了电视）成功地用电子技术传送图像，1928年发明了电子图像分解摄像机。1929年成立法恩斯沃斯电视股份有限公司，1937年他的电子电视系统成功地击败贝尔德、使贝尔德的机械扫描电视装置被淘汰，从而确定了电子电视系统的垄断地位。这时真正意义上的现代电视诞生了。他和兹瓦里金发明的电视异于贝尔德发明的电视，贝尔德发明的电视是机械扫描电视。而他则利用最新发明的电子设备、光电管及阴极射线管发明了电子电视。

1933年，阿姆斯特朗发明了调频无线电广播（FM）

1933年，美国无线电工程师埃德温·霍华德·阿姆斯特朗发明了调频无线电广播（FM）

  1918年，埃德温·霍华德·阿姆斯特朗（Edwin Howard Armstrong，美国无线电工程师）在法国发明了超外差式接收机。1933年，他获得了有关无线电广播频率调制的发明专利权，频率调制的广播方式解决了无线电收音机的天线和噪音问题。后纠缠于调频专利权的纠纷，加之病魔缠身，于1954年1月31日自尽。
  相对于之前的调幅广播，调频广播具有低噪声、高保真、发射成本低等优点。调频广播（简称FM，Frequency Modulation broadcasting）是以调频方式进行音频信号传输的，调频波的载波随着音频调制信号的变化而在载波中心频率（未调制以前的中心频率）两边变化，每秒钟的频偏变化次数和音频信号的调制频率一致，如音频信号的频率为500HZ，则载波的频偏变化次数也为每秒500次。频偏的大小是随音频信号的振幅大小而定。

1937年，里弗斯提出脉冲编码调制(Pulse Code Modulation,PCM)，为数字通信奠定基础

1937年，英国工程师A．H．里弗斯提出脉冲编码调制(Pulse Code Modulation,PCM)，从而推动了模拟信号数字化的进程，为数字通信发展奠定了基础

  脉冲编码调制(Pulse Code Modulation,PCM)，由A．H．里弗斯于1937年提出的，这一概念为数字通信奠定了基础，60年代它开始应用于市内电话网以扩充容量，使已有音频电缆的大部分芯线的传输容量扩大24～48倍。到70年代中、末期，各国相继把脉码调制成功地应用于同轴电缆通信、微波接力通信、卫星通信和光纤通信等中、大容量传输系统。80年代初，脉冲编码调制已用于市话中继传输和大容量干线传输以及数字程控交换机，并在用户话机中采用。
  脉冲编码调制就是把一个时间连续，取值连续的模拟信号变换成时间离散，取值离散的数字信号后在信道中传输。脉冲编码调制就是对模拟信号先抽样，再对样值幅度量化，编码的过程。

1939年~1945年，第二次世界大战爆发

1939年，第二次世界大战爆发（1939年9月1日至1945年9月2日）：

  亦称世界反法西斯战争，以德意志第三帝国、意大利王国、日本帝国三个法西斯轴心国及仆从国与反法西斯同盟和全世界反法西斯力量进行的第二次全球规模的战争。战争范围从欧洲到亚洲，从大西洋到太平洋，先后有60个国家和地区、20亿以上的人口被卷入战争。
  第二次世界大战深刻地改变了人类历史。其影响广泛地涉及政治、经济、军事、外交、文化和科技各个层面。二战在客观上推动了科学技术的发展，使得雷达和微波通信系统迅速发展，而且还带动了航空技术、原子能、重炮等领域的发展与进步。

1946年，世界第一台通用电子计算机ENIAC诞生

1946年，世界上第一台现代通用电子数字计算机（ENIAC）诞生

1947年，肖克利、巴丁和布拉顿研制出晶体管

1947年，美国贝尔实验室的肖克利、巴丁和布拉顿组成的研究小组成功研制出了晶体管

  1947年12月，美国贝尔实验室的肖克利、巴丁和布拉顿组成的研究小组，研制出一种点接触型的锗晶体管。晶体管的问世，是20世纪的一项重大发明，是微电子革命的先声。晶体管出现后，人们就能用一个小巧的、消耗功率低的电子器件，来代替体积大、功率消耗大的电子管，此后一段时间晶体管计算机不断出现。

1948年，香农提出信息熵为信息论和数字通信奠定了理论基础

1948年，香农（被称为信息论之父）提出了信息熵的概念，为信息论和数字通信奠定了理论基础

  1948年，克劳德·艾尔伍德·香农（Claude Elwood Shannon，美国数学家、信息论的创始人）提出了信息熵的概念，为信息论和数字通信奠定了基础。主要论文有1938年的硕士论文《继电器与开关电路的符号分析》、1948年的《通讯的数学原理》和1949年的《噪声下的通信》。

1949年10月1日，新中国成立

1950年~1953年，朝鲜战争爆发

1957年，苏联发射世界第一颗人造地球卫星，人类开启探索太空的征程，卫星通信迅猛发展

  1945年10月，英国科幻小说家 亚瑟·查尔斯·克拉克 (Arthur Charles Clarke) 提出地球同步卫星通信的设想。他在英国《无线电世界》杂志第10期发表了一篇题为《地球外的转播》的文章，提出了可将广播和电视信号传播到全世界的远程通信的地球同步卫星的系统。现代卫星通信的发展，证实了克拉克设想的科学性。其科幻作品多以科学为依据，小说里的许多预测都已成现实。尤其是他的卫星通讯的描写，与实际发展惊人的一致，地球同步卫星轨道因此命名为“克拉克轨道”。
  1957年10月4日，苏联发射了世界上第一颗人造地球卫星 斯普特尼克1号，地球上首次收到从人造卫星发来的电波。
  1958年2月1日，美国第一颗人造地球卫星 探险者1号 发射成功
  1958年12月18日，美国发射了世界上第一颗试验通信卫星，这颗命名为“斯科尔”的通信卫星虽然工作寿命只有13天，且轨道高度低，但由此却拉开了通信卫星研制的时代。
  1964年8月，美国发射的“同步3号”卫星，定点于太平洋赤道上空国际日期变更线附近，为世界上第一颗静止（真正意义上的地球同步轨道）的卫星。
1965年11月26日，法国第一颗人造地球卫星 试验卫星一号 发射成功
1970年2月11日，日本第一颗人造地球卫星 大隅号 发射成功

1970年4月24日21时35分，我国第一颗人造地球卫星 东方红一号 发射成功，传来了优美的《东方红》乐曲

  1972年，我国开始建设第一个卫星通信地球站，1984年，我国成功地发射了第一颗试验通信卫星 东方红二号。
  1986年2月20日，同样是我国航天和通信领域值得纪念的日子。当日17时，我国发射的第一颗实用通信广播卫星准确定点于东经103°赤道上空，星上设备工作正常。

1971年10月28日，英国第一颗人造卫星“普罗斯帕罗”号成功地发射

1975年4月19日，印度的第一颗国产人造卫星“阿丽亚哈塔”号被送入太空，但借用的是苏联火箭发射。1980年，印度使用国产的SLV运载火箭将一颗35千克的卫星送入太空，成为世界上第七个使用本国火箭将卫星送入太空的国家。

2007年6月15日，德国的第一颗人造卫星TerraSAR-X雷达卫星发射成功

1969年，互联网正式诞生

  20世纪50年代末，正处于冷战时期。当时美国军方为了自己的计算机网络在受到袭击时，即使部分网络被摧毁，其余部分仍能保持通信联系，便由美国国防部的高级研究计划局（ARPA）建设了一个军用网，叫做“阿帕网”（ARPAnet）。阿帕网于1969年正式启用，当时仅连接了4个节点，供科学家们进行计算机联网实验用，这就是 因特网 的前身。
  有趣的是，当时1969年10月29日，阿帕网加州大学洛杉矶分校（UCLA）第一节点与斯坦福研究院（SRI）第二节点进行人类第一次联网通信实验。本来计划组合传输“LOGIN”5个字母，根据当时约定，只需要键入“LOG”三字母传送出去，然后由斯坦福的机器自动产生“IN”，合成为“LOGIN”登录，当时只有“LO”2个字母传输了过去。数小时后，系统完全修复，不仅传出了“LOGIN”，而且传送了其他资料和数据。这次的联通实验实现了分组交换网络的远程通讯，是互联网正式诞生的标志，当时准确的时间是1969年10月29日22点30分。

  到70年代，ARPAnet已经有了好几十个计算机网络，但是每个网络只能在网络内部的计算机之间互联通信，用的是 网络控制协议NCP（Network Control Protocol），不同计算机网络之间仍然不能互通。随着网络的发展和用户对网络的需求不断提高，设计者们发现，NCP协议存在着很多的缺点以至于不能充分支持ARPANET网络，特别是NCP仅能用于同构环境中（所谓同构环境是网络上的所有计算机都运行相同的操作系统），设计者就认为“同构”这一限制不应被加到一个分布广泛的网络上。为此，ARPA又设立了新的研究项目，支持学术界和工业界进行有关的研究，研究的主要内容就是想用一种新的方法将不同的计算机局域网互联，形成“互联网”。研究人员称之为“internetwork”，简称“Internet”，这个名词就一直沿用至今，所以因特网泛指互联网。
  1973年，卡恩与瑟夫开发出了TCP/IP协议中最核心的两个协议：TCP协议和IP协议。
  1974年12月，卡恩与瑟夫正式发表了TCP/IP协议并对其进行了详细的说明。同时，为了验证TCP/IP协议的可用性，使一个数据包由一端发出，在经过近10万km的旅程后到达服务端。在这次传输中，数据包没有丢失一个字节，这充分说明了TCP/IP协议的成功。
  1980年，用于“异构”网络环境中的TCP/IP协议研制成功，也就是说，TCP/IP协议可以在各种硬件和操作系统上实现互操作。
  ARPA在1982年接受了TCP/IP，选定Internet为主要的计算机通信系统，并把其它的军用计算机网络都转换到TCP/IP。1983年，ARPAnet分成两部分：一部分军用，称为MILNET；另一部分仍称ARPAnet，供民用。
  1983年元旦，TCP/IP协议正式替代NCP，从此以后TCP/IP成为大部分因特网共同遵守的一种网络规则。
  1984年，国际标准组织ISO发布了著名的ISO/IEC 7498标准，它定义了网络互联的7层框架，也就是开放式系统互联参考模型——OSI模型。
  1984年，TCP/IP协议得到美国国防部的肯定，成为多数计算机共同遵守的一个标准。
  1986年，美国国家科学基金组织（NSF）将分布在美国各地的5个为科研教育服务的超级计算机中心互联，并支持地区网络，形成NSFnet。
  1988 年，NSFnet替代ARPAnet成为Internet的主干网。NSFnet主干网利用了在ARPAnet中已证明是非常成功的TCP/IP技术，准许各大学、政府或私人科研机构的网络加入。
  1989年，ARPAnet解散，Internet从军用转向民用。
  Internet的发展引起了商家的极大兴趣。1992年，美国IBM、MCI、MERIT三家公司联合组建了一个高级网络服务公司（ANS），建立了一个新的网络，叫做ANSnet，成为Internet的另一个主干网。它与NSFnet不同，NSFnet是由国家出资建立的，而ANSnet则是ANS 公司所有，从而使Internet开始走向商业化。
  1994年4月初，中美科技合作联委会在美国华盛顿举行。中国科学院副院长胡启恒代表中方向美国国家科学基金会(NSF)重申接入Internet的要求。4月20日，NCFC(中国国家计算机与网络设施)工程通过美国Sprint公司接入Internet的64K国际专线开通，中国实现了与国际互联网的全功能连接。中国成功实现全功能接入国际互联网，预示着中国互联网的到来。

TCP/IP协议簇的组成
  TCP/IP协议在一定程度上参考了OSI的体系结构。OSI模型（开放式系统互联通信参考模型：Open System Interconnection Reference Model）共有七层，从下到上分别是物理层、数据链路层、网络层、运输层、会话层、表示层和应用层。但是这显然是有些复杂的，所以在TCP/IP协议中，它们被简化为了四个层次：应用层、运输层、网络层、网络接口层。

（1）应用层、表示层、会话层三个层次提供的服务相差不是很大，所以在TCP/IP协议中，它们被合并为应用层一个层次，应用层协议主要有：HTTP、FTP、Telnet 、SMTP、POP3 、DNS、SNMP 等等。
（2）由于运输层和网络层在网络协议中的地位十分重要，所以在TCP/IP协议中它们被作为独立的两个层次。运输层主要协议有：TCP、UDP、SPX等；网络层主要协议有：IP、IPX、RIP、OSPF等
（3）因为数据链路层和物理层的内容相差不多，所以在TCP/IP协议中它们被归并在网络接口层一个层次里。只有四层体系结构的TCP/IP协议，与有七层体系结构的OSI相比要简单了不少，也正是这样，TCP/IP协议在实际的应用中效率更高，成本更低。

因特网协议栈共有五层：应用层、传输层、网络层、链路层和物理层。不同于OSI七层模型这也是实际使用中使用的分层方式。

TCP和UDP

TCP——》传输控制协议（TCP，Transmission Control Protocol）是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议，在1981年9月正式由IETF的RFC 793 定义。

  应用层向TCP层发送用于网间传输的、用8位字节表示的数据流，然后TCP把数据流分区成适当长度的报文段（通常受该计算机连接的网络的数据链路层的最大传输单元（MTU）的限制）。之后TCP把结果包传给IP层，由它来通过网络将包传送给接收端实体的TCP层。TCP为了保证不发生丢包，就给每个包一个序号，同时序号也保证了传送到接收端实体的包的按序接收。然后接收端实体对已成功收到的包发回一个相应的确认（ACK）；如果发送端实体在合理的往返时延（RTT）内未收到确认，那么对应的数据包就被假设为已丢失将会被进行重传。TCP用一个校验和函数来检验数据是否有错误；在发送和接收时都要计算校验和。
  每台支持TCP的机器都有一个TCP传输实体。TCP实体可以是一个库过程、一个用户进程，或者内核的一部分。在所有这些情形下，它管理TCP流，以及与IP层之间的接口。TCP传输实体接受本地进程的用户数据流，将它们分割成不超过64KB（实际上去掉IP和TCP头，通常不超过1460数据字节）的分段，每个分段以单独的IP数据报形式发送。当包含TCP数据的数据报到达一台机器时，它们被递交给TCP传输实体，TCP传输实体重构出原始的字节流。
  IP层并不保证数据报一定被正确地递交到接收方，也不指示数据报的发送速度有多快。正是TCP负责既要足够快地发送数据报，以便使用网络容量，但又不能引起网络拥塞：而且，TCP超时后，要重传没有递交的数据报。即使被正确递交的数据报，也可能存在错序的问题，这也是TCP的责任，它必须把接收到的数据报重新装配成正确的顺序。这正是大多数用户所期望的而IP又没有提供的功能。

• 在数据正确性与合法性上，TCP用一个校验和函数来检验数据是否有错误，在发送和接收时都要计算校验和；同时可以使用md5认证对数据进行加密。
• 在保证可靠性上，采用超时重传和捎带确认机制。
• 在流量控制上，采用滑动窗口协议，协议中规定，对于窗口内未经确认的分组需要重传。
• 在拥塞控制上，采用广受好评的TCP拥塞控制算法（也称AIMD算法）。

通常TCP首部一般占20字节（比UDP首部多12字节）

TCP首部格式如下图所示：

—Source Port是源端口，占16位
—Destination Port是目的端口，占16位
—Sequence Number（顺序号码）是发送数据包中的第一个字节的序列号，占32位
—Acknowledgment Number（确认号码）是确认序列号，占32位，表示期望从收端获取下一字节的序号
—Data Offset是数据偏移量（表示首部长度），占4位，该字段的值是TCP首部（包括选项）长度除以4
—Reserved是保留位，没有使用
—标志位： 目前占6位，
  URG（urgent紧急）表示Urgent Pointer字段有意义，用来指示报文段里存在着被发送端上层实体置为紧急的数据
  ACK（acknowledgement 确认）表示Acknowledgment Number字段有意义
  PSH（push传送） 表示Push功能，当PSH比特被置位时，就指示接收方应立即将数据上交给上层
  RST（reset重置）表示复位TCP连接
  SYN（synchronous建立联机）表示SYN报文（在建立TCP连接的时候使用）
  FIN（finish结束）表示没有数据需要发送了（在关闭TCP连接的时候使用）
—Window表示接收窗口字段，占16位，用来告诉TCP连接对端自己能够接收的最大数据长度，用于流量控制。
—Checksum是校验和，占16位
—Urgent Pointers是紧急数据指针，占16位，只有URG标志位被设置时该字段才有意义，表示紧急数据相对序列号（Sequence Number字段的值）的偏移，指出发送端上层实体置为紧急的数据的最后一个字节的位置。
—Options（选项）和Padding（填充）是可选与边长的选项字段，该字段用于发送方与接收方协商最大报文段长度（MSS）时或在高速网络环境下用作窗口调节因子时使用
—data是TCP报文段里的数据

TCP是一种面向广域网的通信协议，目的是在跨越多个网络通信时，为两个通信端点之间提供一条具有下列特点的通信方式：
（1）基于流的方式；
（2）面向连接；
（3）可靠通信方式；
（4）在网络状况不佳的时候尽量降低系统由于重传带来的带宽开销；
（5）通信连接维护是面向通信的两个端点的，而不考虑中间网段和节点。

  TCP是因特网中的传输层协议，使用三次握手协议建立连接。当主动方发出SYN连接请求后，等待对方回答SYN+ACK，并最终对对方的 SYN 执行 ACK 确认。这种建立连接的方法可以防止产生错误的连接，TCP使用的流量控制协议是可变大小的滑动窗口协议。

TCP三次握手的过程如下：
客户端发送SYN（SEQ=x）报文给服务器端，进入SYN_SEND状态。
服务器端收到SYN报文，回应一个SYN （SEQ=y）ACK（ACK=x+1）报文，进入SYN_RECV状态。
客户端收到服务器端的SYN报文，回应一个ACK（ACK=y+1）报文，进入Established（确认建立）状态。
三次握手完成，TCP客户端和服务器端成功地建立连接，可以开始传输数据了。

建立一个连接需要三次握手，而终止一个连接要经过四次挥手，这是由TCP的半关闭（half-close）造成的。具体过程如下图所示。

（1） 某个应用进程首先调用close，称该端执行“主动关闭”（active close）。该端的TCP于是发送一个FIN分节，表示数据发送完毕。
（2） 接收到这个FIN的对端执行 “被动关闭”（passive close），这个FIN由TCP确认。

  注意：FIN的接收也作为一个文件结束符（end-of-file）传递给接收端应用进程，放在已排队等候该应用进程接收的任何其他数据之后，因为，FIN的接收意味着接收端应用进程在相应连接上再无额外数据可接收。

（3） 一段时间后，接收到这个文件结束符的应用进程将调用close关闭它的套接字。这导致它的TCP也发送一个FIN。
（4） 接收这个最终FIN的原发送端TCP（即执行主动关闭的那一端）确认这个FIN。

既然每个方向都需要一个FIN和一个ACK，因此通常需要4个分节。

注意：
（1） “通常”是指，某些情况下，步骤1的FIN随数据一起发送，另外，步骤2和步骤3发送的分节都出自执行被动关闭那一端，有可能被合并成一个分节。
（2） 在步骤2与步骤3之间，从执行被动关闭一端到执行主动关闭一端流动数据是可能的，这称为“半关闭”（half-close）。
（3） 当一个Unix进程无论自愿地（调用exit或从main函数返回）还是非自愿地（收到一个终止本进程的信号）终止时，所有打开的描述符都被关闭，这也导致仍然打开的任何TCP连接上也发出一个FIN。

无论是客户还是服务器，任何一端都可以执行主动关闭。通常情况是，客户执行主动关闭，但是某些协议，例如，HTTP/1.0却由服务器执行主动关闭。

  TCP提供一种面向连接的、可靠的字节流服务。面向连接意味着两个使用TCP的应用（通常是一个客户和一个服务器）在彼此交换数据包之前必须先建立一个TCP连接。这一过程与打电话很相似，先拨号振铃，等待对方摘机说“喂”，然后才说明是谁。在一个TCP连接中，仅有两方进行彼此通信。广播和多播不能用于TCP。

TCP通过下列方式来提供可靠性：

1. 应用数据被分割成TCP认为最适合发送的数据块。这和UDP完全不同，应用程序产生的数据长度将保持不变。由TCP传递给IP的信息单位称为报文段或段（segment）。
2. 当TCP发出一个段后，它启动一个定时器，等待目的端确认收到这个报文段。如果不能及时收到一个确认，将重发这个报文段。当TCP收到发自TCP连接另一端的数据，它将发送一个确认。TCP有延迟确认的功能，在此功能没有打开，则是立即确认。功能打开，则由定时器触发确认时间点。
3. TCP将保持它首部和数据的检验和。这是一个端到端的检验和，目的是检测数据在传输过程中的任何变化。如果收到段的检验和有差错，TCP将丢弃这个报文段和不确认收到此报文段（希望发端超时并重发）。
4. 既然TCP报文段作为IP数据报来传输，而IP数据报的到达可能会失序，因此TCP报文段的到达也可能会失序。如果必要，TCP将对收到的数据进行重新排序，将收到的数据以正确的顺序交给应用层。
5. 既然IP数据报会发生重复，TCP的接收端必须丢弃重复的数据。
6. TCP还能提供流量控制。TCP连接的每一方都有固定大小的缓冲空间。TCP的接收端只允许另一端发送接收端缓冲区所能接纳的数据。这将防止较快主机致使较慢主机的缓冲区溢出。

  两个应用程序通过TCP连接交换8bit字节构成的字节流。TCP不在字节流中插入记录标识符。我们将这称为字节流服务（bytestreamservice）。如果一方的应用程序先传10字节，又传20字节，再传50字节，连接的另一方将无法了解发方每次发送了多少字节。只要自己的接收缓存没有塞满，TCP 接收方将有多少就收多少。一端将字节流放到TCP连接上，同样的字节流将出现在TCP连接的另一端。
  另外，TCP对字节流的内容不作任何解释。TCP不知道传输的数据字节流是二进制数据，还是ASCⅡ字符、EBCDIC字符或者其他类型数据。对字节流的解释由TCP连接双方的应用层解释。

  这种对字节流的处理方式与Unix操作系统对文件的处理方式很相似。Unix的内核对一个应用读或写的内容不作任何解释，而是交给应用程序处理。对Unix的内核来说，它无法区分一个二进制文件与一个文本文件。

UDP:——》Internet 协议集支持一个无连接的传输协议，该协议称为用户数据报协议（UDP，User Datagram Protocol）。UDP 为应用程序提供了一种无需建立连接就可以发送封装的 IP 数据包的方法。RFC 768 描述了 UDP。它是OSI（Open System Interconnection，开放式系统互联） 参考模型中一种无连接的传输层协议，提供面向事务的简单不可靠信息传送服务，IETF RFC 768 是UDP的正式规范。UDP在IP报文的协议号是17。

  UDP协议与TCP协议一样用于处理数据包，在OSI模型中，两者都位于传输层，处于IP协议的上一层。UDP有不提供数据包分组、组装和不能对数据包进行排序的缺点，也就是说，当报文发送之后，是无法得知其是否安全完整到达的。UDP用来支持那些需要在计算机之间传输数据的网络应用。包括网络视频会议系统在内的众多的客户/服务器模式的网络应用都需要使用UDP协议。

  许多应用只支持UDP，如：多媒体数据流，不产生任何额外的数据，即使知道有破坏的包也不进行重发。当强调传输性能而不是传输的完整性时，如：音频和多媒体应用，UDP是最好的选择。在数据传输时间很短，以至于此前的连接过程成为整个流量主体的情况下，UDP也是一个好的选择。

  UDP是OSI参考模型中一种无连接的传输层协议，它主要用于不要求分组顺序到达的传输中，分组传输顺序的检查与排序由应用层完成，提供面向事务的简单不可靠信息传送服务。UDP 协议基本上是IP协议与上层协议的接口。UDP协议适用端口分别运行在同一台设备上的多个应用程序。
  UDP提供了无连接通信，且不对传送数据包进行可靠性保证，适合于一次传输少量数据，UDP传输的可靠性由应用层负责。常用的UDP端口号有：53（DNS）、69（TFTP）、161（SNMP），使用UDP协议包括：TFTP（Trivial File Transfer Protocol,简单文件传输协议）、SNMP（简单网络管理协议）、NFS（网络文件系统，Network File System）、DNS（Domain Name System，域名系统）、BOOTP（Bootstrap Protocol，引导程序协议，是DHCP协议的前身）。
  UDP报文没有可靠性保证、顺序保证和流量控制字段等，可靠性较差。但是正因为UDP协议的控制选项较少，在数据传输过程中延迟小、数据传输效率高，适合对可靠性要求不高的应用程序，或者可以保障可靠性的应用程序，如DNS、TFTP、SNMP等。
  为了在给定的主机上能识别多个目的地址，同时允许多个应用程序在同一台主机上工作并能独立地进行数据包的发送和接收，设计用户数据报协议UDP。
  UDP使用底层的互联网协议来传送报文，同IP一样提供不可靠的无连接数据包传输服务。它不提供报文到达确认、排序、及流量控制等功能。
  UDP Helper可以实现对指定UDP端口广播报文的中继转发，即将指定UDP端口的广播报文转换为单播报文发送给指定的服务器，起到中继的作用。

UDP报文格式
  在UDP协议层次模型中，UDP位于IP层之上。应用程序访问UDP层然后使用IP层传送数据包。IP数据包的数据部分即为UDP数据包。IP层的报头指明了源主机和目的主机地址，而UDP层的报头指明了主机上的源端口和目的端口。UDP传输的段（segment）有8个字节的报头和有效载荷字段构成。

UDP报头由4个域组成，其中每个域各占用2个字节，具体包括源端口号、目标端口号、数据包长度、校验值。

  UDP协议使用端口号为不同的应用保留其各自的数据传输通道。UDP和TCP协议正是采用这一机制实现对同一时刻内多项应用同时发送和接收数据的支持。数据发送一方（可以是客户端或服务器端）将UDP数据包通过源端口发送出去，而数据接收一方则通过目标端口接收数据。有的网络应用只能使用预先为其预留或注册的静态端口；而另外一些网络应用则可以使用未被注册的动态端口。因为UDP报头使用两个字节存放端口号，所以端口号的有效范围是从0到65535。一般来说，大于49151的端口号都代表动态端口。UDP端口号指定有两种方式：由管理机构指定端口和动态绑定的方式。

  UDP协议使用报头中的校验值来保证数据的安全。校验值首先在数据发送方通过特殊的算法计算得出，在传递到接收方之后，还需要再重新计算。如果某个数据报在传输过程中被第三方篡改或者由于线路噪音等原因受到损坏，发送和接收方的校验计算值将不会相符，由此UDP协议可以检测是否出错。这与TCP协议是不同的，后者要求必须具有校验值。
  许多链路层协议都提供错误检查，包括流行的以太网协议，也许你想知道为什么UDP也要提供检查和校验。其原因是链路层以下的协议在源端和终端之间的某些通道可能不提供错误检测。虽然UDP提供有错误检测，但检测到错误时，UDP不做错误校正，只是简单地把损坏的消息段扔掉，或者给应用程序提供警告信息。

特点如下：

1. UDP是一个无连接协议，传输数据之前源端和终端不建立连接，当它想传送时就简单地去抓取来自应用程序的数据，并尽可能快地把它扔到网络上。在发送端，UDP传送数据的速度仅仅是受应用程序生成数据的速度、计算机的能力和传输带宽的限制；在接收端，UDP把每个消息段放在队列中，应用程序每次从队列中读一个消息段。由于传输数据不建立连接，因此也就不需要维护连接状态，包括收发状态等，因此一台服务机可同时向多个客户机传输相同的消息。
2. UDP 段结构比 TCP 的段结构简单，只有8个字节，相对于TCP的20个字节信息包而言，UDP的网络开销更小，
3. 吞吐量不受拥挤控制算法的调节，只受应用软件生成数据的速率、传输带宽、源端和终端主机性能的限制。
4. UDP是面向报文的。发送方的UDP对应用程序交下来的报文，在添加首部后就向下交付给IP层。既不拆分，也不合并，而是保留这些报文的边界，因此，应用程序需要选择合适的报文大小。
5. 虽然UDP提供有错误检测，但检测到错误时，UDP不做错误校正，只是简单地把损坏的消息段扔掉，或者给应用程序提供警告信息
6. 虽然UDP是一个不可靠的协议，但它是分发信息的一个理想协议。例如，在屏幕上报告股票市场、显示航空信息等等。UDP也用在路由信息协议RIP（Routing Information Protocol）中修改路由表。在这些应用场合下，如果有一个消息丢失，在几秒之后另一个新的消息就会替换它。UDP广泛用在多媒体应用中。
7. UDP 具有较好的实时性，工作效率较 TCP 协议高
8. 通常音频、视频和普通数据在传送时使用UDP较多，因为它们即使偶尔丢失一两个数据包，也不会对接收结果产生太大影响。比如我们聊天用的QQ、音视频通话、一些游戏（英雄联盟、QQ飞车等）就是使用了UDP协议。

阿帕网：
  阿帕网（Defense Advanced Research Project Agency NETwork），又称美国国防部高级计划局网络。1968年10月，美国国防部高级计划局和BBN公司签订合同，研制适合计算机通信的网络。并于1969年6月完成第一阶段的工作，组成了4个结点的试验性网络，称为ARPAnet。它被公认为是世界上第一个采用分组交换技术组建的网络。

互联网：
  互联网，又称国际网络，指的是网络与网络之间所串连成的庞大网络，这些网络以一组通用的协议相连，形成逻辑上的单一巨大国际网络。

因特网：
  英特网（Internet）目前是全球最大的一种互联网，现在大多数所说的互联网泛指因特网，因特网包含WWW服务、E-mail电子邮件服务、FTP文件传输服务、Telnet远程登录服务、BBS电子公告牌服务、IRC网络即时聊天、ICQ (QQ从ICQ模仿而来) 、网络电话、网络购物、网络视频等等服务。

以上三者以及万维网之间的关系是：互联网 > 阿帕网——》因特网 > 万维网

1989年，蒂姆·伯纳斯·李发明了万维网，WWW服务成为因特网重要的服务之一

万维网：
  万维网（World Wide Web，简写为WWW或者W3，常简称为Web）也称环球信息网，是因特网重要的服务之一。万维网分为Web客户端和Web服务器程序，可以让用户通过Web客户端访问浏览Web服务器上面的页面。万维网是一个由许多互相链接的超文本HTML组成的系统，通过互联网（这里指的是因特网）访问。在这个系统中，每个有用的事务称为一样“资源”，并且由一个全局“统一资源标识符URI”标识。这些资源通过超文本传输协议HTTP传送给用户，而用户通过点击链接来获得资源。可以看出万维网的三个关键技术分别为：HTTP、HTML、URI 。
  WWW是基于客户机/服务器方式的信息发现技术和超文本技术的综合。WWW服务器通过超文本标记语言(HTML)把信息组织成为图文并茂的超文本，再利用HTTP协议，使链接从一个站点跳到另个站点。这样一来彻底摆脱了以前查询工具只能按特定路径一步步地查找信息的限制。
  万维网是Internet上集文本、声音、图像、视频等多媒体信息于一身的全球信息资源网络，是Internet上的重要组成部分。浏览器(Browser)是用户通向WWW的桥梁和获取WWW信息的窗口，通过浏览器，用户可以在浩瀚的Internet海洋中漫游，搜索和浏览自己感兴趣的所有信息。
  1989年，英国计算机科学家蒂姆·伯纳斯·李 （Tim Berners-Lee）在CERN（欧洲核子研究中心）工作时发明了万维网（World Wide Web，简写为WWW或者W3），因此被誉为“ 万维网之父 ”，于此同时蒂姆·伯纳斯·李建立的第一个Web网站（也是世界上第一个Web网站）诞生：http://info.cern.ch。
  当你想进入万维网上一个网页，或者其他网络资源的时候，通常你要首先在你的浏览器上输入你想访问网页的统一资源定位符( Uniform Resource Loca-tor，URL)，或者通过超链接方式链接到那个网页或网络资源。这之后的工作首先是URL的服务器名部分，被命名为域名系统DNS（Doman name System）的分布于全球的因特网数据库解析，并根据解析结果决定进入哪一个IP地址（lP address）。
  接下来的步骤是为所要访问的网页，向在那个IP地址工作的服务器发送一个Http请求。在通常情况下，HTML文本、图片和构成该网页的一切其他文件很快会被逐一请求并发送回用户。
  网络浏览器接下来的工作是把HTML、CSS和其他接收到的文件所描述的内容，加上图像、链接和其他必需的资源，显示给用户。这些就构成了你所看到的“网页”。
  1994年万维网联盟（W3C）成立，它是伯纳斯·李为关注万维网发展而创办的组织， 万维网的出现以及万维网相关技术的免费使用，极大的推动了互联网的兴起与发展，直到现在成为我们生活不可分割的一部分。

HTTP协议
  HTTP是Hypertext Transfer Protocol的缩写，即超文本传输协议，它是应用层协议。是一个简单的请求-响应协议，它通常运行在TCP之上。它指定了客户端可能发送给服务器什么样的消息以及得到什么样的响应。请求和响应消息的头以ASCII形式给出；而消息内容则具有一个类似MIME的格式。这个简单模型是早期Web成功的有功之臣，因为它使开发和部署非常地直截了当。
  HTTP提供了访问超文本信息的功能，是WWW浏览器和WWW服务器之间的应用层通信协议。WWW使用HTTP协议传输各种超文本页面和数据。Web通过一种超文本方式（HTML），把网络上不同计算机内的信息有机地结合在一起，并且可以通过超文本传输协议（HTTP）从一台Web服务器转到另一台Web服务器上检索信息。
  HTTP是基于B/S架构进行通信的，而HTTP的服务器端实现程序有httpd（是Apcache的一个http服务器程序，被设计为一个独立的守护进程，它会生成子进程或线程来处理http请求）、nginx（别名 engine x 是一个高性能的HTTP和反向代理web服务器）等，其客户端的实现程序主要是Web浏览器，例如Firefox、Internet Explorer、Google Chrome、Safari、Opera等，此外，客户端的命令行工具还有elink、curl等。Web服务目前大多数是基于TCP的，因此为了能够随时响应客户端的请求，Web服务器需要监听在80/TCP端口（http协议的默认端口是80，https服务默认端口是443）。这样客户端浏览器和Web服务器之间就可以通过HTTP进行通信了。

HTTP请求报文通用格式

 方法       URL       版本                 //request line 请求行 
 
 ...
 字段名：    值                            //header line，首部行，也称请求头部
 字段名：    值                            //header line，首部行，也称请求头部
 字段名：    值                            //header line，首部行，也称请求头部
 ...

                                          //空行

 请求data                                 //entity body，实体体，也称请求体

HTTP响应报文通用格式

 版本       状态码       短语              //status line 状态行，也可看作响应行 
 
 ...
 字段名：    值                            //header line 首部行，也称为响应头部
 字段名：    值                            //header line 首部行，也称为响应头部
 字段名：    值                            //header line 首部行，也称为响应头部
 ...

                                          //空行

 响应data                                 //entity body 实体体，也称响应体

HTTP协议发展历程如下：

1、HTTP/0.9 —— 1991年， 万维网协会（World Wide Web Consortium，W3C）和互联网工程任务组（IETF）制定了 HTTP 0.9 标准。因为那个年代互联网还在普及，加上网速带宽低，所以 HTTP 0.9 只支持 GET 请求。也被称为单行协议，最初版本的HTTP协议并没有版本号，后来它的版本号被定位在0.9 以区分后来的版本。

HTTP 0.9极其简单，请求由单行指令构成，以唯一可用方法GET开头，其后跟目标资源的路径，HTTP 0.9 请求只有请求行（request line），没有请求头（header line，首部行）和请求体（entity body，实体体）。如下所示：

GET /index.html

HTTP 0.9的响应内容并不包含HTTP头，也就是没有响应行（status line，状态行）和响应头（header line，首部行），只有响应体（entity body，实体体）。这意味着只有HTML文件可以传送，无法传输其他类型的文件，也没有状态码或错误代码，出现异常时一个特殊的包含问题描述信息的HTML文件将被响应返回。

响应也是非常简单的，只包含 html 文档本身。返回的文件内容是以ASCII 字符流来传输的，因为都是HTML 格式的文件，所以使用ASCII 字节码来传输是最合适的。响应如下所示：

<HTML>
Hello world
</HTML>

2、HTTP/1.0 —— 1996年5月，HTTP/1.0 版本发布，大大丰富了 HTTP 的传输内容，除了文字，还可以发送图片、视频等。该协议对每一次请求/响应建立并拆除一次连接。其特点是简单、易于管理，所以它符合了大家的需要，得到了广泛的应用。

HTTP/1.0 协议新增很多内容。首先是请求方式的多样化，从单一的 GET 请求，增加了 POST 命令和 HEAD 命令。除此之外，还支持发送任何格式的内容。这两项新增内容，不仅使得互联网不仅可以传输文字、传输图像、视频、二进制文件，还丰富了浏览器与服务器的互动方式。这为互联网的大发展奠定了基础。

HTTP 1.0引入了请求头和响应头，它们都是以为Key-Value形式保存的，在HTTP发送请求时，会带上请求头信息，服务器返回数据时，会先返回响应头信息。

相比 HTTP/0.9，HTTP/1.0 主要有如下特性：

• 协议版本信息会随着每个请求发送，即HTTP 1.0被追加到了GET行。
• 引入请求头，在发起请求时候会通过HTTP请求头告诉服务器它期待服务器返回什么类型的文件、采取什么形式的压缩、提供什么语言的文件以及文件的具体编码。
• 引入响应头，服务器以请求头中信息准备数据，并以响应头的信息告诉客户端数据采用何种格式返回，倘若遇到不支持的格式，只能返回服务器支持的格式，并在响应头中体现，也就是说最终浏览器是以响应头的信息解析数据。
• 引入状态码，状态码会在响应开始时发送，使浏览器能了解请求执行成功或失败，并相应调整行为。
• 引入了缓存机制，通过状态码与If-Modified-Since、Expires等控制更新或使用本地缓存。
• 引入了Content-Type头，使HTTP具备了传输除纯文本HTML文件以外其他类型文档的能力。
• 新增了 HEAD，POST 请求方法
• 其他的新增功能还包括多字符集支持、多部分发送（multi-part type）、权限（authorization）、内容编码（Content-Encoding）等等。

但 HTTP/1.0 还是存在缺点：

• 第一点是：连接无法复用，也就是非持久连接（不是长连接）。HTTP 1.0 规定浏览器与服务器只保持短暂的连接，浏览器的每次请求都需要与服务器建立一个TCP连接，服务器完成请求处理后立即断开TCP连接，服务器不跟踪每个客户也不记录过去的请求。如果还要请求其他资源，就必须再新建一个连接。
• 第二点是：Head-Of-Line Blocking（HOLB，队头阻塞）。HOLB 是指一系列包（package）因为第一个包被阻塞；当页面中需要请求很多资源的时候，HOLB 会导致在达到最大请求数量时，剩余的资源需要等待其它资源请求完成后才能发起请求。这会导致带宽无法被充分利用，以及后续正常请求被阻塞。

HTTP/1.1 —— 1997年1月，W3C组织为了解决 HTTP 1.0 遗留的问题，发布了 HTTP/1.1 版本。它进一步完善了 HTTP 协议，一直用到了20年后的今天，直到现在还是最流行的版本。

具体优化点：

• HTTP 1.1引入了更多的缓存控制策略，例如：Entity tag、If-Unmodified-Since、If-Match、If-None-Match 等更多可供选择的缓存头来控制缓存策略。
• 在HTTP 1.1中新增了24个错误状态码。
• HTTP1.1 新增了六种请求方法：OPTIONS、PUT、PATCH、DELETE、TRACE 和 CONNECT 方法。
• 增加Host请求头，能够使不同域名配置在同一个IP地址的服务器上。请求消息和响应消息都支持 Host 头域：在 HTTP1.0 中认为每台服务器都绑定一个唯一的 IP 地址，因此，请求消息中的URL并没有传递主机名（hostname）。但随着虚拟主机技术的发展，在一台物理服务器上可以存在多个虚拟主机（Multi-homed Web Servers），并且它们共享一个 IP 地址。因此，Host 头的引入就很有必要了。
• 支持长连接，HTTP 1.1支持长连接（PersistentConnection）和请求的流水线（Pipelining）处理，在一个TCP连接上可以传输多个HTTP请求和响应，减少了建立和关闭连接的消耗和延迟，在HTTP 1.1中默认开启Connection：keep-alive，一般浏览器对于同一个域名允许同时建立6个长链接。
• 带宽优化以及网络连接的使用，在请求头中引入了range，它允许只请求资源的某一个部分，即返回206状态码（Partial Content），这样方便了开发者自由选择以便充分利用带宽和链接，并且可以使用Range和Content-Range制作断点续传功能。
• 增加管线化技术，允许在第一个应答被完全发送之前就发送第二个请求，以改善队头阻塞问题，但响应的顺序还是会按照请求的顺序返回。
• 支持响应分块，通过设置Transfer-Encoding: chunked进行分块响应，允许响应的数据可以分成多个部分，配合服务端尽早释放缓冲可以获得更快的响应速度。

虽然 HTTP/1.1 已经优化了很多点，作为一个目前使用最广泛的协议版本，已经能够满足很多网络需求，但是随着网页变得越来越复杂，甚至演变成为独立的应用，HTTP/1.1 逐渐暴露出了一些问题：

• 在传输数据时，每次都要重新建立连接，对移动端特别不友好。
• 传输内容是明文，不够安全。
• 协议开销大。HTTP/1.1 在使用时，header 里携带的内容过大，在一定程度上增加了传输的成本，并且每次请求 header 基本不怎么变化，尤其在移动端增加用户流量。
• 虽然加入 keep-alive 可以复用一部分连接，但域名分片等情况下仍然需要建立多个 connection，耗费资源，给服务器带来性能压力。
• pipeling 只部分解决了 HOLB。HTTP 1.1 尝试使用 pipeling 来解决队头阻塞问题，即浏览器可以一次性发出多个请求（同个域名、同一条 TCP 链接）。但 pipeling 要求返回是按序的，那么前一个请求如果很耗时（比如处理大图片），那么后面的请求即使服务器已经处理完，仍会等待前面的请求处理完才开始按序返回。

为了解决这些问题，HTTPS 和 SPDY 应运而生。

HTTPS —— HTTPS （全称：Hyper Text Transfer Protocol over SecureSocket Layer），是以安全为目标的 HTTP 通道，在HTTP的基础上通过传输加密和身份认证保证了传输过程的安全性。HTTPS 在HTTP 的基础下加入SSL(Secure Sockets Layer 安全套接字协议)，HTTPS 的安全基础是 SSL，因此加密的详细内容就需要 SSL。
  网景公司（Netscape）在1994年推出首版网页浏览器，网景导航者时，推出HTTPS协议，以SSL进行加密，这是SSL的起源。IETF将SSL进行标准化，1999年公布第一版TLS标准文件。随后又公布RFC 5246 （2008年8月）与RFC 6176（2011年3月）。在浏览器、邮箱、即时通信、VoIP、网络传真等应用程序中，广泛支持这个协议。主要的网站，如Google、Facebook等也以这个协议来创建安全连线，发送数据。目前已成为互联网上保密通信的工业标准。
  HTTPS 主要由两部分组成：HTTP + SSL / TLS，也就是在 HTTP 上又加了一层处理加密信息的模块。
（HTTPS加密原理）参考网址：https://zhuanlan.zhihu.com/p/43789231

HTTP 1.x优化（SPDY） —— 其实 SPDY 并不是新的一种协议，而是在 HTTP 之前做了一层会话层。

  SPDY（读作“SPeeDY”）是Google开发的基于TCP的会话层协议，用以最小化网络延迟，提升网络速度，优化用户的网络使用体验。SPDY并不是一种用于替代HTTP的协议，而是对HTTP协议的增强。新协议的功能包括数据流的多路复用、请求优先级以及HTTP报头压缩。谷歌表示，引入SPDY协议后，在实验室测试中页面加载速度比原先快64%。
  在 2010 年到 2015 年，谷歌通过实践一个实验性的 SPDY 协议，证明了一个在客户端和服务器端交换数据的另类方式。其收集了浏览器和服务器端的开发者的焦点问题，明确了响应数量的增加和解决复杂的数据传输。
  SPDY会话在HTTP的基础之上提供了四项改进：

• 多路复用请求：在单个SPDY连接能并发的发起请求，并不限制请求数；
• 请求优先级：客户端能请求某个资源被优先传输。这避免了高优先级请求被非关键资源堵塞网络通道的问题；
• 头部压缩：客户端现在发送了大量冗余的HTTP头部信息。因为一个页面可能有50到100个子请求，这些数据是巨大的；
• 服务端推送流：服务端能向客户端推送数据不需要客户端发起一个请求。
• 二进制分帧数据层：为了达到降低目标，减少页面加载时间的目标，SPDY 引入了一个新的二进制分帧数据层，以实现多向请求和响应、优先次序、最小化及消除不必要的网络延迟，目的是更有效地利用底层 TCP 连接。
• SPDY 强制使用 HTTPS。

HTTP/2.0（SPDY的升级版） —— HTTP2.0可以说是SPDY的升级版(其实原本也是基于SPDY设计的)。但是，HTTP2.0跟SPDY仍有不同的地方，主要是以下两点:

• HTTP2.0消息头的压缩算法采用HPACK算法，而非SPDY采用的DEFLATE算法。
• HTTP2.0设计初期支持明文HTTP传输，而SPDY强制使用HTTPS，到后期两者都需要使用HTTPS。

  W3C 将 SPDY 协议引入到 HTTP 协议中，在 2015 年发布 HTTP 2.0。2015年9月，Google宣布了计划，移除对SPDY的支持，拥抱HTTP2.0，并将在Chrome 51中生效。

HTTP2.0有如下特点：

-使用二进制分帧层：在应用层与传输层之间增加一个二进制分帧层，以此达到在不改动 HTTP 的语义，HTTP 方法、状态码、URI 及首部字段的情况下，突破HTTP1.1 的性能限制，改进传输性能，实现低延迟和高吞吐量。在二进制分帧层上，HTTP2.0 会将所有传输的信息分割为更小的消息和帧，并对它们采用二进制格式的编码，其中 HTTP1.x 的首部信息会被封装到 Headers 帧，而我们的 request body 则封装到 Data 帧里面。

• 多路复用：对于 HTTP/1.x，即使开启了长连接，请求的发送也是串行发送的，在带宽足够的情况下，对带宽的利用率不够，HTTP/2.0 采用了多路复用的方式，可以并行发送多个请求，提高对带宽的利用率。
  

• 数据流优先级：由于请求可以并发发送了，那么如果出现了浏览器在等待关键的 CSS 或者 JS 文件完成对页面的渲染时，服务器却在专注的发送图片资源的情况怎么办呢？HTTP/2.0 对数据流可以设置优先值，这个优先值决定了客户端和服务端处理不同的流采用不同的优先级策略。

• 服务端推送：在 HTTP/2.0 中，服务器可以向客户发送请求之外的内容，比如正在请求一个页面时，服务器会把页面相关的 logo，CSS 等文件直接推送到客户端，而不会等到请求来的时候再发送，因为服务器认为客户端会用到这些东西。
  

• 头部压缩：使用首部表来跟踪和存储之前发送的键值对，对于相同的内容，不会再每次请求和响应时发送。
  

HTTP/3.0 (QUIC) —— HTTP3.0又称为HTTP Over QUIC，其弃用TCP协议，改为使用基于UDP协议的QUIC协议来实现。
参考网址：https://baijiahao.baidu.com/s?id=1677802258258817086&wfr=spider&for=pc
  QUIC其实是Quick UDP Internet Connections的缩写，直译为快速UDP互联网连接。

HTTP请求方法

  HTTP规范定义了9种请求方法，每种请求方法规定了客户和服务器之间不同的信息交换方式，常用的请求方法是GET和POST。服务器将根据客户请求完成相应操作，并以应答块形式返回给客户，最后关闭连接。

• HTTP1.0 定义了三种请求方法：GET, POST 和 HEAD 方法
• HTTP1.1 新增了六种请求方法：OPTIONS、PUT、PATCH、DELETE、TRACE 和 CONNECT 方法。

序号	请求方法	描述
1	GET	最常用的方法，通常用于请求服务器发送某个资源
2	POST	POST方法起初是用来向服务器输入数据的。实际上，通常会用它来支持HTML的表单。表单中填好的数据通常会被送给服务器，然后由服务器将其发送给它要去的地方（比如，送到一个服务器网关程序中，然后由这个程序对其进行处理）。
3	HEAD	与GET方法很类似，但服务器在响应中只返回响应首部（响应头），不会返回响应体 。这就允许客户端在未获取实际资源的情况下，对资源首部进行检查。作用：1、在不获取资源的情况下了解资源的情况（比如判断其类型）；2、通过查看相应中的状态码，看看某个对象是否存在； 3、通过查看首部，测试资源是否被修改了等等 。
4	PUT	– 与GET方法相反，PUT方法会向服务器写入资源，有些发布系统允许用户创建Web页面，并用PUT直接将其安装到Web服务器上去。PUT的语义就是让服务器用请求的主体部分来创建一个由所请求的URL命名的新文档，或者，如果那个URL已经存在的话，就用这个主体替代它。因为PUT允许用户对内容进行修改，所以很多Web服务器都要求在执行PUT之前
5	DELETE	顾名思义，DELETE方法所做的事情就是请求服务器删除请求URL所指定的资源。但是客户端应用程序无法保证删除操作一定会被执行。因为HTTP规范允许服务器在不通知客户端的情况下撤销请求
6	OPTIONS	OPTIONS方法请求Web服务器告知其支持的各种功能。可以询问服务器通常支持哪些方法，或者对某些特殊资源支持哪些方法。这为客户端应用程序提供了一种手段，使其不用实际访问那些资源就能判定访问各种资源的最优方式。
7	TRACE	客户端发起一个请求时，这个请求可能要穿过防火墙、代理、网关或其他一些应用程序。每个中间节点都可能会修改原始的HTTP请求。TRACE方法允许客户端在最终请求发送给服务器时，看看它变成了什么样子。TRACE请求会在目的服务器端发起一个“环回“诊断。行程最后一站的服务器会弹回一条TRACE响应，并在响应主体中携带服务器收到的原始请求报文。这样客户端就可以查看在所有中间HTTP应用程序组成的请求/响应链上，原始报文是否，以及如何被毁坏或者修改过。TRACE方法主要用于诊断，TRACE请求中不能带有实体的主体部分。
8	CONNECT	HTTP/1.1 协议中预留给能够将连接改为管道方式的代理服务器。
	以下是扩展方法	HTTP被设计成字段可扩展的，这样新的特性就不会使老的软件失效了。扩展方法指的是没有在HTTP /1.1规范中定义的方法。并不是所有的扩展方法都是在正式规范中定义的。如果你定义了一个扩展方法，很可能大部分HTTP应用程序都无法理解，同样也包括别人定义的。
9	LOCK	允许用户锁定资源——比如，可以在编辑某个资源的时候将其锁定。
10	MKCOL	允许用户创建资源
11	COPY	便于在服务器上复制资源
12	MOVE	在服务器上移动资源
13	PATCH	是对 PUT 方法的补充，用来对已知资源进行局部更新 。

HTTP协议会话过程包括4个步骤。
（1）建立连接：客户端的浏览器向服务端发出建立连接的请求，服务端给出响应就可以建立连接了。
（2）发送请求：客户端按照协议的要求通过连接向服务端发送自己的请求。
（3）给出应答：服务端按照客户端的要求给出应答，把结果（HTML文件）返回给客户端。
（4）关闭连接：客户端接到应答后关闭连接

  HTTP协议是基于TCP/IP之上的协议，它不仅保证正确传输超文本文档，还确定传输文档中的哪一部分，以及哪部分内容首先显示（如文本先于图形）等。

  HTTP是一种无状态协议，即服务器不保留与客户交易时的任何状态。这就大大减轻了服务器记忆负担，从而保持较快的响应速度。HTTP是一种面向对象的协议。允许传送任意类型的数据对象。它通过数据类型和长度来标识所传送的数据内容和大小，并允许对数据进行压缩传送。当用户在一个HTML文档中定义了一个超文本链后，浏览器将通过TCP/IP协议与指定的服务器建立连接。

  HTTP2.0的前身是HTTP1.0和HTTP1.1。虽然之前仅仅只有两个版本，但这两个版本所包含的协议规范之庞大，足以让任何一个有经验的工程师为之头疼。网络协议新版本并不会马上取代旧版本。实际上，1.0和1.1在之后很长的一段时间内一直并存，这是由于网络基础设施更新缓慢所决定的。

CGI
  公共网关接口（Common Gateway Interface，CGI）是Web 服务器运行时外部程序的规范，按CGI 编写的程序可以扩展服务器功能。CGI 应用程序能与浏览器进行交互，还可通过数据API与数据库服务器等外部数据源进行通信，从数据库服务器中获取数据。格式化为HTML文档后，发送给浏览器，也可以将从浏览器获得的数据放到数据库中。几乎所有服务器都支持CGI，可用任何语言编写CGI，包括流行的C、C ++、Java、VB 和Delphi 等。CGI分为标准CGI和间接CGI两种。标准CGI使用命令行参数或环境变量表示服务器的详细请求，服务器与浏览器通信采用标准输入输出方式。间接CGI又称缓冲CGI，在CGI程序和CGI接口之间插入一个缓冲程序，缓冲程序与CGI接口间用标准输入输出进行通信 。

网关
  网关(Gateway)又称网间连接器、协议转换器。网关在网络层以上实现网络互连，是复杂的网络互连设备，仅用于两个高层协议不同的网络互连。网关既可以用于广域网互连，也可以用于局域网互连。 网关是一种充当转换重任的计算机系统或设备。使用在不同的通信协议、数据格式或语言，甚至体系结构完全不同的两种系统之间，网关是一个翻译器。与网桥只是简单地传达信息不同，网关对收到的信息要重新打包，以适应目的系统的需求。同层–应用层。
  我们家里的wifi路由器里有默认网关，这是第一层网关。

路由器
  路由器（Router）是连接两个或多个网络的硬件设备，在网络间起网关的作用，是读取每一个数据包中的地址然后决定如何传送的专用智能性的网络设备。它能够理解不同的协议，例如某个局域网使用的以太网协议，因特网使用的TCP/IP协议。这样，路由器可以分析各种不同类型网络传来的数据包的目的地址，把非TCP/IP网络的地址转换成TCP/IP地址，或者反之；再根据选定的路由算法把各数据包按最佳路线传送到指定位置。所以路由器可以把非TCP/IP网络连接到因特网上。

MIME类型
  因特网上又数千种不同的数据类型，HTTP仔细的给每种要通过Web传输的对象都打上了名为MIME类型（MIME type）的数据格式标签。最初设计MIME（Multipurpose Internet Mail Extension，多用途因特网邮件扩展）是为了解决在不同的电子邮件系统之间搬移报文时存在的问题。MIME在电子邮件系统中工作得非常好，因此HTTP也采纳了它，用它来描述并标记多媒体内容。
  Web服务器会为所有HTTP对象数据附加一个MIME类型。
  MIME类型是一种文本标记，表示一种主要的对象类型和一个特定的子类型，中间由一条斜杠来分隔。
1、HTML格式的文本文档由text/html类型来标记
2、普通的ASCII文本文档由text/plain类型来标记
3、JPEG格式的图片为image/jpeg类型
4、GIF格式的图片为image/gif类型
常见的MIME类型有数百个。

套接字Socket
  所谓套接字(Socket)，就是对网络中不同主机上的应用进程之间进行双向通信的端点的抽象。一个套接字就是网络上进程通信的一端，提供了应用层进程利用网络协议交换数据的机制。从所处的地位来讲，套接字上联应用进程，下联网络协议栈，是应用程序通过网络协议进行通信的接口，是应用程序与网络协议栈进行交互的接口。它是网络环境中进程间通信的API(应用程序编程接口)，也是可以被命名和寻址的通信端点，使用中的每一个套接字都有其类型和一个与之相连进程。
  套接字是一个抽象层，应用程序可以通过它发送和接收数据，可对其进行像对文件一样的打开、读写、关闭等操作。套接字允许应用程序将I/O插入到网络中，并与网络中的其他应用程序进行通信。网络套接字是IP地址与端口的组合（IP地址：端口号），为了满足不同的应用程序对通信质量和性能的要求，一般的网络系统提供了三种不同的网络套接字，分别为：流式套接字、数据包套接字、原始套接字。
  套接字的举例——》进程可类比于一座房子，而它的套接字可以类比于它们的门。当一个进程想要向位于另外一台主机上的另一个进程发送报文时，它把报文推出该门（套接字）。该发送进程假定该门到另外一侧之间有运输的基础设施，该设施将把报文传送到目的进程的门口。一旦该报文抵达目的主机，它通过接收进程的门（套接字）传递，然后把接收进程对该报文进行处理。

IP地址
  IP地址（Internet Protocol Address）是指互联网协议地址，又译为网际协议地址。
  IP地址是IP协议提供的一种统一的地址格式，它为互联网上的每一个网络和每一台主机分配一个逻辑地址，以此来屏蔽物理地址的差异。
  IP协议中还有一个非常重要的内容，那就是给因特网上的每台计算机和其它设备都规定了一个唯一的地址，叫做“IP地址”。由于有这种唯一的地址，才保证了用户在连网的计算机上操作时，能够高效而且方便地从千千万万台计算机中选出自己所需的对象来。
  IP地址就像是我们的家庭住址一样，如果你要写信给一个人，你就要知道他（她）的地址，这样邮递员才能把信送到。计算机发送信息就好比是邮递员，它必须知道唯一的“家庭地址”才能不至于把信送错人家。只不过我们的地址是用文字来表示的，计算机的地址用二进制数字表示。
  IP地址被用来给Internet上的电脑一个编号。大家日常见到的情况是每台联网的PC上都需要有IP地址，才能正常通信。我们可以把“个人电脑”比作“一台电话”，那么“IP地址”就相当于“电话号码”，而Internet中的路由器，就相当于电信局的“程控式交换机”。
  IP地址是一个32位的二进制数，通常被分割为4个“8位二进制数”（也就是4个字节）。IP地址通常用“点分十进制”表示成（a.b.c.d）的形式，其中，a,b,c,d都是0~255之间的十进制整数。例：点分十进IP地址（100.4.5.6），实际上是32位二进制数（01100100.00000100.00000101.00000110）。
IP地址由网络号和主机号两部分组成
公有地址
  公有地址（Public address）由Inter NIC（Internet Network Information Center因特网信息中心）负责。这些IP地址分配给注册并向Inter NIC提出申请的组织机构。通过它直接访问因特网。
私有地址
  私有地址（Private address）属于非注册地址，专门为组织机构和私人使用。
以下列出留用的内部私有地址
A类 10.0.0.0–10.255.255.255
B类 172.16.0.0–172.31.255.255
C类 192.168.0.0–192.168.255.255
  首先出现的IP地址是IPV4，它只有4段数字，每一段最大不超过255。由于互联网的蓬勃发展，IP位址的需求量愈来愈大，使得IP位址的发放愈趋严格，各项资料显示全球IPv4位址可能在2005至2010年间全部发完(实际情况是在2019年11月25日IPv4位地址分配完毕）。地址空间的不足必将妨碍互联网的进一步发展。为了扩大地址空间，拟通过IPv6重新定义地址空间。IPv6采用128位地址长度。在IPv6的设计过程中除了一劳永逸地解决了地址短缺问题以外，还考虑了在IPv4中解决不好的其它问题。

子网掩码
  子网掩码(subnet mask)又叫网络掩码、地址掩码、子网络遮罩，它用来指明一个IP地址的哪些位标识的是主机所在的子网，以及哪些位标识的是主机的位掩码。子网掩码不能单独存在，它必须结合IP地址一起使用。
  子网掩码是一个32位地址，用于屏蔽IP地址的一部分以区别网络号和主机号，并说明该IP地址是在局域网上，还是在广域网上。
  子网掩码是在IPv4地址资源紧缺的背景下为了解决lP地址分配而产生的虚拟lP技术，通过子网掩码将A、B、C三类地址划分为若干子网，从而显著提高了IP地址的分配效率，有效解决了IP地址资源紧张的局面。

端口号
  一般是指TCP/IP协议中的端口，端口号的范围从0到65535（占2个字节）。0~1023范围的端口号称为周知端口号（well-know port number），比如用于浏览网页服务HTTP的80端口，用于FTP服务的21端口等等。
  计算机“端口” 是英文port的义译，可以认为是计算机与外界通讯交流的出口。其中硬件领域的端口又称接口，如：USB端口、串行端口等。软件领域的端口一般指网络中面向连接服务和无连接服务的通信协议端口，是一种抽象的软件结构，包括一些数据结构和I/O（基本输入输出）缓冲区。
  面向连接服务TCP协议和无连接服务UDP协议使用16bits端口号来表示和区别网络中的不同应用程序，网络层协议IP使用特定的协议号（TCP 6，UDP 17）来表示和区别传输层协议。
  
常用的保留TCP端口号有：
HTTP 80，FTP 20/21，Telnet 23，SMTP 25，DNS 53等。
常用的保留UDP端口号有：
DNS 53，BootP 67（server）/ 68（client），TFTP 69，SNMP 161等。

数字签名：
  数字签名（又称公钥数字签名）是只有信息的发送者才能产生的别人无法伪造的一段数字串，这段数字串同时也是对信息的发送者发送信息真实性的一个有效证明。它是一种类似写在纸上的普通的物理签名，是使用了公钥加密领域的技术来实现的，用于鉴别数字信息的方法。一套数字签名通常定义两种互补的运算，一个用于签名，另一个用于验证。数字签名是非对称密钥加密技术与数字摘要技术的应用。

密钥加密技术
  是为保证在开放式环境中网络传输的安全而提供的加密服务。
  通常大量使用的两种密钥加密技术是：私用密钥（对称加密）和公共密钥（非对称加密）。
  在私用密钥机制中，信息采用发送方和接收方保存的私有的密钥进行加密。这种系统假定双方已经通过一些人工方法交换了密钥，并且采用的密钥交换方式并不危及安全性。
公共密钥机制为每个用户产生两个相关的密钥。一个由用户私下保存（私钥），另一个放于公共区（公钥）。如果某人想给你发送消息，他（她）用你的公开密钥对信息加密。当收到信息后，你可以用私存的密钥对信息解密。

数字摘要：
  数字摘要是将任意长度的消息变成固定长度的短消息，它类似于一个自变量是消息的函数，也就是Hash函数。数字摘要就是采用单向Hash函数将需要加密的明文“摘要”成一串固定长度（128位）的密文这一串密文又称为数字指纹，它有固定的长度，而且不同的明文摘要成密文，其结果总是不同的，而同样的明文其摘要必定一致。

TSL
  TSL (Transport Layer Security)传输层安全协议由其前身SSL（Secure Sockets Layer，缩写作SSL）安全套接层协议发展而来，它是一种安全协议，目的是为互联网通信，提供安全及数据完整性保障。

  网景公司（Netscape）在1994年推出首版网页浏览器，网景导航者时，推出HTTPS协议，以SSL进行加密，这是SSL的起源。IETF将SSL进行标准化，1999年公布第一版TLS标准文件。随后又公布RFC 5246 （2008年8月）与RFC 6176（2011年3月）。在浏览器、邮箱、即时通信、VoIP、网络传真等应用程序中，广泛支持这个协议。主要的网站，如Google、Facebook等也以这个协议来创建安全连线，发送数据。目前已成为互联网上保密通信的工业标准。

由于HTTP是明文传输，在客户端和服务器进行数据传输的时候容易被劫持篡改数据，所以更加安全的HTTPS出现
  HTTPS （全称：Hyper Text Transfer Protocol over SecureSocket Layer），是以安全为目标的 HTTP 通道，在HTTP的基础上通过传输加密和身份认证保证了传输过程的安全性。HTTPS 在HTTP 的基础下加入SSL（Secure Sockets Layer，安全套接层) ，HTTPS 的安全基础是 SSL，因此加密的详细内容就需要 SSL。 HTTPS 存在不同于 HTTP 的默认端口及一个加密/身份验证层（在 HTTP与 TCP 之间）。这个系统提供了身份验证与加密通讯方法。它被广泛用于万维网上安全敏感的通讯，例如交易支付等方面。
  HTTPS 主要由两部分组成：HTTP + SSL / TLS，也就是在 HTTP 上又加了一层处理加密信息的模块。服务端和客户端的信息传输都会通过 TLS 进行加密，所以传输的数据都是加密后的数据。

HTTPS协议的改进
1、双向的身份认证，客户端和服务端在传输数据之前,会通过基于X.509证书对双方进行身份认证 。具体过程如下：

• 客户端发起 SSL 握手消息给服务端要求连接。
• 服务端将证书发送给客户端。
• 客户端检查服务端证书，确认是否由自己信任的证书签发机构签发。 如果不是，将是否继续通讯的决定权交给用户选择 ( 注意，这里将是一个安全缺陷 )。如果检查无误或者用户选择继续，则客户端认可服务端的身份。
• 服务端要求客户端发送证书，并检查是否通过验证。失败则关闭连接，认证成功则从客户端证书中获得客户端的公钥，一般为1024位或者 2048位。到此，服务器客户端双方的身份认证结束，双方确保身份都是真实可靠的。

2、数据传输的机密性
  客户端和服务端在开始传输数据之前，会协商传输过程需要使用的加密算法。 客户端发送协商请求给服务端, 其中包含自己支持的非对称加密的密钥交换算法 ( 一般是RSA), 数据签名摘要算法 ( 一般是SHA或者MD5) , 加密传输数据的对称加密算法 ( 一般是DES),以及加密密钥的长度。 服务端接收到消息之后，选中安全性最高的算法，并将选中的算法发送给客户端，完成协商。客户端生成随机的字符串，通过协商好的非对称加密算法，使用服务端的公钥对该字符串进行加密，发送给服务端。 服务端接收到之后，使用自己的私钥解密得到该字符串。在随后的数据传输当中，使用这个字符串作为密钥进行对称加密。

3、防止重放攻击
  SSL使用序列号来保护通讯方免受报文重放攻击。这个序列号被加密后作为数据包的负载。在整个SSL握手中,都有一个唯一的随机数来标记SSL握手。 这样防止了攻击者嗅探整个登录过程，获取到加密的登录数据之后，不对数据进行解密, 而直接重传登录数据包的攻击手法。
  可以看到，鉴于电子商务等安全上的需求，HTTPS对比HTTP，在安全方面已经取得了极大的增强。总结来说，HTTPS的改进点在于创造性的使用了非对称加密算法，在不安全的网路上，安全的传输了用来进行对称加密的密钥，综合利用了非对称加密的安全性和对称加密的快速性。

1994年，第一个网页浏览器诞生
  网景公司（Netscape）在1994年推出首版网页浏览器——网景导航者时，推出HTTPS协议，以SSL进行加密，这是SSL的起源。IETF将SSL进行标准化，1999年公布第一版TLS标准文件。随后又公布RFC 5246 （2008年8月）与 RFC 6176 （2011年3月）。

1958年，杰克·基尔比和罗伯特·诺伊斯，分别发明了集成电路，人类进入电路集成时代

集成电路的诞生，开启了电路微型化的大门

  美国德州仪器工程师杰克·基尔比（Jack Kilby）和美国仙童半导体公司、英特尔创始人罗伯特·诺伊斯（Robert Noyce）在1958~1959期间分别发明了锗集成电路和硅集成电路。集成电路的发明，使得计算机等机器开始走向小型化、微型化。

1966年，华人高锟发明了光纤通信的可行性，被誉为光纤之父，从此人类光纤通信迅猛发展

1966年，华人高锟从理论上分析证明了用石英制作光纤进行通信的可行性，掀起了光纤通信发展的浪潮

  1966年，华人 高锟（Charles Kao，拥有英国、美国国籍并持中国香港居民身份，被誉为“光纤之父”，后来获得了诺贝尔物理学奖）发表了一篇题为《光频率介质纤维表面波导》的论文，开创性地提出光导纤维在通信上应用的基本原理，描述了远程及高信息量光通信所需绝缘性纤维的结构和材料特性。
  简单地说，只要解决好玻璃纯度和成分等问题，就能够利用玻璃制作光学纤维，从而高效传输信息。这一设想提出之后，有人称之为匪夷所思，也有人对此大加褒扬。但在争论中，高锟的设想逐步变成现实：利用石英玻璃制成的光纤应用越来越广泛，全世界掀起了一场光纤通信的革命。高锟在光通信工程和商业实现的早期发挥了主导作用。在他的努力推动下，1971年，世界上第一条1公里长的光纤问世，第一个光纤通讯系统也在1981年启用。
  光纤通信的诞生和发展是电信史上的一次重要革命与卫星通信、移动通信并列为20世纪90年代的技术。进入21世纪后，由于因特网业务的迅速发展和音频、视频、数据、多媒体应用的增长，对大容量（超高速和超长距离）光波传输系统和网络有了更为迫切的需求。
  光纤通信是以光波作为信息载体，以光纤作为传输媒介的一种通信方式。光纤通信技术（optical fiber communications）从光通信中脱颖而出，已成为现代通信的主要支柱之一，在现代电信网中起着举足轻重的作用。光纤通信作为一门新兴技术，其近年来发展速度之快、应用面之广是通信史上罕见的，也是世界新技术革命的重要标志和未来信息社会中各种信息的主要传送工具。现在家里的网络宽带基本上用的都是光纤通信。

1979年，中国科学家赵梓森自主研发出我国第一根实用光纤，被誉为中国光纤之父，中国光纤通信从此开始赶超世界

1979年，中国光纤通信专家后来的工程院院士，赵梓森拉制出我国自主研发的第一根实用光纤，被誉为“中国光纤之父”，掀起了了中国的光纤通信发展的浪潮

  1949年至1953年赵梓森先后就读于国立浙江大学农业化学系、上海大同大学电机系、上海交通大学电信系有线通信专业；1954年至1958年任武汉电信学校教师；1958年至1970年，赵梓森任武汉邮电学院讲师；1970年至1974年任邮电部528厂工程师；1974年至1993年任 武汉邮电科学院研究院（在武汉工程大学邮电与信息工程学院邮科院校区附近） 研究室副主任，激光通信研究所所长；1983年至1987年任武汉邮电科学院研究院院总工程师；1987年至1993年任武汉邮电科学院研究院副院长；1993年任武汉邮电科学院研究院高级技术顾问；1995年当选为中国工程院院士。
  1954年，赵梓森大学毕业后被分配到武汉邮电学校当老师，“新中国刚刚来到，将来一定需要大规模建设，更需要大量的科学知识”。一有闲暇时间，赵梓森就自学研究生课程，恶补日、英、俄等多国外语。多年的自学终于在1971年得到了肯定：院领导认为“激光大气传输通信”项目进展太慢，要求“技术好的”赵梓森加入进来，并牵头负责。
  赵梓森就曾在一本杂志上看到有人提出用玻璃丝“光导纤维”传送光信号的观点，但当时赵梓森认为玻璃对光能的损耗太大，不适合应用于激光通信。谁知在 1972 年底，赵梓森了解到了美国有家公司已成功研制出 30 米长的光导纤维，而这种光纤纤维，能将通信传播距离能达数千米：当时中国主要依靠铜线电缆，传播距离只能达到 100 米。1973年起，赵梓森建议开展光纤通信技术的研究，并提出正确的技术路线，参与起草了中国“六五”、“七五”、“八五”、“九五”光纤通信攻关计划。
  美国人能办到的事情，咱中国人也一定能！于是在1974 年，赵梓森遵循实事求是的原则，正式提出石英光纤通信技术方案。利用玻璃丝制作线缆通信？这在当时的中国是一个没人试过的全新方案，有很多专家并不看好这个方案，认为这是天方夜谭。
  但赵梓森没有因同行的不看好而气馁，他和他的团队在没有资料、条件又十分简陋的情况下，开始了攻关。研制光纤是一个危险性很大的工作，随时都有爆炸和中毒的危险：在一次试验中，四氯化硅从管道中溢出，生成的氯气和盐酸冲进他的眼睛和口腔，眼睛肿得只剩一条缝，口腔也发火，直淌黄水。同事们强行将他带出实验室，送进医院，结果伤未痊愈，他又回到了试验室。他就是在这样的环境下，经过一次又一次的失败和挫折，克服了种种困难，和同事们一道历尽千辛万苦，攻克了一个又一个的技术难关。
  终于功夫不负有心人，1976年3月，在经过两年的奋力拼搏后，武汉邮电科学研究院 （在武汉工程大学邮电与信息工程学院邮科院校区附近）一个厕所旁的简陋实验室里，一根长度为17米的“玻璃细丝”——也就是中国第一根石英光纤，从科研人员赵梓森手中缓缓流过。
  在中国第一根石英光纤诞生不久后，邮电部举行了展览。武汉邮科院便拿着这段光纤样品赴北京参展，因能用光纤看电视，当即获得邮电部相关领导高度认可。光纤通信也被破格列为国家重点攻关项目。随后，武汉邮科院又经过三年艰难攻关，终于在 1979年成功研制出中国第一根具有实用价值的光纤：每公里衰耗只有4分贝，处于世界先进水平。赵梓森也被尊称为“中国光纤之父”。而科技的价值在于造福人民，为了达到这个目的，武汉市政府以武汉邮科院为基点，以美国硅谷为学习对象，于1988年在东湖周边建立了“中国光谷”。

1946年，贝尔电话公司启动车载无线电话服务，移动通信开始迅猛发展

移动通信的发展

第一阶段，从20世纪20年代至40年代，为早期发展阶段。

  在这期间，首先在短波几个频段上开发出专用移动通信系统，其代表是美国底特律市警察使用的车载无线电系统。该系统工作频率为2MHz，到40年代提高到30～40MHz，可以认为这个阶段是现代移动通信的起步阶段，特点是专用系统开发，工作频率较低。1946年10月贝尔电话公司启动车载无线电话服务。

第二阶段，从20世纪40年代中期至60年代初期。

  在此期间内，公用移动通信业务开始问世。1946年，根据美国联邦通信委员会（FCC）的计划，贝尔系统 在圣路易斯城建立了世界上第一个公用汽车电话网，称为“城市系统”。当时使用三个频道，间隔为120kHz，通信方式为单工，随后，西德（1950年）、法国（1956年）、英国（1959年）等国相继研制了公用移动电话系统。美国贝尔实验室完成了人工交换系统的接续问题。这一阶段的特点是从专用移动网向公用移动网过渡，接续方式为人工，网的容量较小。

第三阶段，从20世纪60年代中期至70年代中期。

  在此期间，美国推出了改进型移动电话系统（IMTS），使用150MHz和450MHz频段，采用大区制、中小容量，实现了无线频道自动选择并能够自动接续到公用电话网。德国也推出了具有相同技术水准的B网。可以说，这一阶段是移动通信系统改进与完善的阶段，其特点是采用大区制、中小容量，使用450MHz频段，实现了自动选频与自动接续。

1978年，美国贝尔试验室研制成功移动电话系统，建立蜂窝状移动通信网，1G诞生

第四阶段，从20世纪70年代中期至80年代中期。这是移动通信蓬勃发展时期。
  1978年底，美国贝尔试验室研制成功先进的移动电话系统（AMPS），建成了蜂窝状移动通信网，大大提高了系统容量。该阶段称为1G（第一代移动通讯技术），主要采用的是模拟技术和频分多址（FDMA）技术。Nordic移动电话（NMT）就是这样一种标准，应用于Nordic国家、东欧以及俄罗斯。其它还包括美国的高级移动电话系统（AMPS），英国的总访问通信系统（TACS）以及日本的JTAGS，西德的C-Netz，法国的Radiocom 2000和意大利的RTMI。
  这一阶段的特点是蜂窝状移动通信网成为实用系统，并在世界各地迅速发展。移动通信大发展的原因，除了用户要求迅猛增加这一主要推动力之外，还有几方面技术进展所提供的条件。首先，微电子技术在这一时期得到长足发展，这使得通信设备的小型化、微型化有了可能性，各种轻便电台被不断地推出。其次，提出并形成了移动通信新体制。随着用户数量增加，大区制所能提供的容量很快饱和，这就必须探索新体制。在这方面最重要的突破是贝尔试验室在70年代提出的蜂窝网的概念，解决了公用移动通信系统要求容量大与频率资源有限的矛盾。第三方面进展是随着大规模集成电路的发展而出现的微处理器技术日趋成熟以及计算机技术的迅猛发展，从而为大型通信网的管理与控制提供了技术手段。以AMPS和TACS为代表的第一代移动通信模拟蜂窝网虽然取得了很大成功，但也暴露了一些问题，比如容量有限、制式太多、互不兼容、话音质量不高、不能提供数据业务、不能提供自动漫游、频谱利用率低、移动设备复杂、费用较贵以及通话易被窃听等，最主要的问题是其容量已不能满足日益增长的移动用户需求。
世界上第一台手机摩托罗拉DynaTAC 8000X重2磅，通话时间半小时，销售价格为3995美元，是名副其实的最贵重的砖头。

20世纪80年代中期开始2G、2.5G、3G、4G、5G陆续出现

第五阶段，从20世纪80年代中期开始。这是数码移动通信系统发展和成熟时期。该阶段可以再分为2G、2.5G、3G、4G、5G等。

2G：
  2G是第二代手机通信技术规格的简称，一般定义为以数码语音传输技术为核心，无法直接传送如电子邮件、软件等信息；只具有通话和一些如时间日期等传送的手机通信技术规格。不过手机短信SMS（Short message service）在2G的某些规格中能够被执行。主要采用的是数码的时分多址（TDMA）技术和码分多址（CDMA）技术，与之对应的是全球主要有GSM和CDMA两种体制。

2.5G：
  2.5G是从2G迈向3G的衔接性技术，由于3G是个相当浩大的工程，所 2.5G手机牵扯的层面多且复杂，要从2G迈向3G不可能一下就衔接得上，因此出现了介于2G和3G之间的2.5G。HSCSD、WAP、EDGE、蓝牙（Bluetooth）、EPOC等技术都是2.5G技术。2.5G功能通常与GPRS技术有关，GPRS技术是在GSM的基础上的一种过渡技术。GPRS的推出标志着人们在GSM的发展史上迈出了意义最重大的一步，GPRS在移动用户和数据网络之间提供一种连接，给移动用户提供高速无线IP和X.25分组数据接入服务。较2G服务，2.5G无线技术可以提供更高的速率和更多的功能。

3G
  3G是英文3Generation的缩写，是指支持高速数据传输的第三代移动通信技术。与从前以模拟技术为代表的第一代和正在使用的第二代移动通信技术相比，3G将有更宽的带宽，其传输速度最低为384K，最高为2M，带宽可达5MHz以上。不仅能传输话音，还能传输数据，从而提供快捷、方便的无线应用，如无线接入Internet。能够实现高速数据传输和宽带多媒体服务是第三代移动通信的另一个主要特点。前3G存在四种标准：CDMA2000，WCDMA，TD-SCDMA（Time Division-Synchronous CDMA（时分同步CDMA），该标准是由中国独自制定的3G标准），WiMAX。第三代移动通信网络能将高速移动接入和基于互联网协议的服务结合起来，提高无线频率利用效率。提供包括卫星在内的全球覆盖并实现有线和无线以及不同无线网络之间业务的无缝连接。满足多媒体业务的要求，从而为用户提供更经济、内容更丰富的无线通信服务。

4G
  4G是第四代移动通信及其技术的简称，是在3G技术上的一次更好的改良，其相较于3G通信技术来说一个更大的优势，是将WLAN技术和3G通信技术进行了很好的结合，使图像的传输速度更快，让传输图像的质量和图像看起来更加清晰。在智能通信设备中应用4G通信技术让用户的上网速度更加迅速，速度可以高达100Mbps。

5G
  第五代移动通信技术（5th Generation Mobile Communication Technology，简称5G）是具有高速率、低时延和大连接特点的新一代宽带移动通信技术，是实现人机物互联的网络基础设施。国际电信联盟（ITU）定义了5G的三大类应用场景，即增强移动宽带（eMBB）、超高可靠低时延通信(uRLLC)和海量机器类通信(mMTC)。

  2017年11月15日，工信部发布《关于第五代移动通信系统使用3300-3600MHz和4800-5000MHz频段相关事宜的通知》，确定5G中频频谱，能够兼顾系统覆盖和大容量的基本需求。

  2018年2月27日，华为在MWC2018大展上发布了首款3GPP标准5G商用芯片巴龙5G01和5G商用终端，支持全球主流5G频段，包括Sub6GHz（低频）、mmWave（高频），理论上可实现最高2.3Gbps的数据下载速率。

  2018年6月13日，3GPP 5G NR标准SA（Standalone，独立组网）方案在3GPP第80次TSG RAN全会正式完成并发布，这标志着首个真正完整意义的国际5G标准正式出炉。

  2018年12月10日，工信部正式对外公布，已向中国电信、中国移动、中国联通发放了5G系统中低频段试验频率使用许可。这意味着各基础电信运营企业开展5G系统试验所必须使用的频率资源得到保障，向产业界发出了明确信号，进一步推动我国5G产业链的成熟与发展 。

  2019年6月6日，工信部正式向中国电信、中国移动、中国联通、中国广电发放5G商用牌照，中国正式进入5G商用元年。

  2022年1月2日，美国电话电报公司(AT&T)和威瑞森通信公司(Verizon)联合致函美国交通部和联邦航空管理局，称将拒绝其提出的延迟推出新5G无线服务的请求。

  2022年1月25日，中国电信举行5G消息商用发布会，正式宣布5G消息进入商用阶段。在具体的资费方面，个人接收免费，发送与现行短信一致；企业按照不同消息类型分别收费。

  2022年1月，工业和信息化部发布的《2021年通信业统计公报》显示截至2021年底，我国累计建成并开通5G基站142.5万个，总量占全球60%以上，每万人拥有5G基站数达到10.1个。

  2022年2月，截至2021年12月，累计建成并开通5G基站数达142.5万个，全年新增5G基站数达到65.4万个。

中国终于在5G通信技术（华为）上首次赶超了西方国家，实现中华民族伟大复兴的中国梦，依然还有很长的一段路要走，一起加油。

最后

以上就是唠叨砖头为你收集整理的通信发展简史一、古代通信二、现代通信的全部内容，希望文章能够帮你解决通信发展简史一、古代通信二、现代通信所遇到的程序开发问题。

如果觉得靠谱客网站的内容还不错，欢迎将靠谱客网站推荐给程序员好友。