Это физические пути, которые переносят сигналы.

• Кабели из оптических волокон:Основная технология: DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing) объединяет сотни потоков данных в одно волокно.
• Медные кабели:Включает скрученную пару (для DSL интернета и Ethernet) и коаксиальный кабель (для кабельного телевидения / интернета).

• Спектр радиочастот:Невидимая магистраль для беспроводной связи. Различные частотные полосы (низкополосные для покрытия, средние для баланса, высокополосные / мм-волны для экстремальной емкости) выделяются для разных услуг.
• Спутниковая связь:Обеспечивает глобальное покрытие, особенно для отдаленных районов, морского и авиационного сообщения.
• Микроволновая передача:Использует сфокусированные радиолучи для точечных связей на больших расстояниях (например, между сотовыми вышками).

Как конечные пользователи подключаются к сети.

• FTTx (волокно на x):FTTH (Fiber to the Home) является золотым стандартом скорости.
• Кабель (DOCSIS):Доставляет данные по коаксиальной кабельной инфраструктуре.
• DSL (цифровая абонентская линия):Использует существующие телефонные медные линии.
• Фиксированный беспроводный доступ (FWA):Использует сотовые связи (например, 5G) или другие радиоссылки для обеспечения домашнего широкополосного доступа.

• 5G:Современное поколение. Обладает сетевым разрезанием (виртуальные сети), массивным MIMO (несколько антенн) и использует миллиметровую волну (mmWave) для сверхвысоких скоростей.
• 4G LTE:Предыдущий стандарт, обеспечивающий высокоскоростную мобильную широкополосную связь.
• 3G и 2G:Прежние сети для базовых данных и голоса, все еще используемые для резервных и IoT.

Как передаются, управляются и направляются данные через сеть.

• Переход пакетов:Фундаментальный метод интернета, разделение данных на пакеты.
• IP (Интернет-протокол):Универсальная адресная система (IP-адреса).
• MPLS (Multiprotocol Label Switching) (передача меток по нескольким протоколам):Создает быстрые, эффективные "маркированные" пути внутри основных сетей.

• SDN (Software-Defined Networking):Отделяет контрольную плоскость сети (мозг) от данных плоскости (мышцы), что позволяет централизованное, программируемое управление.
• NFV (Virtualization of Network Functions) - виртуализация функций сети:Заменяет выделенное оборудование (например, маршрутизаторы, брандмауэры) на программное обеспечение, работающее на стандартных серверах, что делает сети более гибкими.
• Облачные вычисления и MEC (Multi-access Edge Computing):Перемещает вычисления и хранилища в облако и, что важно, на край сети (вблизи сотовых вышек), уменьшая задержку для таких приложений, как автономные транспортные средства и AR / VR.

Методы модуляции:Кодирование цифровых данных на аналоговые носители сигналов (например, QAM, OFDM, используемые в 4G/5G и Wi-Fi).

Стандартизированные правила общения.

• TCP/IP:Основной комплект интернета.
• SIP (Протокол начала сеанса):Для установки голосовых/видеозвонков по IP (VoIP).
• HTTP/2, HTTP/3, QUIC:Для веб-трафика.
• Диаметр & SS7:Для сигнализации в мобильных сетях (аутентификация, выставление счетов, мобильность).

• Подключение к Интернету вещей (IoT):Специализированные протоколы, такие как NB-IoT, LTE-M, LoRaWAN и Sigfox для подключения маломощных, огромного количества датчиков и устройств.
• Искусственный интеллект и машинное обучение:Используется для оптимизации сети, предсказательного обслуживания, обнаружения мошенничества, интеллектуального обслуживания клиентов и управления сетевым трафиком.
• Кибербезопасность:Шифрование (TLS, AES), брандмауэры, IDS/IPS и модели нулевого доверия имеют решающее значение для защиты целостности сети и данных пользователей.
• Квантовая коммуникация (всплывающая):Распределение квантовых ключей (QKD) использует квантовую механику для создания теоретически неразрушимых ключей шифрования.