一、通信終端
電話機，固定電話，被稱爲POTS--Plain and Old Telephone System，統治全球通信界近100年時間，爲通信事業做出了巨大貢獻。
傳真機，通過光電掃描技術將圖像、文字信息轉換爲數字信號，經調製後轉成音頻信號，通過電話線進行傳送。
尋呼機，俗稱BP機，無線尋呼系統是一種沒有話音的單向廣播式無線選呼系統。一般是在打電話到家裏找不到人時，便給傳呼臺打電話，由傳呼臺發送消息到呼機。
對講機，專用通信工具，說起專用，是因爲其客戶羣全部是政府機構或大企業的專用系統，如公安、保安、公路、石油開採等。
二、網絡
面向連接的網絡，如PSTN、幀中繼、ATM、MPLS網絡等。
無連接的網絡，如傳統IP網絡。
三、通信編碼
從聲音到模擬信號：
在物理學上，語音是一種聲波，是由人的聲帶生理運動而產生的。聲波的傳播就像水波的擴張。
人耳所能聽到的聲音頻率範圍是20到20khz，而實際上，人們只需要3.4khz電週期的可用和可理解信息，這也是電話線路的語音信息帶寬。
當然，對人耳可分辨的範圍，頻率的提高意味着質量的提高，如普通聲道的帶寬是11khz，立體聲的帶寬是22khz，高保真立體聲的帶寬是44khz。
載波是工作在預先定義的單一頻率的連續信號，改變載波以便它能以適合傳輸的形式表示數據，就是我們常說的調製。
電話信號的編碼速率爲什麼是64kbit/s呢，過程：語音的有效頻率是300-3400hz，每秒鐘抽樣8000次，將任何一次抽樣結果編碼使用8bit來表示，則1秒鐘有8000次抽樣，每次抽樣都使用8bit，則1秒鐘就是64kbit，因此電話信號的編碼速率是64kbit/s。
我們將64kbit/s稱爲一路語音信號的帶寬需求量，這種量化方式稱爲PCM。
如果不考慮成本，一條線可以只傳送一路信號，但實際情況是，我們需要在一根線上傳送所路信號，複用和解複用就是爲此而設計的。
任何一根電纜上，在同一時刻不可能傳送兩個電平。在TDM中，若干路電話被分割成若干等份，在不同時間切片中被複用到電話網中傳送。對於PCM30/32制式來說，其每一幀125us內有32個PCM碼從線路中通過，則在1秒鐘時間內，能夠通過8000x32x8=2048kbit，這就是PCM的一次羣速率--2048kbit/s。
一些傳輸的幀格式：
以太網採用的CSMA-CD技術，CSMA-CD可以想象成一個沒有主持人的座談會，每個參加者如果有話要說，都必須禮貌地等待別人把話說完再發言。
在通信技術中，0和1的整編制數據集合，被稱爲分組，而數據鏈路層的分組稱爲幀，網絡層的分組稱爲包，而有時候專家們不按常理出牌，如ATM的分組稱爲信元。
幀中繼技術被用來連接兩個局域網--企業分支機構之間的互或企業連接到運營商的骨幹IP網絡上。幀中繼是典型的數據鏈路層技術，我國由於歷史原因並沒有大規模發展起來。
通信網上的傳遞方式分爲同步傳遞方式STM和異步傳遞方式ATM。STM的特點是：在由N路原始信號複合的時分複用信號中，各路原始信號都是按照一定時間間隔週期性的出現。ATM的原理是：每個分組作爲一個單元獨立傳輸，分組之間的傳輸間隔爲任意時間。ATM技術一度被認爲是未來通信網的核心，它在設計之初就被定義爲能夠承載任何信息的載體，這就很容易理解它爲什麼被定義爲定長的53字節的幀格式。
同步數字體系SDH是最常用的電信傳輸體制，是電信領域的常青樹，SDH統一了世界上原有的數字傳輸系列，實現了數字傳輸體制上的國際標準及多廠家設備的橫向兼容。
正因爲如此，SDH被廣泛應用，語音、DDN、幀中繼、IP、ATM都可以承載在SDH上。在SDH中，定義了虛容器，它是一種用來支持通道層的信息結構，那麼SDH是如何設計虛容器的呢？SDH是以155.52Mbit/s爲基礎的序列，這裏說的基礎是指現有北美體系1.544Mbit/s，歐洲和亞洲的2.048Mbit/s系列的速率全以155.52Mbit/s的速率進行多路複用。凡是超過這個速率的傳送，其速率是155.52Mbit/s的4倍、16倍、64倍。
假設這個容器是一個長方行，有9行、270列的格子，每個格子代表8位，每秒鐘，格子在線路上傳送8000次，則9x270x8x8000=155.52Mbit/s，這就是SDH傳輸速率。
四、ATM與IP之爭
ATM以路爲中心，設計了精巧、嚴密、穩定的網絡方案，可控性、可管理性都做的非常好。其特點是通信網絡複雜而通信終端簡單，通信中所需要執行大量任務由通信網絡完成而非通信終端完成。但其致命的缺點就是過於複雜，難以實現。在標準化的推進過程中遠遠落後於IP。
IP則完全相反，IP設計的通信網絡功能是簡單的，盡力而爲的（說白了就是不可靠的，我盡力而爲了，做不到別找我），把通信中大量的工作交給終端來做。很明顯的一個例子是IP通信網絡就三層，用無連接的通信方式。而要對收到的信息進行重排、確認、重發等工作都是第四層也就是傳輸層的工作，而傳輸層實際上時終端到終端的實體在進行通信，也就是說這些保障通信正確的工作多數是在終端上完成的，而網絡就是做到儘量無錯的傳遞而已。
ATM是傳統通信行業人意志的體現。因爲我們只要回顧一下通信發展的歷史就可以知道，在很長的歷史時期通信網的終端其實都是很弱小的。以電話機爲例，電話機本身沒有任何可識別的ID，一個開通的了電話線路插上那個電話機都可以打。電話號碼不是的電話機ID而只是電話網最末端一個線路的ID。由此可見在傳統的通信網中，終端起的作用其實是非常微不足道的，就是完成一個通信信息格式的轉換而已。因此傳統通信行業的人提出一個複雜網絡+簡單終端的模式是毫不奇怪的。
IP是計算機領域的人搞出來的。早期的計算機是不通信的，都是獨立的個體。後來爲了傳數據方便，有一幫搞計算機的人就開始琢磨着怎麼樣可以讓數據傳着省事一些。從最開始的兩臺機器直連到後來的幾臺機器掛在總線上，再到後來的出現了交換機、路由器。互聯的規模越來越大。但總的說來計算機之間的通信是由非常簡陋的直連線發展起來的。在非常簡陋的網絡條件下，搞計算機之間通信的人只有因陋就簡，把大量的工作交給終端而非網絡去做。好在計算機本身就是一個功能比較強大的終端（相比於傳統的電話機而言強大很多了），也能夠勝任比較複雜的處理工作。所以簡單網絡+複雜終端就成了計算機領域的人心目中通信網的模式。
由於IP網簡單，因而造價不高而受到了追捧，ATM一蹶不振。從IP勝利的那一刻起，傳統的通信學科已經不存在了，計算機領域的思想大量入侵通信領域，導致了通信計算機化。
五、P2P技術
P2P--peer-to-peer，對等互聯網絡技術，是一種網絡新技術，依賴網絡中參與者的計算能力和帶寬，而不是把依賴都聚集在較少的幾臺服務器上。
P2P網絡的一個重要的目標就是讓所有的客戶端都能提供資源，包括帶寬，存儲空間和計算能力。因此，當有節點加入且對系統請求增多，整個系統的容量也增大。這是具有一組固定服務器的Client-Server結構不能實現的，因爲在上述這種結構中，客戶端的增加意味着所有用戶更慢的數據傳輸。
P2P網絡的分佈特性通過在多節點上覆制數據，也增加了防故障的健壯性，並且在純P2P網絡中，節點不需要依靠一箇中心索引服務器來發現數據。在後一種情況下，系統也不會出現單點崩潰。
六、NAT
NAT是爲了節省IP地址而設計的，但它隱藏了內網機器的地址，“意外”起到了安全的作用。對外不可見，不透明的內部網絡也與互聯網的“公平”應用，“相互共享”的思想所不容，尤其是P2P網絡中“相互服務”的宗旨，所以穿越NAT，讓衆多內部網絡的機器也參與到P2P網絡中的大集體中來，一直是P2P開發者的所希望的。穿越NAT需要藉助外部的支持，說白了就是“內外勾結”，騙過NAT。
NAT原理：
NAT主要的通過對數據包頭的地址替換來完成內網計算機訪問外網服務的。當內部機器要訪問外部網絡時，NAT設備把內部的IP1與端口號1(網絡層地址與傳輸層地址)，轉換成NAT的外部IP2與新的端口號2，再送給外部網絡，數據返回時，再把目的爲IP2:端口2的數據包替換爲IP1:端口1，送給內網機器。若通訊協議的內容中有IP地址的傳遞，如FTP協議，NAT在翻譯時還要注意數據包內涉及協議地址交互的地方也要替換，否則協議就會出現地址混亂。在NAT設備中維護了這個要替換地址的映射表，並根據內部計算機的通訊需求維護該表。外部網絡來數據包能否進入NAT，主要是看是否已經有可映射的表項，若沒有就會丟棄。
NAT的外部公網地址可以是一個IP，也可以是一個網段，形成地址池。NAT還可以把某個外網地址直接影射給內網的某個服務器，讓外網的用戶可以直接訪問到這臺服務器。NAT的工作的隱藏內網的機器，但允許內網主動打開到外網的通訊“通道”，也就是建立映射表項。
七、STUN
STUN協議是一種通道協議，可以作爲正式通訊前的通路建立，它採用的是用戶終端干預的一種方法，可以解決應用協議內部傳遞IP地址給NAT帶來的麻煩。用戶通過其他方法得到其地址對應在NAT出口上的對外地址，然後在報文負載中所描述的地址信息就直接填寫NAT上對外地址，而不是內網的私有IP，這樣報文的內容在經過NAT時就按普通的NAT流程轉換報文頭部的IP地址即可，負載內的IP地址信息無需再修改。利用STUN的思路可以穿越NAT。STUN協議是客戶端/服務器協議，分兩種請求方式：一是UDP發送的綁定請求(Binding
Requests)，二是TCP發送的祕密請求(Shared Secret Requests)。綁定請求用於確定NAT分配的綁定地址。
穿越NAT的情況分爲爲兩種方式：
1、一方在NAT之後，一方在公網上。這種情況相對簡單，只要讓NAT之後的終端先發起通訊，NAT就沒有作用了，它可以從Server上取得另一個Peer的地址，主動連接，回來的數據包就可以方便地穿越NAT。
2、雙方都在NAT之後，連接的成功與否與兩個NAT的類型有關。主要的思路的先通過終端與Server的連接，獲得兩個終端在NAT外部的地址(IP與端口號)，再由終端向對方的外部地址發邀請包，獲取自己與對方通訊的外部地址，俗稱爲“打洞”。關鍵是獲取了NAT外部映射的地址，就可以發包直接溝通，建立連接。