【软考-系统架构设计师】知识要点-7局域网（Local Area Network，LAN）是将分散在有限地理范围内的多台计算机通过传输媒体连接起来的通信网络，通过功能完善的网络软件，实现计算机之间的相互通信和资源共享。
广域网（Wide Area Network，WAN）是在传输距离较长的前提下所发展的相关技术的集合，用于将大区域范围内的各种计算机设备和通信设备互联在一起，组成一个资源共享的通信网络。
数据传输速率高，早期的局域网数据传输速率一般为10Mbps～100Mbps，目前，1000Mbps的局域网已经非常普遍，可适用于语音、图像、视频等各种业务数据信息的高速交换；
数据误码率低，这是因为局域网通常采用短距离基带传输，可以使用高质量的传输媒体，从而提高数据传输质量；
星形结构：在直观上就很容易理解，就像是一张蜘蛛网，中间是一个枢纽（网络交换设备），所有的节点都连接到这个枢纽上，最终组成一个星形的拓扑结构的网络；
总线结构：是由一条共享的通信线路将所有节点连接在一起，这条共享的通信线路可以是一根同轴电缆或其他介质；
环形结构：环形结构方式的网络，与总线结构类似，也是由一条共享的通信线路将所有节点连接在一起；不同的是，环形结构中的共享线路是闭合的，即它将所有的节点排列成一个环，每个节点只与其两个邻居直接相连；若一个节点想要给另一个节点发送信息，消息报文必须经过它们之间的所有节点；
主要运用射频（Radio Frequency，RF）技术取代原来局域网系统中必不可少的传输介质（例如，同轴电缆、双绞线等）来完成数据的传送任务，有了WLAN，用户不必因使用有线传输介质而破坏原有的工作环境，可根据需要调整网络节点的位置；同时，便携式计算机更容易接入局域网，扩大了计算机网络的应用能力和领域。
基础设施网络：整个网络都使用无线通信的方式，但系统中存在接入点（Access Point, AP），通过接入点将一组节点逻辑上联系在一起，形成一个局域网；AP的作用与网桥类似，负责在802.11和802.3的MAC协议之间进行转换；一个AP覆盖的部分称为一个基本业务域，而AP控制的所有节点组成一个基本业务集，由两个以上的基本业务域可以组成一个分布式系统；
Ad hoc网络：整个网络都使用无线通信的方式，直接通过无线网卡实现点对点连接；与基础设施网络相比，Ad hoc网络中并没有AP这样的设备，可扩展性和灵活性更好，但路由和协调控制等技术都难以解决。
网络互连是为了将两个以上具有独立自治能力、同构或异构的计算机网络连接起来，实现数据流通，扩大资源共享的范围，或者容纳更多的用户；网络互连包括局域网与局域网的互连、局域网与广域网的互连、广域网与广域网的互连，这可以扩大资源共享的范围，使更多的资源可以被更多的用户共享。
在网络互连时，各节点一般不能简单地直接相连，而是需要通过一个中间设备来实现。按照OSI/RM的分层原则，这个中间设备要实现不同网络之间的协议转换功能。
在计算机网络中，当用户较多而传输的距离较远时，通常不采用两点固定连接的专用线路，而是采用交换技术，使通信传输线路为各个用户公用，以提高传输设备的利用率，降低系统费用。
报文交换：报文从源点传送到目的地采用存储转发的方式，在传送报文时，同时只占用一段通道，在交换节点中需要缓冲存储，报文需要排队，因此，报文交换不能满足实时通信的要求；
分组交换：交换方式和报文交换方式类似，但报文被分成分组传送，并规定了最大的分组长度；在数据报分组交换中，目的地需要重新组装报文；在虚电路分组交换中，在数据传送之前必须通过虚呼叫设置一条虚电路；分组交换技术是在数据网络中使用最广泛的一种交换技术。
路由器是工作在网络层的重要网络互连设备，构成了基于TCP/ IP协议的Internet的主体脉络，工作在Internet上的路由器也称为IP网关。
路由器的主要功能就是进行路由选择，当一个网络中的计算机要给另一个网络中的计算机发送分组时，它首先将分组送给同一个网络中用于网络之间连接的路由器，路由器根据目的地址信息，选择合适的路由，将该分组传递到目的网络用于网络之间连接的路由器中，然后通过目的网络中内部使用的路由选择协议，该分组最后被递交给目的计算机。
内部网关协议：指在一个自治系统（Autonomous System，AS）内运行的路由选择协议，主要包括RIP（Routing Information Protocol，路由信息协议）、OSPF（Open Shortest Path First，开放式最短路径先）、IGRP（Interior Gateway Routing Protocol，内部网关路由协议）和EIGRP（Enhanced IGRP，增强型IGRP）等，其中AS是指同构型的网关连接的互连网络，通常是由一个网络管理中心控制的；
外部网关协议：指在两个AS之间使用的路由选择协议，最新的EGP 主要有BGP（Border Gateway Protocol，边界网关协议）其主要功能是控制路由策略；
核心网关协议：Internet中有个主干网，所有的AS都连接到主干网上，主干网中的网关称为核心网关，核心网关之间交换路由信息时使用的是GGP。
多路复用技术能把多个信号组合起来在一条物理信道上进行传输，在远距离传输时可大大节省电缆的安装和维护费用。
FDM按频谱划分信道，多路基带信号被调制在不同的频谱上，因此它们在频谱上不会重叠，即在频率上正交，但在时间上是重叠的，可以同时在一个信道内传输；FDM的优点是信道复用率高，允许复用路数多，分路也很方便；
TDM将一条物理信道按时间分成若干个时间片轮流地分配给多个信号使用，每时间片由复用的一个信号占用，而不像FDM那样，同一时间同时发送多路信号，利用每个信号在时间上的交叉，就可以在一条物理信道上传输多个数字信号；
对于模拟信号，有时可以把时分多路复用和频分多路复用技术结合起来使用。一个传输系统可以频分成许多条子通道，每条子通道再利用时分多路复用技术来细分。在宽带局域网络中可以使用这种混合技术。
无线传输介质是指在两个通信设备之间不使用任何物理连接，而是通过空间传输的一种技术，无线传输介质主要有微波、红外线和激光等；它们的抗干扰性都比较差；
有线传输介质是指在两个通信设备之间实现的物理连接部分，它能将信号从一方传输到另一方，有线传输介质主要有双绞线 (twist-pair)、同轴电缆和光纤3种。
网络工程的建设是一个极其复杂的系统工程，是对计算机网络、信息系统建设和项目管理等领域知识的综合利用的过程开云网址·(中国)官方网站，我们必须根据用户单位的需求和具体情况，结合当前网络技术的发展和产品化程度，经过充分的需求分析和市场调研，确定网络建设方案，依据方案有计划、分步骤地实施。
网络规划是网络建设过程中非常重要的环节，同时也是一个系统性的过程。网络规划应该以需求为基础，同时考虑技术和工程的可行性。网络规划包括网络需求分析、可行性分析和对现有网络的分析与描述。
需求分析的基本任务是深入调查用户网络建设的背景、必要性、上网的人数和信息量等，然后进行纵向的、更加深入细致的需求分析和调研，在确定地理布局、设备类型、网络服务、通信类型和通信量、网络容量和性能，以及网络现状等与网络建设目标相关的几个主要方面情况的基础上形成分析报告，为网络设计提供依据。
需求分析通常采用自顶向下的结构化方法，从以下几个方面着手，逐一深入，在调研的基础上进行充分的分解，从而为网络设计提供基础：
功能需求：指用户希望利用网络来完成什么功能，然后依据使用需求、实现成本、未来发展和总预算投资等因素对网络的组建方案进行认真的设计和推敲；
性能需求：包括容量（带宽）、利用率、最优利用率、吞吐量、可提供负载、精确度、效率、延迟（等待时间）、延时变化量、响应时间、最优网络利用率、端到端的差错率、精确度和网络效率等；
安全需求：衡量网络安全的指标是可用性、完整性（信息的完整、精确和有效，不因人为或非人为的原因而改变信息内容）和保密性（信息只能通过一定方式向有权知道其内容的人员透露）；
管理需求：主要包括用户管理（创建和维护用户账户及其访问权限）、资源管理、配置管理、性能管理（监视和跟踪网络活动，维护和增强系统性能）和网络维护（防止、检查和解决网络故障问题）。
除此之外，我们还应该了解网络的地理位置，以及对运行环境的要求（包括网络操作系统、数据库和应用软件等相关的需求）。
如果是在现有网络系统的基础上进行升级，那么网络规划阶段的一项重要工作就是对现有网络进行分析，并系统化地描述出来。对现有网络系统进行调研，主要从以下几个方面进行：
服务器的数量和位置：通常服务器所在的中心机房就是网络瓶颈所在，因此，服务器的数量和位置是确定网络瓶颈、解决网络拥塞的前提；
客户机的数量和位置：便于发现在客户机相对集中的地方是否存在瓶颈，结合地理位置确认客户机的网络接入位置是否合理，当存在拥堵现象时，可以重新设计该区域及周边区域的网络结构，均衡网络负载；
同时访问的数量：并发访问的最大值也就是网络的峰值，是考验网络负载能力的重要参数；通常该值超过网络负载能力时，就会出现问题，需要采取相应措施；可以借助一些工具（例如，网络分析仪）进行连续多天24小时全天候跟踪以进行分析；
每次使用的时间：每次网络访问的持续时间将影响到整个模型的建立，对并发的流量预计有很大的影响，因为其必将对并发人数有影响；
网络拥塞的时间段：可以针对网络拥塞的时间段所发生的数据流、用户数、业务类型进行重点分析，从而找到导致网络拥塞的症结所在；
结合对现有网络系统的调研与分析，并在其基础上进行新的网络规划，能够通过以下措施更有效地保证用户的原始投资：
网络设计的工作是在网络规划的基础上，设计一个能够解决用户问题的方案。在整个设计过程中，首先要确定网络总体目标和设计原则，然后设计网络的逻辑结构，再设计网络的物理结构。
网络逻辑结构设计是体现网络设计核心思想的关键阶段，在这一阶段根据需求规范和通信规范，选择一种比较适宜的网络逻辑结构，并基于该逻辑结构实施后续的资源分配规划、安全规划等内容。
在逻辑网络设计阶段，需要描述满足用户需求的网络行为及性能，详细说明数据是如何在网络上传输的，此阶段不涉及网络元素的具体物理位置。
网络设计者利用需求分析和现有网络体系分析的结果来设计逻辑网络结构，如果现有的软件、硬件不能满足新网络的需求，现有系统就必须升级；如果现有系统能继续运行使用，可以将它们集成到新设计中来；如果不集成旧系统，网络设计小组可以找一个新系统，对它进行测试，确定是否符合用户的需求。
物理网络设计是对逻辑网络设计的物理实现，通过对设备的具体物理分布、运行环境等的确定，确保网络的物理连接符合逻辑连接的要求。在这一阶段，网络设计者需要确定具体的软硬件、连接设备、布线和服务。
如何购买和安装设备，由网络物理结构这一阶段的输出作指导，所以网络物理设计文档必须尽可能详细、清晰，输出的内容如下：
为了能够更好地分析与设计复杂的大型互连网络，在计算机网络设计中，主要采用分层（分级）设计模型，它类似于软件工程中的结构化设计。
通常将网络中直接面向用户连接或访问网络的部分称为接入层，将位于接入层和核心层之间的部分称为分布层或汇聚层。
汇聚层是核心层和接入层的分界面，完成网络访问策略控制、数据包处理、过滤、寻址，以及其他数据处理的任务。
汇聚层交换机是多台接入层交换机的汇聚点，它必须能够处理来自接入层设备的所有通信量，并提供到核心层的上行链路，因此，汇聚层交换机与接入层交换机比较，需要更高的性能，更少的接口和更高的交换速率。
网络主干部分称为核心层，核心层的主要目的在于通过高速转发通信，提供优化、可靠的骨干传输结构，因此，核心层交换机应拥有更高的可靠性，性能和吞吐量；在纯粹的分层设计中，核心层只完成数据交换的特殊任务。
工程实施计划：工程计划必须包括在网络实施阶段的设备验收、人员培训、系统测试和网络运行维护等具体事务的处理，必须控制和处理所有可预知的事件，并调动有关人员的积极性；
网络设备到货验收：在到货验收的过程中，要做好记录，包括对规格、数量和质量进行核实，以及检查合格证、出厂证、供应商保证书和各种证明文件是否齐全；在必要时利用测试工具进行评估和测试，评估设备能否满足网络建设的需求；如果发现短缺或破损，要求设备提供商补发或免费更换；
设备安装：安装项目一般分为综合布线系统、机房工程、网络设备、服务器、系统软件和应用软件等几个部分，不同的部分应分别由专门的工程师进行安装和调试；在这些安装项目中，尤其要注意综合布线系统的质量，因为综合布线一般会涉及隐蔽工程，一旦覆盖后发生故障，查找错误源和恢复故障的代价比较高；
系统测试：网络测试包括网络设备测试、网络系统测试和网络应用测试三个层次；网络设备测试主要是针对交换机、路由器、防火墙和线缆等传输介质和设备的测试，网络系统测试主要是针对系统的连通性、链路传输率、吞吐率、传输时延和丢包率、链路利用率、错误率、广播帧和组播帧和冲突率等方面的测试，网络应用测试主要针对DHCP、DNS、Web、Email和FTP等服务性能进行测试；
系统试运行：验证系统在功能和性能上是否达到预期目标的重要阶段，也是对系统进行不断调整，直至达到用户要求的重要时刻；
系统转换：系统转换可以采用三种方法，分别是直接转换、并行转换和分段转换，这三种方法的可靠性和成本各不相同，应视具体情况而定。
DAS是将存储设备通过 SCSI（Small Computer System Interface，小型计算机系统接口）电缆直接连到服务器，其本身是硬件的堆叠，存储操作依赖于服务器，不带有任何存储操作系统。因此，有些文献也把DAS称为SAS（Server Attached Storage，服务器附加存储）。
由于DAS直接将存储设备连接到服务器上，这导致它在传递距离、连接数量、传输速率等方面都受到限制，因此，当存储容量增加时，DAS方式很难扩展，这对存储容量的升级是一个巨大的瓶颈；另一方面，由于数据的读取都要通过服务器来处理，必然导致服务器的处理压力增加，数据处理和传输能力将大大降低；此外，当服务器出现宕机等异常状况时，也会波及存储数据，使其无法使用；目前DAS基本被NAS所代替。
采用NAS技术的存储设备不再通过I/O总线附属于某个特定的服务器，而是通过网络接口与网络直接相连，由用户通过网络访问。
NAS存储设备类似于一个专用的文件服务器，它去掉了通用服务器的大多数计算功能，而仅仅提供文件系统功能，从而降低了设备的成本；并且为方便存储设备到网络之间能以最有效的方式发送数据，它专门优化了系统硬件与软件架构。
NAS以数据为中心，将存储设备与服务器分离，其存储设备在功能上完全独立于网络中的主服务器，客户机与存储设备之间的数据访问不再需要文件服务器的干预，同时它允许客户机与存储设备之间进行直接的数据访问，所以不仅响应速度快，而且数据传输速率也很高。
NAS技术支持多种TCP/IP网络协议，主要是NFS（Net File System，网络文件系统）和CIFS（Common Internet File System，通用Internet文件系统）来进行文件访问，所以NAS的性能特点是进行小文件级的共享存取；在具体使用时，NAS设备通常配置为文件服务器，通过使用基于Web的管理界面来实现系统资源的配置、用户配置管理和用户访问登录等。
NAS存储支持即插即用，可以在网络的任一位置建立存储；基于Web管理，从而使设备的安装、使用和管理更加容易；NAS可以经济地解决存储容量不足的问题，但难以获得满意的性能。
SAN是通过专用交换机将磁盘阵列与服务器连接起来的高速专用子网，它没有采用文件共享存取方式，而是采用块（block）级别存储。
SAN是通过专用高速网将一个或多个网络存储设备和服务器连接起来的专用存储系统，其最大特点是将存储设备从传统的以太网中分离出来，成为独立的存储区域网络。根据数据传输过程采用的协议，其技术划分为FC SAN和IP SAN；另外，还有一种新兴的IB SAN技术。
光纤通道的主要特性有：热插拔性、高速带宽、远程连接、连接设备数量大等；它是当今最昂贵和最复杂的存储架构，需要在硬件、软件和人员培训方面进行大量投资。
FC SAN由三个基本的组件构成，分别是接口（SCSI、FC）、连接设备（交换机、路由器）和协议（IP、SCSI）；这三个组件再加上附加的存储设备和服务器就构成一个SAN系统；它是专用、高速、高可靠的网络，允许独立、动态地增加存储设备，使得管理和集中控制更加简化。
FC SAN有两个较大的缺陷，分别是成本高和复杂性，其原因就是因为使用了FC；在光纤通道上部署SAN，需要每个服务器上都要有FC适配器、专用的 FC交换机和独立的布线基础架构，这些设施使成本大幅增加，更不用说精通FC协议的人员培训成本。
IP SAN是基于IP网络实现数据块级别存储方式的存储网络。由于设备成本低，配置技术简单，可共享和使用大容量的存储空间，因而逐渐获得广泛的应用。
IP存储主要是指ISCSI（Internet SCSI），ISCSI基于IP网络实现SAN架构，既具备了IP网络配置和管理简单的优势，又提供了SAN架构所拥有的强大功能和扩展性。
ISCSI是连接到一个TCP/ IP网络的直接寻址的存储库，通过使用TCP/ IP协议对SCSI指令进行封装，可以使指令能够通过IP网络进行传输，而过程完全不依赖于地点。
是一种交换结构I/O技术，其设计思路是通过一套中心机构（IB交换机）在远程存储器、网络以及服务器等设备之间建立一个单一的连接链路，并由IB交换机来指挥流量。这种结构设计得非常紧密，大大提高了系统的性能、可靠性和有效性，能缓解各硬件设备之间的数据流量拥塞。
IB主要支持两种环境：一是模块对模块的计算机系统（支持I/O模块附加插槽），二是在数据中心环境中的机箱对机箱的互连系统、外部存储系统和外部局域网广域网访问设备。
网络存储技术的目的都是为了扩大存储能力，提高存储性能；这些存储技术都能提供集中化的数据存储并有效存取文件 ; 都支持多种操作系统，并允许用户通过多个操作系统同时使用数据，都可以从应用服务器上分离存储，并提供数据的高可用性，同时，都能通过集中存储管理来降低长期的运营成本。从存储的本质上来看，它们的功能都是相同的。事实上，它们之间的区别正在变得模糊，所有的技术都在用户的存储需求下接受挑战。在实际应用中，需要根据系统的业务特点和要求（例如，环境要求、性能要求、价格要求等）进行选择。
综合布线工程包括综合布线设备安装、布放线缆和缆线端接等三个环节。任何一个网络系统的实施都至少包括两个部分，即逻辑设计与物理实现。网络系统的调试与安装通常分为以下几步：
综合布线系统（PDS）是一种集成化通用传输系统，是在楼宇和园区范围内，利用双绞线或光缆来传输信息，可以连接电话、计算机、会议电视和监视电视等设备的结构化信息传输系统。
综合布线系统使用标准的双绞线和光纤，支持高速率的数据传输。这种系统使用物理分层星形拓扑结构，积木式、模块化设计，遵循统一标准，使系统的集中管理成为可能，也使每个信息点的故障、改动或增删不影响其他的信息点，使安装、维护、升级和扩展都非常方便，并节省了费用。
：由工作区用的信息插座，以及楼层分配线设备至信息插座的水平电缆、楼层配线设备和跳线等组成；一般情况下，水平电缆应采用4对双绞线电缆；在水平子系统有高速率应用的场合，应采用光缆，即光纤到桌面；水平子系统根据整个综合布线系统的要求，应在二级交接间、交接间或设备间的配线设备上进行连接，以构成电话、数据、电视系统和监视系统，并方便进行管理；
：设置在楼层分配线设备的房间内，管理间子系统应由交接间的配线设备，以及输入输出设备等组成，也可应用于设备间子系统中；
：通常是由主设备间（如计算机房、程控交换机房）提供建筑中最重要的铜线或光纤线主干线路，是整个大楼的信息交通枢纽；一般它提供位于不同楼层的设备间和布线框间的多条连接路径，也可连接单层楼的大片地区；
：是在每一幢大楼的适当地点设置进线设备，进行网络管理及管理人员值班的场所；设备间子系统应由综合布线系统的建筑物进线设备、电话、数据、计算机和不间断电源等各种主机设备及其保安配线设备等组成；
：将一栋建筑的线缆延伸到建筑群内的其他建筑的通信设备和设施，它包括铜线、光纤，以及防止其他建筑电缆的浪涌电压进入本建筑的保护设备。
物联网是将无处不在的末端设备和设施，包括具备“内在智能”的传感器、移动终端、工业系统、楼控系统、家庭智能设施、视频监控系统等和“外在使能”的，如贴上RFID的各种资产、携带无线终端的个人与车辆等“智能化物件或动物”或“智能尘埃”，通过各种无线、有线的长距离/短距离通信网络实现互联互通、应用大集成，以及基于云计算的SaaS营运等模式。提供安全可控乃至个性化的实时在线监测、定位追溯、报警联动、调度指挥、预案管理、远程控制、安全防范、远程维保、在线升级、统计报表、决策支持等管理和服务功能，实现对“万物”的“高效、节能、安全、环保”的“管、控、营”一体化。
感知层用于识别物体、采集信息。感知层包括二维码标签和识读器、RFID 标签和读写器、摄像头、GPS、传感器、M2M终端、传感器网关等，主要功能是识别物体、采集信息，与人体结构中皮肤和五官的作用类似。
感知层解决的是人类世界和物理世界的数据获取问题，它首先通过传感器、数码相机等设备，采集外部物理世界的数据，然后通过频识别技术（RFID）、条码、工业现场总线、蓝牙、红外等短距离传输技术传递数据。感知层所需要的关键技术包括检测技术、短距离无线通信技术等。对于目前关注和应用较多的RFID网络来说，附着在设备上的RFID标签和用来识别RFID信息的扫描仪、感应器都属于物联网的感知层。
在这一类物联网中被检测的信息就是RFID标签的内容，现在的电子不停车收费系统（Electronic Toll Collection, ETC）、超市仓储管理系统、飞机场的行李自动分类系统等都用到了这个层次的设备。
网络层用于传递信息和处理信息。网络层包括通信网与互联网的融合网络、网络管理中心、信息中心和智能处理中心等。网络层将感知层获取的信息进行传递和处理，类似于人体结构中的神经中枢和大脑。
网络层解决的是传输和预处理感知层所获得数据的问题，这些数据可以通过移动通信网、互联网、企业内部网、各类专网、小型局域网等进行传输，特别是在三网融合后，有线电视网也能承担物联网网络层的功能，有利于物联网的加快推进。网络层所需要的关键技术包括长距离有线和无线通信技术、网络技术等。
物联网的网络层将建立在现有的移动通信网和互联网基础上，物联网通过各种接入设备与移动通信网和互联网相连，例如，手机付费系统中由刷卡设备将内置手机的RFID信息采集上传到互联网，网络层完成后台鉴权认证，并从银行网络划账。
网络层中的感知数据管理与处理技术是实现以数据为中心的物联网的核心技术，包括传感网数据的存储、查询、分析、挖掘和理解，以及基于感知数据决策的理论与技术。云计算平台作为海量感知数据的存储、分析平台，将是物联网网络层的重要组成部分，也是应用层众多应用的基础。在产业链中，通信网络运营商和云计算平台提供商将在物联网网络层占据重要的地位。
应用层实现广泛智能化。应用层是物联网与行业专业技术的深度融合，结合行业需求实现行业智能化，这类似于人们的社会分工。物联网应用层利用经过分析处理的感知数据，为用户提供丰富的特定服务。物联网的应用可分为监控型（物流监控、污染监控）、查询型（智能检索、远程抄表）、控制型（智能交通、智能家居、路灯控制）和扫描型（手机钱包、高速公路不停车收费）等。
应用层解决的是信息处理和人机交互的问题。网络层传输而来的数据在这一层进入各类信息系统进行处理，并通过各种设备与人进行交互。这一层也可按形态直观地划分为两个子层，一个是应用程序层，进行数据处理，它涵盖了国民经济和社会的每一领域，包括电力、医疗、银行、交通、环保、物流、工业、农业、城市管理、家居生活等，其功能可包括支付、监控、安保、定位、盘点、预测等，可用于政府、企业、社会组织、家庭、个人等，这正是物联网作为深度信息化的重要体现；另一个是终端设备层，提供人机接口。
物联网虽然是“物物相连的网”，但最终要以人为本，还是需要人的操作与控制，不过这里的人机界面已远远超出现实中人与计算机交互的概念，而是泛指与应用程序相连的各种设备与人的交互。应用层是物联网发展的体现，软件开发、智能控制技术将会为用户提供丰富多彩的物联网应用；各种行业和家庭应用的开发将会推动物联网的普及，也给整个物联网产业链带来丰厚的利润。
物联网涉及的技术非常多，其中常见且比较重要的包括：传感器技术、射频识别技术（RFID）、二维码等。
射频识别技术（Radio Frequency Identification，RFID），又称电子标签，是一种通信技术，可通过无线电信号识别特定目标并读写相关数据，而无须识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。该技术是物联网的一项核心技术，很多物联网应用都离不开它。
最初在技术领域，应答器是指能够传输信息、回复信息的电子模块，近些年，由于射频技术发展迅猛，应答器有了新的说法和含义，又称为智能标签或标签。RFID电子阅读器（读写器）通过天线与RFID电子标签进行无线通信，可以实现对标签识别码和内存数据的读出或写入操作。
典型的阅读器包含有高频模块（发送器和接收器）、控制单元及阅读器天线。RFID采用的是非接触的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境。
RFID技术可识别高速运动物并可同时识别多个标签，操作快捷方便，这种系统一般由一个询问器（或阅读器）和很多应答器（或标签）组成；RFID的基本组成部分通常包括标签、阅读器和天线。
RFID技术的基本工作原理并不复杂：标签进入磁场后，接收解读器发出的射频信号，凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息（Passive Tag，无源标签或被动标签），或者由标签主动发送某一频率的信号（Active Tag，有源标签或主动标签），解读器读取信息并解码后，送至中央信息系统进行有关数据处理。
一套完整的RFID系统，是由阅读器与电子标签（即应答器）及应用软件系统三个部分组成的，其工作原理是Reader发射一特定频率的无线电波能量给Transponder，用以驱动Transponder电路将内部的数据送出，此时Reader便依序接收解读数据，送给应用程序作相应的处理。
以RFID卡片阅读器及电子标签之间的通信及能量感应方式来看大致上可以分成：感应耦合（Inductive Coupling）及后向散射耦合（Backscatter Coupling）两种；一般低频的RFID大都采用第一种方式，而较高频大多采用第二种方式。阅读器根据使用的结构和技术不同可以是读或读/写装置，也是RFID系统信息控制和处理中心。
阅读器通常由耦合模块、收发模块、控制模块和接口单元组成。阅读器和应答器之间一般采用半双工通信方式进行信息交换，同时阅读器通过耦合给无源应答器提供能量和时序，在实际应用中，可进一步通过Ethernet或WLAN等实现对物体识别信息的采集、处理及远程传送等管理功能。应答器是RFID系统的信息载体，目前应答器大多由耦合原件（线圈、微带天线等）和微芯片组成无源单元。
它是用某种特定的几何图形按一定规律在平面（二维方向上）分布的记录数据符号信息的黑白相间的图形。在代码编制上巧妙地利用构成计算机内部逻辑基础的0、1比特流的概念，使用若干个与二进制相对应的几何形体来表示文字数值信息，通过图像输入设备或光电扫描设备自动识读以实现信息自动处理。
二维码具有条码技术的一些共性：每种码制有其特定的字符集、每个字符占有一定的宽度、具有一定的校验功能等；同时还具有对不同行的信息自动识别功能及处理图形旋转变化等特点。在许多种类的二维条码中，常用的码制有 Data Matrix、Maxi Code、Aztec、QR Code、Vericode、PDF417、Ultracode、Code49、Code16K等，QR码是1994年由日本Denso-Wave公司发明的，QR来自英文Quick Response的缩写开云网址·(中国)官方网站，即快速反应的意思，源自发明者希望QR码可让其内容快速被解码。QR码最常见于日本、韩国，是目前日本最流行的二维空间条码。
二维条码/二维码能够在横向和纵向两个方位同时表达信息，因此能在很小的面积内表达大量的信息，其信息量远远超过原来的条码技术，原来的条码技术仅能存储十多个字符，而二维码存储容量可达数千字符。以PDF417编码格式为例：若采用扩展的字母数字压缩格式，可容纳1850个字符；若采用二进制/ASCII格式，可容纳1108字节；若采用数字压缩格式，可容纳2710个数字。
传感网是由随机分布的，集成有传感器（传感器有很多种类型，包括温度、湿度、速度、气敏等）、数据处理单元和通信单元的微小节点，通过自组织的方式构成的无线网络。传感网借助于节点中内置的传感器测量周边环境中的热、红外、声呐、雷达和地震波信号，从而探测包括温度、湿度、噪声、光强度、压力、土壤成分、移动物体的大小、速度和方向等物质现象，它给我们的生活带来了深刻的变化。
然而在目前，网络功能再强大，网络世界再丰富，也终究是虚拟的，它与我们所生活的现实世界还是相隔的，在网络世界中，很难感知现实世界，很多事情还是不可能的，时代呼唤着新的网络技术。传感网络正是在这样的背景下应运而生的全新网络技术，它综合了传感器、低功耗、通信及微机电等技术，将现实的世界与虚拟的网络世界联系起来开云网址·(中国)官方网站，达到很多意想不到的效果。目前传感网技术已广泛应用于石油、化工、电力、医药、生物、航空、航天、国防、能源、冶金、电子等众多行业，可以预见，在不久的将来，传感网络将给我们的生活方式带来革命性的变化。
简单地说，M2M是将数据从一台终端传送到另一台终端，也就是机器与机器（Machine to Machine）的对线M可代表机器对机器（Machine to Machine）、人对机器（Man to Machine）、机器对人（Machine to Man）、移动网络对机器（Mobile to Machine）之间的连接与通信，它涵盖了所有实现在人、机器、系统之间建立通信连接的技术和手段。M2M强调的是在商业活动中通过移动通信技术和设备的应用变革既有商务模式或创造出新商务模式，是机器设备间的自动通信。现在，M2M应用遍及电力、交通、工业控制、零售、公共事业管理、医疗、水利、石油等多个行业，对于车辆防盗、安全监测、自动售货、机械维修、公共交通管理等，M2M可以说是无所不能。
M2M不是简单的数据在机器和机器之间的传输，更重要的是，它是机器和机器之间的一种智能化、交互式的通信；也就是说，即使人们没有实时发出信号，机器也会根据既定程序主动进行通信，并根据所得到的数据智能化地做出选择，对相关设备发出正确的指令，可以说，智能化、交互式成为了M2M有别于其他应用的典型特征，这一特征下的机器也被赋予了更多的“思想”和“智慧”。
M2M的发展前景非常好，因为在当今世界上，机器的数量至少是人的数量的4倍以上，机器将替代人做更多的事情，这意味着巨大的市场潜力；在国内，也有一些企业很早就开始应用M2M技术，三一重工对M2M的应用比较成功，三一重工在其销往全球各地的工程机械（关键部位或关键部件）上加装数据采集终端，机械的运行数据通过电信运营商网络汇总到三一集团企业控制中心（Enterprise Control Center，ECC）实现对工程设备作业状况的实时监控，这样，企业控制中心可以随时发现设备运行中存在的问题（如工程机械设备上智能设备控制器检测到的油温、转速、工作压力等运行数据信息异常），并就问题立即指导客户排除故障或派出维修人员上门服务。
物联网可以看作人类与应用系统现有互动方式的延伸，而这种延伸是通过物体通信与集成的新层面实现的，物联网将对传统的数据采集系统和局部自动辨识系统的性能有所要求，进而提升各类应用系统的价值，具体地说，就是把感应器嵌入和装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道等各种物体中，然后将物联网与现有的互联网整合起来，实现人类社会与物理系统的整合，在这个整合的网络当中，存在能力超级强大的中心计算机群，能够对整合网络内的人员、机器、设备和基础设施实施实时的管理和控制，在此基础上，人类可以以更加精细和动态的方式管理生产和生活，达到“智慧”状态，提高资源利用率和生产力水平，改善人与自然间的关系。物联网用途广泛，遍及智能交通、环境保护、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工业监测、老人护理、个人健康等多个领域。
在生产生活中的应用举不胜举，下面简述几个比较典型的应用，目前食品安全是一个被大众所关注的主题，即便是超市的食品，人们也很难弄清楚这些食品的来源，以及相关情况，当物联网体系建立好以后，超市里销售的禽、肉、蛋、奶，在包装上可以嵌入微型感应器，顾客只需用手机扫描，就能了解食品的产地和转运、加工的时间地点，甚至还能显示加工环境的照片，是否绿色安全，一目了然。
在医疗方面，也可以应用物联网，将传感器嵌入到家人的手表里，即使用户在千里之外，也可以随时掌握家人的体征，用这种方法，医生也可以随时随地了解病人的体征，为病人诊断看病。
如果在汽车和汽车钥匙上都植入微型感应器，酒后驾车现象就可能被杜绝，当喝了酒的司机掏出汽车钥匙时，钥匙能通过气味感应器察觉到酒气，并通过无线信号通知汽车“不要发动”，汽车会自动罢工，并能够“命令”司机的手机给其亲友发短信，通知他们司机所在的位置，请亲友们来处理。
