1、系列文章引言
1.1 適合誰來閱讀？
本系列文章盡量使用最淺顯易懂的文字、圖片來組織內容，力求通信技術零基礎的人群也能看懂。但個人建議，至少稍微了解過網絡通信方面的知識后再看，會更有收獲。如果您大學學習過《計算機網絡》這門課，那么一定不要錯過本系列文章。
特別推薦即時通訊開發者來閱讀，因為針對移動弱網的問題，確實可以找到很多有價值的答案。
友情提示：本系列文章可能涉及以下通信技術范疇，如您有興趣，也可自行系統地學習：
1.2 本系列文章的初衷
作為即時通訊（IM、消息推送等應用場景）相關技術的開發者人員來說，似乎了解跨專業的通信技術（這是大學通信工程專業類學生的學習內容），有點過于深入和底層了，因為一般來說熟練掌握邏輯層的TCP\IP相關協議、網絡編程相關的應用技術就差不多能勝任這方面的本職工作了。
沒錯，確實是這樣。但在開發IM、推送這類應用系統時，尤其在移動網絡下，各種弱網問題，讓人非常痛苦。
典型的弱網問題，比如：
1）頻繁掉線；
2）丟包嚴重；
3）網絡抖動；
4）網絡延遲；
........
那么，針對以上現象，怎么才能有底氣的跟老板、客戶、產品經理地解釋以下問題？
1）導致這些現象的根本原因到底是什么？
2）怎么跟老板解釋，要搞定在高鐵上用好音視頻聊天功能很困難？
3）怎么跟客戶解釋P2P在3G、4G甚至5G網絡下的成功率問題？
4）怎么向客戶說明，商場或人多場合下，明明信號很好，但你的APP確用不了？
.......
你說這些都是網絡問題，APP代碼無能為力。那么，你倒是講講到底是什么樣的網絡問題？能把人講信服了，就可以甩鍋給網絡，不然只能是APP代碼背鍋了。現實吧！
所以，我們還是老老實實花點功夫來研究研究通信技術吧（通信技術直面的是網絡通信物理層），至少遇到問題，不說給別人，至少給自已找到一個說的過去的解釋。這才是一個優秀程序員的修養！
1.3 本系列文章的價值
網上能找到的通信技術資料都太過專業或太不專業，要么都是搞網絡工程方面的內行人編寫的（內容專業但很枯燥難懂），要么就是外行的IT開發人員寫的（很少見，且價值不大，因為不夠專業，所以內容并不準確，參考價值很有限）。
既能讓外行的普通程序員看懂，還能準確地講明白通信技術知識，這樣的資料簡直比找金礦還難。因為普通程序員能接觸到的網絡編程、網絡通信方面的資料多針對數據通信的邏輯層（比如：tcpip、socket等知識范疇），而通信技術涉及的是數據通信的物理層（交換機、路由器、天線、網絡制式等），某種意義上來說，這是完全不同的技術方向。
好消息是，經過長時間的資料搜集，終于有了本系列文章，希望能給你帶來幫助。
1.4 拓展閱讀
即時通訊網之前已經整理過《移動端IM開發者必讀(一)：通俗易懂，理解移動網絡的“弱”和“慢”》、《移動端IM開發者必讀(二)：史上最全移動弱網絡優化方法總結》、《現代移動端網絡短連接的優化手段總結：請求速度、弱網適應、安全保障》這幾篇初涉通信層的文章，但都因技術廣度和深度有限，能帶給讀者的幫助比較局限。如果您看過這幾篇文章，那么一定不要錯過本次的《IM開發者的零基礎通信技術入門》系列文章。
另外，如果您對最基本的程序員本該掌握的網絡編程知識都還不怎么了解的話，建議首先閱讀《網絡編程懶人入門系列文章》、《腦殘式網絡編程入門系列》，以及更高深一點的《不為人知的網絡編程系列文章》。
1.5 番外：通信技術女神鎮樓
▲ 史上最高顏值科學雜志封面，人物為 “CDMA之母”——海蒂·拉瑪（一個被演藝事業耽誤的科學女神）
（本文同步發布于：http://www.52im.net/thread-2356-1-1.html）
2、本系列文章目錄
《IM開發者的零基礎通信技術入門(一)：通信交換技術的百年發展史(上)》
《IM開發者的零基礎通信技術入門(二)：通信交換技術的百年發展史(下)》（* 本文）
《IM開發者的零基礎通信技術入門(三)：國人通信方式的百年變遷》
《IM開發者的零基礎通信技術入門(四)：手機的演進，史上最全移動終端發展史》
《IM開發者的零基礎通信技術入門(五)：1G到5G，30年移動通信技術演進史》
《IM開發者的零基礎通信技術入門(六)：移動終端的接頭人——“基站”技術》
《IM開發者的零基礎通信技術入門(七)：移動終端的千里馬——“電磁波”》
《IM開發者的零基礎通信技術入門(八)：零基礎，史上最強“天線”原理掃盲》
《IM開發者的零基礎通信技術入門(九)：無線通信網絡的中樞——“核心網”》
《IM開發者的零基礎通信技術入門(十)：零基礎，史上最強5G技術掃盲》
《IM開發者的零基礎通信技術入門(十一)：為什么WiFi信號差？一文即懂！》
《IM開發者的零基礎通信技術入門(十二)：上網卡頓？網絡掉線？一文即懂！》
《IM開發者的零基礎通信技術入門(十三)：手機信號差？一文即懂！》
《IM開發者的零基礎通信技術入門(十四)：高鐵上無線上網有多難？一文即懂！》
《IM開發者的零基礎通信技術入門(十五)：理解定位技術，一篇就夠》
3、本文內容概述
本文（上下兩篇）將帶你了解當今通信交換技術最初的模樣以及發展過程。學習技術更要了解技術的前世今生，技術本無聊，故事很有趣。
接上篇《IM開發者的零基礎通信技術入門(一)：通信交換技術的百年發展史(上)》，本篇里我們需要暫停一下，回過頭來看看我們國家的交換機發展情況。
4、我國電話事業的起步
實際上，我國的電話事業起步并不算晚。早在清朝末年，我國就有了電話和電話交換網絡。當然，那個時候還是人工交換機時代。
▲ 清朝的話務員和人工交換機
1882年，我國第一部磁石電話交換機在上海開通。1904年，北京的第一個官辦電話局在東單二條胡同開通，當時是100門人工交換機。七七事變后，日本軍隊攻入北京。出于統治需要，日偽政府新建了大量的步進制自動電話交換機，替換了人工交換機。
▲ 日偽時期的步進制交換機
到1949年，當時我國的電話普及率不到0.05%，全國的電話總用戶數只有26萬。使用電話，只是少數人的特權。解放后，限于條件，我國電話交換機主要以人工交換機為主，步進制交換機為輔。不過，我們也開始研制自己的縱橫制電話交換機。
▲ 建國初期郵電機房的工作人員
5、我國自研的自動電話交換機開始使用
1960年，我國自行研制的第一套1000門縱橫制自動電話交換機在上海吳淞局開通使用。
6、我國通信技術曾一度陷入40年的停滯期
后來，因為眾所周知的原因，我國的通信技術發展進入了長期的停滯階段。縱橫制交換機，也開始了長達40年的服役。
▲ 縱橫制交換機
一直到改革開放初期，我們都還在使用縱橫制、步進制交換機，甚至是人工交換機，完全看不到程控交換機的影子。
▲ 改革初期的人工交換機話務員
當時我國電話交換網絡的發展水平，至少落后發達國家20年。從數據就能看出來，1978年，全國電話普及率僅僅為0.38%，中國擁有的話機總數，還不到世界話機總數的1%。直到進入80年代，我們的電話交換網絡才算開始重新艱難起步。當時改革剛剛開始，經濟和社會復蘇，老百姓的通信需求非常迫切。而郵電相關部門一沒技術（國際封鎖），二沒資金（自己窮），只能引進國外的“落后”技術，甚至是淘汰下來的產品，倉促應對。
▲ 郵電局的公共電話亭，人滿為患
當時安裝一部電話需要上萬元，還要單位介紹信，就算這樣，還要等好幾個月，甚至一年半載1982年，福建福州引進并開通了日本富士通的F-150萬門程控電話交換機，轟動全國。
▲ 1984年，上海貝爾電話設備有限公司成立——這是我國第一個研制程控電話交換機的合資企業
7、通信技術的“七國八制”混亂時期
當時冷戰尚未結束，包括程控交換機在內的通信技術都受到“巴統”（輸出管制統籌委員會，總部在巴黎）的封鎖和限制，我們是買不到的。通過上海貝爾來制造，都屬于曲線救國。1985年，聞風而動的AT&T、諾基亞、愛立信，紛紛跑來設立辦事處。于是乎，在這些國外通信企業的“幫助”下，我們國家很快就進入了“七國八制”的混亂發展階段。七國八制：當時中國通訊市場上，總共有8種制式的機型，分別來自7個國家。
▲ 七國八制
8、自主通信產業開始崛起
全國上下，都是用的國外進口設備。而這些不同制式的交換機互不相通，造成了中國通信網絡的一片混亂。然而，在混亂之下，中國的自主通信產業開始崛起了。越來越多的中方技術人員通過引進的設備技術進行學習、成長，越來越多的國營和民營資本開始進入利潤豐厚的通信產業。
▲ 機房正在學習的通信技術人員
80年代中后期，大量的中國通信設備制造企業如雨后春筍一般涌現。它們的主要研發目標，就是程控交換機，尤其是技術含量較低的小門數用戶交換機。這里面，就有兩家日后成長為世界級通信巨頭的企業——華為和中興。
▲ 創業早期的任正非（左一），他創辦的華為，最開始就是代理香港一家公司的小型交換機起家。
▲ 中興通訊創始人侯為貴（左四），中興也是先代理，后研發
當時，雖然“七國八制”瓜分了中國通信市場，但是，有一塊市場空白被這些巨頭給“遺忘”了，那就是農村。由于農村線路條件差、利潤薄，國外廠商都沒有精力或者不屑去拓展。而中國交換機廠商抓住了這個寶貴的機會。1992年1月，中興通訊ZX500A農話端局交換機的實驗局順利開通，由于性價比高，符合要求，獲得了巨大的成功。
▲ 中興的程控交換機研發
到1993年，中興2000門局用數字交換機的裝機量已占全國農話年新增容量的18%。
▲ ZX500生產鑒定會
無獨有偶，C&C08A型機是華為公司1993年自主開發的第一代數字程控交換機，也在農話市場大賺特賺。
▲ 華為C&C08
僅靠農村市場是不夠的，而且，小門數交換機也不可能有很好的未來。于是，兩家中國企業迅速調整戰略，很快推出了萬門以上的程控交換機。1995年11月，中興通訊自行研制的ZXJ10大容量局用數字程控交換機獲原郵電部電信總局頒發的入網許可證，該機終局容量可達17萬線。
▲ 中興ZXJ10
同年，華為也推出了萬門機的C&C08C型機。
▲ 華為C&C08
9、中國通信史上的重要人物：鄔江興
也是在1995年，由原電子工業部第五十四研究所和華中科技大學聯合研制開發的EIM-601大容量局用數字交換機通過了部級鑒定。憑借EIM-601技術，金鵬電子誕生了。
與中興和華為的小作坊起家相比，大唐電信的起點要高得多。雖然大唐電信于1993年成立，但是它背靠原郵電部電信科學研究，技術與人員均來源于后者。1986年郵電部一所就研制出了DS-2000程控數字交換機，而1991年10所又研發出了DS-30萬門市話程控交換機，并于次年投入商用。1995年，新成立的大唐推出了SP30超級數字程控交換機，容量可達10萬門以上。
這里還有一個人物不得不提，他就是在中國通信史上寫下重要一筆的鄔江興。
▲ 鄔江興
1991年，年方38歲的解放軍信息工程學院院長鄔江興主持研制出了HJD04(簡稱04機)萬門數字程控交換機，從而一舉打破了國外廠商的壟斷。當時，中興與華為仍處于千門交換機的水平。
▲ HJD04（04機）
▲ 04機鑒定會
10、中國通信技術企業逐漸形成了“巨大金中華”的局面
后來，在04機技術基礎上，成立了巨龍通信設備有限公司。短短3年之內，其累計總銷售額高達100多億元，銷量超過1300萬線，成績相當驚人。
就這樣，巨龍、大唐、中興、華為和金鵬五朵交換機領域的金花（也稱為“巨大金中華”）突破了國外廠商的重圍，憑借低廉的價格和政府支持，站住了腳跟，并一步一步改變了中國通信行業的格局。不過，后來因為種種原因，五朵金花有的早早凋謝，有的更加艷麗，完全走向了不同的命運。現在看來，實在令人唏噓。
11、90年代，互聯網開始興起
到了90年代，信息技術的發展速度簡直可以用“一躍千里”來形容。伴隨計算機的普及，互聯網開始興起，并迅速發展壯大，逐漸影響我們的生活。
程控數字交換與數字傳輸相結合，構成了綜合業務數字網（ISDN）。它通過普通的銅纜，以更高的速率和質量傳輸語音和數據，不僅實現電話交換，還能實現傳真、數據、圖像通信等的交換。多媒體時代，正式到來。在技術的不斷進步下，我們的交換方式，從空分，逐漸變成了時分，頻分（波分）。我們的通信介質，也從電纜逐漸變成光纜。最重要的一個變化，就是通信方式。以前只有電報、電話，現在，移動通信崛起，手機開始成為人們的新寵。
▲ 手機（大哥大）
12、新世紀，電路交換機退出歷史舞臺，分組交換機開始大顯身手
這一切的背后，是交換技術的更新迭代。以語音為主的電路交換機，逐漸開始退居二線。以數據業務為主的分組交換機，開始占據主導地位。
進入21世紀后，傳統電話交換機淘汰提速，程控交換機陸續開始退出歷史舞臺。
▲ 程控交換機下電退網
而NGN，可以說是固定電話網絡最后的謝幕了。
說到NGN這個詞，大家一定都聽說過。但是實際上，很少有人能夠準確說出NGN到底是什么。和NGN經常一起出現的概念名詞，還有“軟交換”，也經常讓人迷糊，分不清它和NGN之間的關系。
NGN，就是Next Generation Network（下一代網絡）。之所以大家對這個概念分不清，就是因為它的名字取得不好，非常有混淆性。
從廣義上來說，NGN是在“這一代網絡”的基礎上，采用新技術，演進出來的“新一代網絡”。“這一代網絡”，就是指傳統PSTN（公共交換電話網絡）網絡，可以簡單理解為程控電話交換機網絡 。從狹義上來說，NGN是一種網絡模型，由很多設備組成。這些設備里面，就包括軟交換設備。
▲ 傳統電路交換和NGN的對應關系
坑爹的是，“軟交換”也是一個帶有廣義和狹義多重理解的概念。從廣義來說，“軟交換”是相對“硬交換”而言的。什么是硬交換呢？就是傳統程控交換機那種，所有的功能都做在一起，集合在一個設備里面。相當于一個黑盒（可以看上面的圖，左邊的黑框），對外不可見。軟交換，就是把這個黑盒給打破了，拆分開，分為不同的功能實體。拆開的目的，就是各司其職，靈活調度，有利于功能和容量擴展。狹義的“軟交換”，就是指的具體一種設備。例如華為的SoftX3000，中興的SS1B，就是軟交換設備，主要負責呼叫和會話控制。
▲ 華為SoftX3000
13、展望未來
如今，NGN也要退出歷史舞臺了。即將取代它的，就是大名鼎鼎、令人膽寒的IMS（IP多媒體子系統）。
總而言之，如今已經是分組交換的天下，傳統語音交換早已成了昨日黃花，漸漸離我們遠去。
交換技術，一路走過了140年的發展歷程，不斷更新換代，不得不讓人感慨技術的日新月異，科技的飛速進步。當然，這離不開一輩又一輩通信人的執著追求和努力付出。沒有傳承和積累，何來今日之輝煌？
展望未來，交換技術將走向何方？會不會出現新的顛覆性的交換方式？何時出現？這一切問題，就只能讓時間來告訴我們答案了。
附錄：更多網絡編程干貨文章
《計算機網絡通訊協議關系圖（中文珍藏版）[附件下載]》
《TCP/IP詳解 - 第11章·UDP：用戶數據報協議》
《TCP/IP詳解 - 第17章·TCP：傳輸控制協議》
《TCP/IP詳解 - 第18章·TCP連接的建立與終止》
《TCP/IP詳解 - 第21章·TCP的超時與重傳》
《技術往事：改變世界的TCP/IP協議（珍貴多圖、手機慎點）》
《通俗易懂-深入理解TCP協議（上）：理論基礎》
《通俗易懂-深入理解TCP協議（下）：RTT、滑動窗口、擁塞處理》
《理論經典：TCP協議的3次握手與4次揮手過程詳解》
《理論聯系實際：Wireshark抓包分析TCP 3次握手、4次揮手過程》
《計算機網絡通訊協議關系圖（中文珍藏版）》
《UDP中一個包的大小最大能多大？》
《P2P技術詳解(一)：NAT詳解——詳細原理、P2P簡介》
《P2P技術詳解(二)：P2P中的NAT穿越(打洞)方案詳解》
《P2P技術詳解(三)：P2P技術之STUN、TURN、ICE詳解》
《通俗易懂：快速理解P2P技術中的NAT穿透原理》
《高性能網絡編程(一)：單臺服務器并發TCP連接數到底可以有多少》
《高性能網絡編程(二)：上一個10年，著名的C10K并發連接問題》
《高性能網絡編程(三)：下一個10年，是時候考慮C10M并發問題了》
《高性能網絡編程(四)：從C10K到C10M高性能網絡應用的理論探索》
《高性能網絡編程(五)：一文讀懂高性能網絡編程中的I/O模型》
《高性能網絡編程(六)：一文讀懂高性能網絡編程中的線程模型》
《不為人知的網絡編程(一)：淺析TCP協議中的疑難雜癥(上篇)》
《不為人知的網絡編程(二)：淺析TCP協議中的疑難雜癥(下篇)》
《不為人知的網絡編程(三)：關閉TCP連接時為什么會TIME_WAIT、CLOSE_WAIT》
《不為人知的網絡編程(四)：深入研究分析TCP的異常關閉》
《不為人知的網絡編程(五)：UDP的連接性和負載均衡》
《不為人知的網絡編程(六)：深入地理解UDP協議并用好它》
《不為人知的網絡編程(七)：如何讓不可靠的UDP變的可靠？》
《網絡編程懶人入門(一)：快速理解網絡通信協議（上篇）》
《網絡編程懶人入門(二)：快速理解網絡通信協議（下篇）》
《網絡編程懶人入門(三)：快速理解TCP協議一篇就夠》
《網絡編程懶人入門(四)：快速理解TCP和UDP的差異》
《網絡編程懶人入門(五)：快速理解為什么說UDP有時比TCP更有優勢》
《網絡編程懶人入門(六)：史上最通俗的集線器、交換機、路由器功能原理入門》
《網絡編程懶人入門(七)：深入淺出，全面理解HTTP協議》
《網絡編程懶人入門(八)：手把手教你寫基于TCP的Socket長連接》
《網絡編程懶人入門(九)：通俗講解，有了IP地址，為何還要用MAC地址？》
《技術掃盲：新一代基于UDP的低延時網絡傳輸層協議——QUIC詳解》
《讓互聯網更快：新一代QUIC協議在騰訊的技術實踐分享》
《現代移動端網絡短連接的優化手段總結：請求速度、弱網適應、安全保障》
《聊聊iOS中網絡編程長連接的那些事》
《移動端IM開發者必讀(一)：通俗易懂，理解移動網絡的“弱”和“慢”》
《移動端IM開發者必讀(二)：史上最全移動弱網絡優化方法總結》
《IPv6技術詳解：基本概念、應用現狀、技術實踐（上篇）》
《IPv6技術詳解：基本概念、應用現狀、技術實踐（下篇）》
《從HTTP/0.9到HTTP/2：一文讀懂HTTP協議的歷史演變和設計思路》
《腦殘式網絡編程入門(一)：跟著動畫來學TCP三次握手和四次揮手》
《腦殘式網絡編程入門(二)：我們在讀寫Socket時，究竟在讀寫什么？》
《腦殘式網絡編程入門(三)：HTTP協議必知必會的一些知識》
《腦殘式網絡編程入門(四)：快速理解HTTP/2的服務器推送(Server Push)》
《腦殘式網絡編程入門(五)：每天都在用的Ping命令，它到底是什么？》
《腦殘式網絡編程入門(六)：什么是公網IP和內網IP？NAT轉換又是什么鬼？》
《以網游服務端的網絡接入層設計為例，理解實時通信的技術挑戰》
《邁向高階：優秀Android程序員必知必會的網絡基礎》
《全面了解移動端DNS域名劫持等雜癥：技術原理、問題根源、解決方案等》
《美圖App的移動端DNS優化實踐：HTTPS請求耗時減小近半》
《Android程序員必知必會的網絡通信傳輸層協議——UDP和TCP》
>> 更多同類文章 ……
（本文同步發布于：http://www.52im.net/thread-2356-1-1.html）