小型機ETH

A. 筆記本能拿去挖礦嗎

筆記本能拿去挖礦。

絕大部分的虛擬貨幣都採用是採用了一種稱為「工作量證明（Proof of Work，PoW）」的機制進行獎勵分配，其核心過程就是進行哈希值運算。因此普通的電腦也能進行挖礦。

普通電腦都可以用來挖比特幣，因為挖礦本身就是進行運算而已，專業挖礦機挖的好，挖得快，賺得多。普通家用電腦挖的慢，賺的少。

比方說挖掘比特幣、萊特幣這種比較老牌的虛擬貨幣，目前都已經有成熟的專業礦機進行挖掘。

(1)小型機ETH擴展閱讀

專業礦機由於秉承了伺服器的組建原則，整台礦機小型化，採用特別設計的挖礦晶元，為比特幣/萊特幣演算法優化而誕生，單台算力TH/s級別。但是為了保障穩定運行，都會在晶元上覆蓋鋁制散熱鰭片，通過前後的暴力風扇吹透，但雜訊大，通常會租用工廠放置。

此外這種專業礦機價格不菲、採用定製晶元，如果不挖礦了就再也無法二次利用，簡單來說除了挖礦什麼都做不了。

不過如果普通電腦進行稍微專業一些的挖礦，需要挑選專為挖礦而生的主板，比方說有10 個PCIE x1介面的主板，帶有PCI轉USB擴展板等等硬體，同時修改顯卡bios，以此達到更強大的算力，間接提高收入。

B. 解密加密貨幣第一股Coinbase：風險、機遇和未來展望

2020年2月25日，Coinbase正式向SEC提交上市申請，計劃將其A類普通股在納斯達克全球精選市場直接上市。本文從區塊鏈行業和加密數字市場發展背景出發，深入分析了Coinbase的業務范圍、收入構成、目標群體、經營績效和盈利能力等因素。最後，本文針對加密貨幣交易所將面臨的風險與機遇給予Coinbase未來的展望。

從行業發展看，近幾年來，各國相繼出台區塊鏈支持政策，疫情也隨之推動了區塊鏈在各行各業的研發投入；加密貨幣市場規模發展迅猛，體現在去年一年內市值增幅高達293.1%，僅比特幣一支加密貨幣的市值就已經超過了特斯拉、騰訊、阿里巴巴和臉書等知名企業。各機構爭先增持加密貨幣，以推動了加密貨幣市場的牛市。

從公司運營看，Coinbase的業務范圍多元化，以提供在線交易平台為主，附加提供認購事項和服務和其他業務，有效降低了收入的波動性。Coinbase在2020年首次實現盈利，凈利潤達3.2億美元。在盈利指標方面，Coinbase的ROE和ROA均趕超各大傳統交易所。根據杜邦分析，資產周轉率是ROE增長的主要貢獻力量，權益乘數處於行業谷底，其他指標基本與三大傳統交易所持平。從資本結構和償債能力看，Coinbase成長能力較強，2020年底的歸母凈利潤同比增長1247.35%；資產負債率呈逐年上升趨勢，說明對企業經營有信心，有能力承擔舉債的利息與風險。

從未來發展看，在全球范圍內，Coinbase受到越來越嚴格的法律和法規要求。為此，Coinbase不得不加大在合規方面的投入，以滿足法律和監管要求。另一方面，隨著加密經濟的飛速發展，Coinbase有巨大的機會進一步擴大自己的業務版圖和和經營收入，並繼續保持自己在加密行業的龍頭地位。

目錄

1. 勝日尋芳泗水濱，無邊光景一時新：數字貨幣第一股登陸納斯達克？

2. 大鵬一日同風起，扶搖直上九萬里：Coinbase上市正當此時

2.1各國相繼出台區塊鏈支持政策，疫情推動區塊鏈研發投入

2.2全球加密貨幣市場規模迅猛發展，態勢依舊強勁

2.2.1比特幣市值超萬億，穩坐釣魚台

2.2.2 新冠疫情為燃點，機構爭先助推

3. 終南陰嶺秀，積雪浮雲端：Coinbase競爭力分析

3.1 業務范圍多元化，有效降低收入的波動性

3.2 「*****」還是「蜜糖」，Coinbase趁勢而起

3.3 Coinbase關鍵業務指標表現優異

4 生於危難，破繭成蝶：加密貨幣交易所的風險與機遇

4.1 從國家范圍到涉獵業務，交易所面臨復雜風險

4.2 現金流充沛，產品推陳出新，交易所未來前景廣闊

1. 數字貨幣交易所上市證券交易所：加密行業的起點還是終點？

2020年2月25日，Coinbase正式向SEC提交上市申請，計劃將其A類普通股在納斯達克全球精選市場直接上市（股票代碼「COIN」）。Coinbase是一家總部設在美國的加密貨幣交易所，其用戶遍布在100多個國家，約有4300萬認證用戶、7000家機構和11.5萬生態系統合作夥伴，業務范圍覆蓋了投資、消費、儲蓄、賺取和使用加密貨幣。如若Coinbase成功上市，將成為加密行業的里程碑事件。

在2012年至2020年期間，加密資產的整體市值從不到5億美元增長至7,820億美元，復合年增長率（CAGR）超過150％。在同一時期，Coinbase的零售用戶從大約1.3萬增加到4,300萬，機構數量從2017年的1,000多家增加到2020年的7,000家。截至2020年12月底，客戶在Coinbase平台上的總交易量超過4560億美元，並在公司平台上存儲了價值超過900億美元的資產。目前，Coinbase已成長為加密經濟領域的金融基礎設施和技術的領先供應商。

2. 站在風口的Coinbase：區塊鏈行業和數字貨幣市場快速成長

2.1各國相繼出台區塊鏈支持政策，疫情推動區塊鏈研發投入

2020年，新冠疫情帶來的全球不確定性和不信任度的提升，推動了區塊鏈技術的研發投入。據中國專利保護協會《2020年區塊鏈領域全球授權專利報告》顯示，從不區分虛擬貨幣、公有鏈和聯盟鏈的口徑來看，截至2020年5月，區塊鏈領域在全球范圍內共有3924件授權專利。其中美國佔39%，韓國佔21%，中國佔19%。

當前，區塊鏈技術的發展也引起了各國政府的高度重視，各國政府爭先出台多項文件和政策來促進區塊鏈技術的發展、加強區塊鏈技術的治理。隨著區塊鏈技術的應用落地，將對傳統 社會 生產關系帶來顛覆性的變革，促進全球政治經濟 社會 的發展。中國信通院的調查數據顯示，2019年-2020年，全球24個國家發布了專門針對區塊鏈產業發展及行業監管方面的專項政策或法律法規。歐盟、中國、澳大利亞、印度、墨西哥等國都在積極發展區塊鏈產業，制定了產業總體發展戰略。例如，2019年9月，德國發布其「國家區塊鏈發展戰略」；2019年11月，歐盟委員會宣布針對歐洲人工智慧和以區塊鏈為重點的初創公司的新投資計劃；2020年2月，澳大利亞發布《國家區塊鏈發展路線圖》；2020年3月，韓國科學與ICT宣布發起《區塊鏈技術驗證支撐計劃2020》。

2.2全球加密貨幣市場規模迅猛發展，態勢依舊強勁

加密貨幣（Cryptocurrency）是一種使用密碼學原理來確保交易安全及控制交易單位創造的交易介質，承擔著交換媒介、價值貯藏與為應用供能等多項功能，是全球加密市場中最為活躍的一部分。如今大眾已廣泛認同區塊鏈技術是改變未來的三大風口，在這樣的時代大背景下，依託區塊鏈技術的加密貨幣毫無疑問是風口中的暴風眼。

全球加密數字貨幣市場規模從2013年的104億美元增長至2020年的7647億美元，年復合增長率超過了3.2%，僅2020年市值就增長了將近5700億美元，增幅高達293.1%，不僅如此，2021年加密市場依舊勢頭高昂，截至2021年3月3日，2021年僅歷經了兩個月零三天，加密市場規模就又擴大了94.5%。

2.2.1比特幣市值超萬億，穩坐釣魚台

在全球加密市場中，比特幣（BTC）身為創世者，毫無疑問穩坐第一把交椅。比特幣自被中本聰創造以來，市場佔有率居高不下，2021年以來比特幣市場佔有率基本維持在60%之上， 歷史 最低市場佔有率也有33%，在其之後是以太坊（ETH），但以太坊市場佔有率僅在10%上下徘徊，目前還遠不能與比特幣抗衡，其他各山寨幣更是如此，互相爭奪比特幣剩下的「蛋糕」，還未有一家市場佔有率超過3%。

與此同時，比特幣在近來市場經濟整體低迷的情況下，反而異軍突起。市值在短時間內迅速攀升，甚至在2021年2月19日突破了萬億美元大關。

以目前全球上市公司的市值看，突破萬億市值大關的企業僅僅只有蘋果、微軟、亞馬遜、谷歌四家高 科技 企業，其中蘋果市值最高，目前已經達到了兩萬億美元。如果將比特幣加入其中，那麼其市值已經超過了騰訊、特斯拉、阿里、臉書等知名企業。更令人震驚的是，比特幣成為「萬億俱樂部成員」的速度：達到一萬億美元的市值，蘋果用了42年的時間，亞馬遜用了24年，谷歌用了21年，而比特幣僅僅只用了12年。

比特幣較全球主要大類資產收益率遙遙領先，2020年高達301.46%。從市場收益率上看，在過去的一年裡，同期標普500指數的收益率為16.26%，被市場追捧的黃金為僅僅為25%，可以說比特幣在2020年的表現已遠超過了其他所有的大類資產。

2.2.2 新冠疫情為燃點，機構爭先助推

2020年，全球經歷了百年未見的「大流行」和「負油價」 等黑天鵝事件，為了應對疫情帶來的經濟衰退，各國採取季度寬松的貨幣政策。高通脹、低增長的經濟環境下，為了規避名義本金的受損，以及追求更高收益的需要，投資者囤積現金的需求自然演變成對黃金和比特幣等加密貨幣的需求，由此帶動了以比特幣為頭牛的加密市場牛市。

據Bitcoin Treasuries數據，截至2020年末，全球已有15家上市公司自行購入並持有比特幣超過10萬枚，其中12家位於美國或加拿大。2021年2月世界首富特斯拉之父埃隆·馬斯克更是在比特幣市場下注15億美元，美國經紀商WedBush預測，未來12-18個月將有近5%的上市公司效仿特斯拉的投資多元化策略，加入比特幣投資浪潮。

3. 另類金融市場交易所：Coinbase有多強？

3.1 業務范圍多元化，有效降低收入的波動性

眾所周知，獲取比特幣的方式有兩種，第一種是利用部署復雜強大的計算機，通過解決復雜的數學問題來挖掘比特幣，或者在交易所購買比特幣。前者的成本高得離譜，需要大量的技術知識，而後者只需要在上述交易所開一個賬戶即可，其中Coinbase就是此類交易所中的佼佼者。

Coinbase的主營業務是提供在線交易平台，允許買家和賣家相遇並以合適的價格進行投資，花費，發送和接收，存儲，保存，抵押，借貸以及出借，分發，構建，支付以及更廣泛地使用加密資產進行訪問和交易。其收入構成包括以下幾個部分：交易收入，認購事項及服務收入和其他業務收入。

交易收入包括從平台上發生的交易費中的凈收入。公司對加密貨幣的購買和銷售收取約0.50%的費用，不過這個費率會根據市場情況而變化。從2019年中到2020年底，交易服務收入從23535萬美元上升至109617萬美元，漲幅366%。交易服務收入是營業收入中最重要的組成部分，約佔比86%。

認購事項及服務收入包括存儲（Store）、抵押（Stake）、分發（Distribute）和構建（Build）。 這些收入是使用利息法計算的，利息收入取決於託管法定資金的余額和當前的利率環境。認購事項及服務收入約占總營業收入的4%。從2019年到2020年，該項收入漲幅約355%。

其他業務收入包括出售加密資產收入。公司定期會使用自己的加密資產來完成客戶交易。在一些小額訂單出售給客戶之前，公司對這些訂單中的加密資產進行保管和控制，並在處理銷售的時間點記錄收入。公司將銷售的總價值記錄為收入，並將加密資產的成本記錄在其他運營費用中。其他收入還包括通過現金和現金等價物專賺取的利息收入。這類收入約占總收入的11%，在過去一年內上升329%。

在用戶群體上，Coinbase擁有目標收入群體大約4300萬零售用戶，7000個機構用戶和115000個生態系統合作夥伴。這些客戶遍布各大洲，並遍布100多個國家。其中，公司的零售用戶遍布各個地域和年齡段，這表明Coinbase作為加密經濟的提供者已經收到了廣泛的接受。截至2020年末，Coinbase擁有超過4300萬零售用戶，有280萬為月交易用戶，比截至2019年末增加約180%。

此外，Coinbase的機構客戶包括對沖基金，主要交易公司，小型和大型金融機構，家族企業，以及最近尋求將一部分投資組合分配給加密資產的公司。截至2020年12月31日，公司平台上已有7,000個機構客戶。例如，創新的投資管理公司One River Asset Management。

在生態合作夥伴上，Coinbase正在尋找可構建自己的產品和服務或通過Coinbase平台分發這些產品和服務的企業。例如：構建新的區塊鏈協議和利用區塊鏈協議的應用程序的開發人員；這些協議上新令牌的創建者；在接受這些代幣作為其業務的新付款方式時看到了商業價值的商戶合作夥伴；使用Coinbase Analytics技術來監視區塊鏈交易的各種用例（例如合規性）的組織和金融機構。另外，公司在DeFi協議上的合作夥伴包括Compound。

3.2 「*****」還是「蜜糖」，Coinbase趁勢而起

新冠疫情爆發以來，全球經濟形勢越發低迷，人們將焦點轉向加密貨幣行業，加密貨幣爭先面世，帶動了虛擬資產交易平台的業務發展。Coinbase的營業收入從2019年下半年度的18.20億元，迅速暴漲至2020年下半年的56.66億元，復合半年增長率高達76.44%。Coinbase營業收入規模目前尚未可以與傳統交易所巨頭一較上下，但差距在迅速縮縮小，2020年下半年僅與香港交易所相差21.68億元。同時COINBASE增長潛力巨大：在2020年，其他證券交易所（香港交易所、倫敦證券交易所、洲際交易所等）營收水平紛紛有所下滑，Coinbase卻一騎絕塵，營收半年增長至年初的2.12倍。

在凈利潤方面，隨著加密數字貨幣的大放異彩，各大加密市場交易所交易量迅速攀升，Coinbase在2020年首次實現盈利，並且從上半年的0.45億元迅速增長262.48%至年末的1.65億元，香港交易所、洲際交易所2020年半年僅增長了2.57%、-35.86%。

從凈資產收益率（ROE）和總資產收益率（ROA）上看，Coinbase交易所在2020年下半年ROE與ROA均趕超了各大傳統交易所，ROA甚至分別是香港交易所、洲際交易所的2.50倍、3.51倍，這主要是由於2020年疫情與「黑天鵝」等重大事件的發生，各大傳統交易所損失慘重，加密數字貨幣市場的Coinbase等交易所反而借著東風，成為了投資者眼中的「香餑餑」。

根據杜邦分析進一步分解，除資產周轉率與權益乘數外，其他指標基本與三大傳統交易所持平。資產周轉率是ROE增長的主要貢獻力量，20年Coinbase資產周轉率為0.31，而香港交易所、洲際交易所分為僅為0.06與0.05，倫敦證券交易所甚至為0。Coinbase作為虛擬數字貨幣交易平台，相較於其他三大傳統交易所，虛擬市場特有的技術特性與應用場景，使得Coinbase的交易程序更為簡單，生產經營更為快捷，能夠用較少的資源獲取更大的收入。

Coinbase權益乘數處於行業谷底，僅為3.19，而三大傳統交易所中權益乘數最低的洲際交易所也有6，是Coinbase的1.88倍。Coinbase股東投入的資本在資產中所佔比重比較大，說明借入資金很少，財務風險不大，這可能與Coinbase剛剛入市有關。

從資本結構與償債能力來看，三大傳統交易所的資產負債率均在80%之上，倫敦證券交易所近年來資產負債率甚至達到了99%之上。而根據Coinbase年報與招股說明書披露，Coinbase的資產負債率雖然也呈逐年上升的趨勢，從2019年年末的55.61%上升至2020年年末的73.94%，與三大傳統交易所還有較大差距。但Coinbase目前發展趨勢較為 健康 ，趨漲的資產負債率說明Coinbase對企業經營很有信心，有能力承擔向銀行舉債的利息成本與風險。

此外，Coinbase成長能力較強，發展潛力巨大，2020年上半年與年末歸母凈利潤分別同比增長710.87%、1247.35%。而其他三大傳統交易所發展已經較為成熟，成長空間較小，老牌倫敦證券交易所歸母凈利潤同比增長甚至為-13.13%與-8.13%。

3.3 Coinbase關鍵業務指標表現優異

除財務業績外，公司還使用驗證用戶、每月交易用戶（MTU）、平台上的資產、交易量和非GAAP財務指標等業務指標來評估業務，衡量績效，確定影響公司業務的趨勢以及做出戰略決策。驗證用戶代表對平台表現出興趣的用戶。截至2018年12月31日，2019年和2020年12月31日止的所有季度，經過驗證的用戶均比上一季度有所增加。其中於2018年中啟動的零售電子錢包應用程序，到2020年12月31日止的年增長已超過200萬用戶。

MTU代表了公司主動和被動的零售用戶交易基礎，並在平台上反映了收入機會。MTU推動零售交易量的增長，並包括與之互動的零售用戶基於交易的產品，例如投資，支出，發送和接收，投資和分配。MTU在 歷史 上一直與比特幣的價格和加密資產的波動性相關。

平台上的資產是對平台持有的總價值規模的度量，反映平台的可信賴性質和獲利機會。該指標受市場因素影響，例如，由於加密資產價格（以比特幣和以太坊的價格為主）從2017年的高位下跌，因此平台資產在2018年有所下降。在2017年12月31日至2018年12月31日之間，比特幣和以太坊價格分別下跌了約74％和82 ％，加密資產總市值下降了80％。在同一時期，平台上的資產減少了73％。盡管存在短期波動，但由於加密貨幣的價格，數量和類型的增長，截至2018年12月31日，2019年和2020年，平台上的資產在較長時期內分別從70億美元增至170億美元至900億美元。

交易量表示資產的交易數量與執行交易時的交易價格的乘積，由於交易活動直接影響交易收入，所以衡量標准反映了公司訂單簿上的流動性，交易狀況以及加密貨幣經濟的潛在增長。與機構交易量相比，零售交易量受比特幣價格和加密資產波動性的影響更大，並且機構的交易量在一段時間內波動較小。隨著機構交易的增加，擴大了平台支持的加密資產的數量和類型，並且加密資產的效用也擴大了，預計比特幣價格，加密資產波動性和交易量之間的相關性將會降低。

非GAAP財務指標指調整後的EBITDA，即調整後的EBITDA定義為凈收入（虧損），進行調整以排除利息費用，所得稅（收益）准備金，折舊和攤銷，基於股票的補償費用，商譽減值，收購的無形資產和加密資產，重組費用，減去再次發生的收購相關的補償費用，未實現的外匯損益，衍生工具的公允價值調整以及非經常性法律准備金和相關成本。截至2020年12月31日止年度的經調整EBITDA與截至2019年12月31日止年度相比有所增加，主要是由於交易收入增加。

目前，Coinbase在品牌影響力、用戶信任、合規和產品體驗等方面優勢明顯。公司已經建立了一個強大的後端技術平台，以支持全球的加密資產市場的實時不間斷需求。通過與全球監管機構合作制定政策，公司在監管合規性方面進行了大量投資，並開創了業界領先的安全實踐，以保護加密資產。公司將零售用戶，機構和生態系統合作夥伴吸引到平台上，創建了一個強大的飛輪：零售用戶和機構存儲資產並提高流動性，使公司能夠擴展並提供和推出新的、創新的加密資產，從而吸引更多新客戶的加入。公司的規模和領導地位吸引了生態系統合作夥伴與我們全球數百萬的客戶建立聯系，從而進一步提高了平台的價值。

4 生於危難，破繭成蝶：加密貨幣交易所的風險與機遇

4.1 從國家范圍到涉獵業務，交易所面臨復雜風險

由於展開全球業務，Coinbase受到美國聯邦，州，地方和外國政府以及監管機構制定的各種法律和法規的監管。在全球范圍內，Coinbase受到越來越嚴格的法律和法規要求，這些要求涉及偵查和預防打擊恐怖分子籌資，反洗錢，欺詐和其他非法活動，競爭法規，經濟和貿易制裁，隱私，網路安全，信息安全性和數據保護。這些法律，法規和規則（及其解釋）經常變化並且數量不斷增加。

洗錢和恐怖融資是所有加密貨幣交易所共同面臨的危機。Coinbase受制於各種反洗錢和反恐融資法律，包括美國的BSA和國外類似的法律和法規。Coinbase已經實施了一項合規計劃，旨在防止平台被用於在國家或與個人或實體（包括在OFAC和等效的外國當局頒布的指定名單中）中進行洗錢，恐怖分子融資和其他非法活動。合規計劃包括政策，程序，報告協議和內部控制，旨在滿足法律和法規要求，並協助管理與洗錢和恐怖分子融資有關的風險。反洗錢法規在不斷發展，並隨司法管轄區的不同而不同。公司會持續監控對反洗錢和反恐融資法規以及行業標準的遵守情況，並根據最新的法律要求實施政策，程序和控制措施。

4.2 現金流充沛，產品推陳出新，交易所未來前景廣闊

Coinbase經營的市場擁有最深的流動性池和網路效應之一，擁有大量的流動資金來交換廣泛的加密資產。零售和機構活動的良好結合為公司提供了深厚的流動性，突顯了平台上客戶之間的協同關系和網路效應。流動性帶來流動性，隨著繼續擴大支持的加密資產的范圍並吸引新客戶到公司的平台，這種優勢將加深。

Coinbase隨著加密經濟的發展而增長。強大的動力驅使幾乎所有經濟活動的各個方面的在線交換。更重要的是，Coinbase有巨大的機會增加客戶數量：包括增加用戶對產品的採用和參與度、擴大並加快零售用戶的覆蓋范圍、擴大機構覆蓋面和支持、發展良好的生態系統關系、增加付款方式和國際擴張等；增加平台上加密資產的深度和廣度：包括擴展對數字貨幣和加密資產的支持、支持交易所的區塊鏈協議功能和標記新資產；以及推出新的創新產品來積極推動業務發展，即為加密經濟構建任何已有的和更多尚待創建的金融和非金融產品。

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C. power over ethnet是什麼意思.

乙太網供電 (POE) 概述

POE (Power Over Ethernet)指的是在現有的乙太網Cat.5布線基礎架構不作做何改動的情況下，在為一些基於IP的終端（如IP電話機、無線區域網接入點AP、網路攝像機等）傳輸數據信號的同時，還能為此類設備提供直流供電的技術。POE技術能在確保現有結構化布線安全的同時保證現有網路的正常運作，最大限度地降低成本。

POE也被稱為基於區域網的供電系統(POL, Power over LAN )或有源乙太網( Active Ethernet)，有時也被簡稱為乙太網供電，這是利用現存標准乙太網傳輸電纜的同時傳送數據和電功率的最新標准規范，並保持了與現存乙太網系統和用戶的兼容性。IEEE 802.3af標準是基於乙太網供電系統POE的新標准，它在IEEE 802.3的基礎上增加了通過網線直接供電的相關標准，是現有乙太網標準的擴展，也是第一個關於電源分配的國際標准。

IEEE在1999年開始制定該標准，最早參與的廠商有3Com, Intel, PowerDsine, Nortel, Mitel和National Semiconctor。但是，該標準的缺點一直制約著市場的擴大。直到2003年6月，IEEE批准了802. 3af標准，它明確規定了遠程系統中的電力檢測和控制事項，並對路由器、交換機和集線器通過乙太網電纜向IP電話、安全系統以及無線LAN接入點等設備供電的方式進行了規定。IEEE 802.3af的發展包含了許多公司專家的努力，這也使得該標准可以在各方面得到檢驗。

一個典型的乙太網供電系統如圖1所示。在配線櫃里保留乙太網交換機設備，用一個帶電源供電集線器(Midspan HUB)給區域網的雙絞線提供電源。在雙絞線的末端，該電源用來驅動電話、無線接入點、相機和其他設備。為避免斷電，可以選用一個UPS。

圖1 一個典型的乙太網供電系統

POE的關鍵技術

POE的系統構成及供電特性參數
一個完整的POE系統包括供電端設備(PSE, Power Sourcing Equipment)和受電端設備(PD, Power Device)兩部分。PSE設備是為乙太網客戶端設備供電的設備，同時也是整個POE乙太網供電過程的管理者。而PD設備是接受供電的PSE負載，即POE系統的客戶端設備，如IP電話、網路安全攝像機、AP及掌上電腦( PDA)或行動電話充電器等許多其他乙太網設備（實際上，任何功率不超過13W的設備都可以從RJ45插座獲取相應的電力）。兩者基於IEEE 802.3af標准建立有關受電端設備PD的連接情況、設備類型、功耗級別等方面的信息聯系，並以此為根據PSE通過乙太網向PD供電。
POE標准供電系統的主要供電特性參數為：
電壓在44～57V之間，典型值為48V。
允許最大電流為550mA，最大啟動電流為500mA。
典型工作電流為10～350mA，超載檢測電流為350～500mA。
在空載條件下，最大需要電流為5mA。
為PD設備提供3.84～12.95W五個等級的電功率請求，最大不超過13W。
POE供電的工作過程
當在一個網路中布置 PSE供電端設備時，POE乙太網供電工作過程如下所示。
檢測：一開始，PSE設備在埠輸出很小的電壓，直到其檢測到線纜終端的連接為一個支持IEEE 802.3af標準的受電端設備。
PD端設備分類：當檢測到受電端設備PD之後，PSE設備可能會為PD設備進行分類，並且評估此PD設備所需的功率損耗。
開始供電：在一個可配置時間(一般小於15μs)的啟動期內，PSE設備開始從低電壓向PD設備供電，直至提供48V的直流電源。
供電：為PD設備提供穩定可靠48V的直流電，滿足PD設備不越過 15.4W的功率消耗。
斷電：若PD設備從網路上斷開時，PSE就會快速地(一般在300～400ms之內)停止為PD設備供電，並重復檢測過程以檢測線纜的終端是否連接PD設備。
在把任何網路設備連接到PSE時，PSE必須先檢測設備是不是PD，以保證不給不符合POE標準的乙太網設備提供電流，因為這可能會造成損壞。這種檢查是通過給電纜提供一個電流受限的小電壓來檢查遠端是否具有符合要求的特性電阻來實現的。只有檢測到該電阻時才會提供全部的48V電壓，但是電流仍然受限，以免終端設備處在錯誤的狀態。作為發現過程的一個擴展，PD還可以對要求PSE的供電方式進行分類，有助於使PSE以高效的方式提供電源。一旦PSE開始提供電源，它會連續監測PD電流輸入，當PD電流消耗下降到最低值以下，如在拔下設備時或遇到PD設備功率消耗過載、短路、超過PSE的供電負荷等，PSE會斷開電源並再次啟動檢測過程。
電源提供設備也可以被提供一種系統管理的能力，例如應用簡單網路管理協議(SNMP)。這個功能可以提供諸如夜晚關機、遠端重啟之類的功能。
研究POE的供電方式可以看出，在供電的過程中有兩個關鍵的問題需要考慮，一個是對於PD設備的識別，另一個是系統中UPS的容量。
POE通過電纜供電的原理
標準的五類網線有四對雙絞線，但是在l0M BASE-T和100M BASE-T中只用到其中的兩對。IEEE80 2.3af允許兩種用法如圖2和圖3所示。

圖2 通過空閑腳供電
圖3 通過數據腳供電

應用空閑腳供電時，4、5腳連接為正極，7、8腳連接為負極。
應用數據腳供電時，將DC電源加在傳輸變壓器的中點，不影響數據的傳輸。在這種方式下線對1、2和線對3、6可以為任意極性。
標准不允許同時應用以上兩種情況。電源提供設備PSE只能提供一種用法，但是電源應用設備PD必須能夠同時適應兩種情況。該標准規定供電電源通常是48V、13W的。PD設備提供48V到低電壓的轉換是較容易的，但同時應有1500V的絕緣安全電壓。
POE標准還規范了傳送電功率應使用的非屏蔽雙絞線對電纜，即3、5、5e或6類電纜。明確了與其一起工作的現存電纜設施不需要任何改動，這其中包括3、5、5e或6類電纜、各種短接線與接線板、電源插座引線和連接的硬體等。POE標准與IEEE 802.3標准系列兼容。
POE的兩種供電方法
POE標准為使用乙太網的傳輸電纜輸送直流電到POE兼容的設備定義了兩種方法：一種稱作「中間跨接法」( Mid -Span )，使用乙太網電纜中沒有被使用的空閑線對來傳輸直流電，相應的Endpoint PSE支持POE功能的乙太網交換機、路由器、集線器或其他網路交換設備。另一種方法是「末端跨接法」(End-Span)，是在傳輸數據所用的芯線上同時傳輸直流電，其輸電採用與乙太網數據信號不同的頻率。Midspan PSE是一個專門的電源管理設備，通常和交換機放在一起。它對應每個埠有兩個RJ45插孔，一個用短線連接至交換機，另一個連接遠端設備。可以預見，End-Span會迅速得到推廣，這是由於乙太網數據與輸電採用公用線對，因而省去了需要設置獨立輸電的專用線，這對於僅有8芯的電纜和相配套的標准RJ-45插座意義特別重大。
圖4是POE供電系統的一個實例，由供電設備PSE 、受電設備PD和相關的配套設備及乙太網傳輸電纜組成。

圖4 符合IEEE 802.3af標準的乙太網供電系統實例

當PD設備與POE標准兼容時就可直接通過RJ-45插座從乙太網電纜供電，對於與POE不兼容的設備可以採用直流變換器或抽頭分壓裝置的方法，將其電壓變換成POE兼容的電壓。這些裝置有時也被稱為有源乙太網分裂器(Sputters)，它可以將太網電纜的直流電壓取出來並通過常規的直流插座供PD設備使用。
POE技術的優勢以及拓展的應用

使用乙太網線供電的優勢是明顯的：

POE只需要安裝和支持一條電纜，簡單而且節省空間，並且設備可隨意移動。
節約成本。許多帶電設備，例如視頻監視攝像機等，都需要安裝在難以部署AC電源的地方，POE使其不再需要昂貴電源和安裝電源所耗費的時間，節省了費用和時間。
像數據傳輸一樣，POE可以通過使用簡單網管協議(SNMP)來監督和控制該設備。
POE供電端設備只會為需要供電的設備供電，只有連接了需要供電的設備，乙太網電纜才會有電壓存在，因而消除了線路上漏電的風險。
一個單一的UPS就可以提供相關所有設備在斷電時的供電。
用戶可以自動、安全地在網路上混用原有設備和POE設備，這些設備能夠與現有乙太網電纜共存。
使網路設備便於管理。因為當遠端設備與網路相連後，才能夠遠程式控制制、重配或重設。
在無線區域網中，POE可以簡化射頻測試任務，接入點能夠被輕松地移動和接入。
隨著IEEE 802.3af標準的確立，其他大量的應用也將快速涌現出來，包括藍牙接入點、燈光工作、網路列印機、IP電話機、Web攝像機、無線網橋、建築的保安系統如門禁讀卡機與監測系統等。用戶在當前的乙太網設備上融合新的供電裝置，就可以在現有的網線上提供48V直流電源，降低了網路建設的總成本，並且保護了投資。已經有製造商在市場上投放產品，例如帶電源的Midspan Hub。

PoE的核心就是將48V的額定電壓通過乙太網電纜傳輸給受電設備（PD）陣列。IP電話就是受電設備的一種，其它還有Wi-Fi設備和藍牙接入點，網路攝像機和零售終端。

POTs（傳統電話服務）通過本地交換機將48V的額定電壓傳送到用戶的電話上，而這種傳送會隨著我們拿起電話一並進行。但對很多像VoIP之類的具體PoE應用，最為關鍵的是明確網路關鍵物理基礎設施（NCPI）能否支持這些PD，能否被正確的安裝，這樣才能確保它比POTs發揮更大的效用。

圖1 典型的PoE布局圖

能量傳輸

通過乙太網給受電設備傳送能量有兩種方式。一種是使用電纜里的兩對空閑雙絞線，每一對分別對應一個極性；另一種方法是通過網路開關，將極性傳送到接收器和發射器相互隔離的轉換器的次級中心抽頭中。

額定的48V電壓是通過電源設備（PSE）來提供的，其提供方式也有兩種，經端點PSE或中點PSE。其中，端點PSE可配合新型的網路開關工作或是集成進網路開關中。Midspan PSE通過網路開關輸出48V的額定電壓就是經由端點PSE，此法通常用於升級已建成的網路。其典型的實現方法就是使用了電源模塊插座和電源集線器。

根據網路結構的大小和相關的基礎結構，PSE通常布置在中間配線架（IDF）中、主配線架或數據中心中。但不管採用何種方案，依據實際需要對NCPI監視和加強都是非常重要的。而且，在部署PoE時一定要對IDF仔細考慮，主要考慮因素包括散熱、物理空間和對更高性能的要求。

因為每個PoE連接能傳送15W的電能，所以根據埠的數量和PD，IDF上的能量需求會有很大的變化，可以從小於100W一直到4000W或更高。

圖2 配屬PoE的布線室圖

UPS和基礎結構概念

是布置endspan還是midspan PSE，關鍵取決於關鍵應用中的PoE系統能否被UPS支持。如果要在IDF上增加輔助設備，監視IDF上的可用電源和房間中的散熱就變得十分的重要。當現有的PoE標准規定每個連接只能傳送大約15W電力的時候，新的PoE＋標准已整裝待發，它能將傳輸水平提升到30～50W之間，但這會給IDF帶來很大的壓力。

與IDF不同，MDF一般被看作一個小型的網路或計算機房，因而對物理基礎設施的快速升級就要優先考慮。因為，新的核心路由器和冗餘模式下的開關所帶來的負載將遠超過現有UPS能力。舉例來說，UPS可能沒有充足的運行時間，而現有的冷卻能力也不能滿足需要，因為它們都不是為PoE使用所設計的。

對數據中心而言，挑戰則來自於集成能容納PoE和相關應用設備的機櫃，因為它們需要更高的實用性、冗餘性和高於其他設備的電池工作壽命。

對NCPI的考慮

在設計高可用性PoE網路時，對NCPI可以按不同部分進行考慮，例如像UPS電源、機櫃、冷卻、管理和服務。

首先是電源。要確定UPS能支持的IDF（中間配線架）、MDF或數據中心上的總負載，而並不僅是網路開關。然後，確定具體應用需求，保證整個網路能充分的運行。一般來說，電話系統的典型需求是能連續工作1～2小時。

第二是機櫃和PDU。為開關選擇的機櫃要能夠透風，特別是對基於重底盤的開關要選擇帶4腳的機櫃。總而言之，就是要根據重量和尺寸來選擇能支持大型號UPS和電池盒的機櫃。對PDU的要求則是它應帶許多插座或能測量電流。為防止過載，測量型智能PDU還要能夠通過網路瀏覽器來進行遠程式控制制。

第三是冷卻。根據需要來判斷用戶的布線室、MDF、數據中心是否應加強通風。還要對IDF、MDF和數據中心的溫度和濕度進行監控，並讓用戶通過多種方式得到警告，以避免發生大事故。

第四是服務。當用戶為PoE作計劃或是布置網路連接的時候，就要考慮對電源/基礎結構進行監控，還要考慮接入服務。如果用戶沒有室內安裝的經驗，還需聘請專業人士進行安裝。

最後是管理。目前有個趨勢就是建立自診斷、自防禦、自治療的系統，相同的概念也可擴展到NCPI或物理層。否則，安全問題將成為一個主要的瓶頸。要為完整的基礎結構而不是單個設備設計完整的管理措施，確保多節點網路能有一個合理的管理策略。

D. DHCP伺服器如何配置

DHCP服務在linux下算是最簡單的服務了。
DHCP服務的配置。
DHCP簡介：
DHCP動態主機配置協議，在一個小型區域網里可以通過手工指定ip地址的方式，但如有大量的主機，如果還是手工指定，那是一個很大的工作量，而且也容易出錯，這時，就可以通過配置一台DHCP伺服器來解決，為每台主機分配一個ip地址。DHCP作用域是指DHCP伺服器可分配給DHCP客戶端的IP地址范圍，一個DHCP伺服器至少要一個作用域，如有多個作用域，作用域之間的IP地址不能重疊。
DHCP的工作原理：
DHCP工作過程分為四個步驟：
第一步(DHCPDISCOVER)：客戶端發送廣播查找可以給自己提供IP地址的DHCP伺服器，
第二步(DHCPOFFER)：DHCP伺服器發送廣播提供一個可用的IP地址，並在地址池中將該地址打上標記，以防再次分配。
第三步(DHCPREQUEST)：客戶端收到廣播後再次發送一個廣播請求該地址，如果有多台DHCP響應，則第一個收到的優先。
第四步(DHCPACK)：DHCP伺服器收到廣播後再發送一個廣播，確認該地址分配給這台主機使用，並在地址池中將該地址打上標記，以防再次分配。
DHCP的基本配置：
第一步：安裝軟體：

[root@localhost ~]# rpm -ivh /misc/cd/Server/dhcp-3.0.5-18.el5.i386.rpm

第二步：編輯配置文件：
[root@localhost ~]# vi /etc/dhcpd.conf
# see /usr/share/doc/dhcp*/dhcpd.conf.sample
當進入到配置文件裡面時，這里是空的，有如上一行的提示，說可以參考這個文件來編寫配置文件，那就復制一份再編輯。

[root@localhost ~]# cp -rvf /usr/share/doc/dhcp-3.0.5/dhcpd.conf.sample /etc/dhcpd.conf
[root@localhost ~]# vi /etc/dhcpd.conf

ddns-update-style interim; //配置DHCP和DNS為互動更新模式，
ignore client-updates; //忽略客戶端的更新。

subnet 192.168.100.0 netmask 255.255.255.0 { //定義作用域

option routers 192.168.100.1; //默認路由
option subnet-mask 255.255.255.0; //子網掩碼

option nis-domain "rhel.com"; //NIS域名
option domain-name "rhel.com"; //DNS域名
option domain-name-servers 192.168.100.10; //DNS伺服器地址

option time-offset -18000; # Eastern Standard Time //為客戶端設置與格林威治的時間偏移
option ntp-servers 192.168.1.1; //網路時間伺服器地址
option netbios-name-servers 192.168.1.1; //指定WINS伺服器地址

range dynamic-bootp 192.168.100.128 192.168.100.254; //動態分配的地址范圍
default-lease-time 21600; //默認租約時間
max-lease-time 43200; //最大租約時間

host abc { //指定特定主機
hardware ethernet 00:0C:29:FD:44:C8; //硬體地址
fixed-address 192.168.100.30; //IP地址
}
}

如有多個要綁定的主機時可以把所有主機信息用group{ }包括起來，這樣更方便管理。格式如下 ：
group {
……這里不可以添加一些佤全局選項，這樣就不用在每個裡面寫了。
host abc {
……
……
}
host xyz {
……
……
}
}
[root@localhost ~]# service dhcpd restart

測試：

在linux下：
首先讓地址從DHCP獲取：
[root@localhost ~]# vi /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0
DEVICE=eth0
BOOTPROTO=dhcp

[root@localhost ~]# service network restart //重啟一下網路服務，這里不能使用ifdown和ifup，因為要配置路由信息。
[root@localhost ~]# ifconfig
eth0 Link encap:Ethernet HWaddr 00:0C:29:FD:44:C8
inet addr:192.168.100.30 Bcast:192.168.100.255 Mask:255.255.255.0

這就是綁定的IP地址。
[root@localhost ~]# cat /etc/resolv.conf
; generated by /sbin/dhclient-script
search rhel.com
nameserver 192.168.100.10
這里的DNS伺服器地址也獲取到了。
[root@localhost ~]# route -n
Kernel IP routing table
Destination Gateway Genmask Flags Metric Ref Use Iface
192.168.100.0 0.0.0.0 255.255.255.0 U 0 0 0 eth0
169.254.0.0 0.0.0.0 255.255.0.0 U 0 0 0 eth0
0.0.0.0 192.168.100.1 0.0.0.0 UG 0 0 0 eth0
默認路由也獲取到了。查看一下埠：
[root@localhost ~]# netstat -tlunp | grep 68
udp 0 0 0.0.0.0:68 0.0.0.0 16150/dhclient

查看客戶端的租約文件：
lease {
interface "eth0";
fixed-address 192.168.100.30; //固定地址
option subnet-mask 255.255.255.0; //子網掩碼
option time-offset -18000; //時間偏移
option routers 192.168.100.1; //默認路由
option dhcp-lease-time 21600; //租約時間
option dhcp-message-type 5;
option domain-name-servers 192.168.100.10;
option dhcp-server-identifier 192.168.100.20;
option nis-domain "rhel.com";
option domain-name "rhel.com";
renew 5 2010/4/9 09:01:40;
rebind 5 2010/4/9 11:34:53;
expire 5 2010/4/9 12:19:53;
}

windows下：

把IP地址設成自動獲取。
C:\Documents and Settings\Administrator>ipconfig /all
Connection-specific DNS Suffix . : rhel.com
Physical Address. . . . . . . . . : 00-0C-29-D3-C6-B3
Dhcp Enabled. . . . . . . . . . . : Yes
Autoconfiguration Enabled . . . . : Yes
IP Address. . . . . . . . . . . . : 192.168.100.253
Subnet Mask . . . . . . . . . . . : 255.255.255.0
Default Gateway . . . . . . . . . : 192.168.100.1
DHCP Server . . . . . . . . . . . : 192.168.100.20
DNS Servers . . . . . . . . . . . : 192.168.100.10
Lease Obtained. . . . . . . . . . : 2010年4月9日 14:44:12
Lease Expires . . . . . . . . . . : 2010年4月9日 20:44:12

基本配置完成。

E. 調什麼解什麼器

數據機

數據機是Molator（調制器）與Demolator（解調器）的簡稱，中文稱為數據機（港台稱之為數據機），根據Modem的諧音，親昵地稱之為「貓」。它是在發送端通過調制將數字信號轉換為模擬信號，而在接收端通過解調再將模擬信號轉換為數字信號的一種裝置。

所謂調制，就是把數字信號轉換成電話線上傳輸的模擬信號；解調，即把模擬信號轉換成數字信號。合稱數據機。

數據機的英文是MODEM，它的作用是模擬信號和數字信號的「翻譯員」。電子信號分兩種，一種是"模擬信號"，一種是"數字信號"。我們使用的電話線路傳輸的是模擬信號，而PC機之間傳輸的是數字信號。所以當你想通過電話線把自己的電腦連入Internet時，就必須使用數據機來"翻譯"兩種不同的信號。連入Internet後，當PC機向Internet發送信息時，由於電話線傳輸的是模擬信號，所以必須要用數據機來把數字信號"翻譯"成模擬信號，才能傳送到Internet上，這個過程叫做"調制"。當PC機從Internet獲取信息時，由於通過電話線從Internet傳來的信息都是模擬信號，所以PC機想要看懂它們，還必須藉助數據機這個「翻譯」，這個過程叫作「解調」。總的來說就稱為「調制解調」。

歷史發展

Modem起初是為1950年代的半自動地面防空警備系統（SAGE）研製，用來連接不同基地的終端，雷達站和指令控制中心到美國和加拿大的SAGE指揮中心。SAGE運行在專用線路上，但是當時兩端使用的設備跟今天的Modem根本不是一回事。IBM是SAGE系統中計算機和Modem的供貨商。幾年後美國航空(American Airlines)的首席執行官(CEO)與IBM一位區域經理的一次會晤促成了"mini-SAGE"這種航空自動訂票系統。在這系統中，一個位於票務中心的終端連接在中心電腦上，用來管理機票有效性和時間。這個系統，叫做Sabre，是今天SABRE系統的早期原型。

1960年代早期，商業計算機的應用逐漸普及，以及上述技術成果，1958年 AT&T 發布了第一個商業化modem, Bell 103. 使用兩個音調表示1和0的移頻鍵控技術，103已經能夠實現300 bit/s的傳輸速度。很短時間後繼版本Bell 212就研製出來，轉移到更穩定的移項鍵控技術把數據速率提高到1200 bit/s。類似Bell 201的系統用雙向信號集在4對專用線路上實現了2400 bit/s。

賀氏智能Modem是一個重大的進步，1981年賀氏通訊研製成功。智能Modem是一個簡單的300bpsModem，使用的是Bell103信令標准，內置了一個小型控制器，可以讓計算機發送命令來控制電話線，例如摘機，撥號，重撥，掛機等功能。

U.s.Robotics、Intel等公司在1995年提出的一項語音傳輸標准，是現有的V.42糾錯協議的擴充。DSVD通過採用Digi Talk的數字式語音與數據同傳技術，使Modem可以在普通電話線上一邊進行數據傳輸一邊進行通話。

DSVD Modem保留了8K的帶寬（也有的Modem保留8.5K的帶寬）用於語音傳送，其餘的帶寬則用於數據傳輸。語音在傳輸前會先進行壓縮，然後與需要傳送的數據綜合在一起，通過電話載波傳送到對方用戶。在接收端，Modem先把語音與數據分離開來，再把語音信號進行解壓和數/模轉換，從而實現的數據/語音的同傳。DSVD Modem在遠程教學、協同工作、網路游戲等方面有著廣泛的應用前景。由於DSVD Modem的價格比普通的Voice Modem要貴，而且要實現數據/語音同傳功能時，需要對方也使用DSVD Modem，從而在一定程度上阻礙了DSVD Modem的普及。

傳輸速率

Modem的傳輸速率，指的是Modem每秒鍾傳送的數據量大小。通常所說的14.4K、28.8K、33.6K等，指的就是Modem的傳輸速率。傳輸速率以bps（比特/秒）為單位。因此，一台33.6K的Modem每秒鍾可以傳輸33600bit的數據。Modem在傳輸時都對數據進行了壓縮，因此33.6K的Modem的數據吞吐量理論上可以達到115200bps，甚至230400bps。

Modem的傳輸速率，實際上是由Modem所支持的調制協議所決定的。在Modem的包裝盒或說明書上看到的V.32.V.32bis、V.34.V.34+、V.fc等等，指的就是Modem的所採用的調制協議。其中V.32是非同步/同步4800/9600bps全雙工標准協議；V.32bis是V.32的增強版，支持14400bps的傳輸速率；V.34是同步28800bps全雙工標准協議；而V.34+則為同步全雙工33600bps標准協議。以上標准都是由ITU（國際通訊聯盟）所制定，而V.fc則是由Rockwell提出的28800bps調制協議，但並未得到廣泛支持。

Modem指示燈含義：

POWER：電源指示燈

DSL(ADSL-LINK)：信號燈，開啟後急速閃耀，然後常亮綠色。工作狀態下，常亮以外情況均屬不正常

ADSL-ACT：信號數據燈，有數據傳輸時閃耀，無時常暗

ETH(ETHNET)(LAN-LINK)：區域網燈，開啟後常亮紅色，表示你的網卡和modem之間連接正常，否則請檢查你的網卡和網卡線（較粗的那根）

LAN-ACT：區域網數據燈，有數據傳輸時閃耀，無時常暗

MR：Modem已准備就緒，並成功通過自檢。

TR：終端准備就緒。

SD：Modem正在發出數據。

RD：Modem正在接收數據。

OH：摘機指示，Modem正佔用電話線。

CD：載波檢測，Modem與對方連接成功。

RI：Modem處於自動應答狀態。某些Modem用AA表示。

HS：高速指示，速率大於9600。

PS: 若modem上所有燈常亮，連接不上寬頻,請關閉modem電源後過會再試，並延長間隔時間，若以上方法試後，仍所有燈常亮，請聯系當地電信部門報告modem問題。

F. 20TCP IP 網路協議基礎入門--IP網際協議

IP 數據報：IP 協議位於網路層，它是 TCP/IP 協議族中最為核心的協議，所有的 TCP、UDP、ICMP 及 IGMP 數據都以 IP 數據報格式傳輸。IP 協議提供的是不可靠、無連接的數據報傳送服務。

我們已經知道了 IP 協議提供的數據傳送服務是不可靠和無連接的，具體表現如下：
不可靠（unreliable）：IP 協議不能保證數據報能成功地到達目的地，它僅提供傳輸服務。當發生某種錯誤時，IP 協議會丟棄該數據報。傳輸的可靠性全由上層協議來提供。
無連接（connectionless）：IP 協議對每個數據報的處理是相互獨立的。這也說明，IP 數據報可以不按發送順序接收。如果發送方向接收方發送了兩個連續的數據報（先是 A，然後是 B），每個數據報可以選擇不同的路線，因此 B 可能在 A 到達之前先到達。

我們先看一下 IP 數據報的格式，其中沒有一個欄位是多餘的，學習 IP 協議就應從學習它的報文欄位意義和作用開始。

如上圖所示，普通的 IP 數據報的報頭長度 20 位元組(除非有選顫棚項欄位)，各個部分的作用：
版本號：4 位，用於標明 IP 版本號，0100 表示 IPv4，0110 表示 IPv6。目前常見的是 IPv4。
首部長度：4 位，表示 IP 報頭長度，包括選項欄位。
服務類型(TOS)：分別有：最小時延、最大吞吐量、最高可靠性、最小花費 4 種服務，如下圖所示。4 個標識位只能有一個被置為 1。
總長度：16 位，報頭長度加上數據部分長度，便是數據報的總長度。IP 數據報最長可達 65535 位元組。
標識：16 位，接收方根據分片中的標識欄位相不相同來判斷這些分片是不是同一個數據報的分片，從而進行分片的重組。通常每發送一份報文它的值就會加 1。
標志：3 位，用於標識數據報是否分片。其中的第 2 位是不分段（DF）位。當 DF 位被設置為 1 時，則不對數據報進行分段處理；第 3 位是分段（MF）位，除了最後一個分段的 MF 位被設置為 0 外，其他的分段的 MF 位均設置為 1。
偏移：13 位，在接收方進行數據報重組時用來標識分片的順序。
生存時間(TTL)：8 位，用於設置數據報可以經過的最多的路由器個數。TTL 的初始值由源主機設置（通常為 32 或 64），每經過一個處理它的路由器，TTL 值減 1。如果一個數據報的 TTL 值被減至 0，它將被丟棄。
協議：8 位，用來標識是哪個協議向 IP 傳送數據。ICMP 為 1，IGMP 為 2，TCP 為 6，UDP 為 17，GRE 為 47，ESP 為 50。
首部校驗和：根據 IP 首部計算的校驗和碼。
源 IP 和目的 IP ：數據報頭還會包含該數據報的發送方 IP 和接收方雀洞顫 IP。
選項：是數據報中的一個可變長、可選的信息，不常用，多用於安全、軍事等領域。

了解了上面的理論知識過後，我們可以使用 tcpmp 這個抓包工具來實際看一下。

-n ：顯示 IP 地址而非域名地址
-t ：不顯示時間戳
-x ：以十六進制顯示包內內容
-c ：tcpmp 將在接受到幾個數據包後退出

首先看到開頭的 192.168.42.3.3001 > 172.16.2.250.44632 代表的是源 ip 為 192.168.42.3，埠 3001，目的 ip 為 172.16.2.250，埠 44632。

然後看到 0x0000 那行：
協議版本： 0x4 表示的是協議版本為 IPv4；
首部長度： 0x5，5*4=20，表示 IP 報頭長度頃敗為 20 位元組。一個位元組通常等於 8 位，所以這里可以知道 IP 報頭為 4500 到 2a02；
TOS 服務類型：0x00，意味著是一般服務；
總長度：0x0136，換算下來為 310 位元組；
標識：0x172a；
3bit 標志 + 13bit 片偏移：0x4000；
生存時間：0x40，值為 64；
協議：0x06，代表 TCP 協議；
首部校驗和：0x88e2。

為了便於定址以及層次化構造網路，每個 IP 地址可被看作是分為兩部分，即網路號和主機號。同一個區域的所有主機有相同的網路號（即 IP 地址的前半部分相同），區域內的每個主機（包括路由器）都有一個主機號與其對應。

IP 地址被分為 A、B、C、D、E 五類：
A 類給大型網路或政府機構等；
B 類分配給中型網路、跨國企業等；
C 類分配給小型網路；
D 類用於多播；
E 類用於實驗。

各類可容納的地址數目不同，其中我們最常見的為 A、B、C 這三類。
IP 地址用 32 位二進制數字表示的時候，A、B、C 類 IP 的網路號長度分別為 8 位、16 位、24 位：

A 類地址：
A 類地址網路號范圍：1.0.0.0---127.0.0.0；
A 類 IP 地址范圍：1.0.0.0---127.255.255.255；
A 類 IP 的私有地址范圍：10.0.0.0---10.255.255.255 （所謂的私有地址就是在互聯網上不使用，而被用在區域網絡中的地址）；
127.X.X.X 是保留地址，用做循環測試用的；
因為主機號有 24 位，所以一個 A 類網路號可以容納 2^24-2=16777214 個主機號。

B 類地址：
B 類地址網路號范圍：128.0.0.0---191.255.0.0；
B 類 IP 地址范圍：128.0.0.0---191.255.255.255；
B 類 IP 的私有地址范圍：172.16.0.0---172.31.255.255；
169.254.X.X 是保留地址；191.255.255.255 是廣播地址；
因為主機號有 16 位，所以一個 B 類網路號可以容納 2^16-2=65534 個主機號。

C 類地址：
C 類地址網路號范圍：192.0.0.0---223.255.255.0；
C 類 IP 地址范圍：192.0.0.0---223.255.255.255；
C 類 IP 的私有地址范圍：192.168.0.0---192.168.255.255；
因為主機號有 8 位，所以一個 C 類網路號可以容納 2^8-2=254 個主機號。

下面使用 ifconfig 命令來查看本機 ip：

思考：這是一個幾類 ip 地址？
C 類

IP 地址如果只使用 ABCDE 類來劃分，會造成大量的浪費：一個有 500 台主機的網路，無法使用 C 類地址。但如果使用一個 B 類地址，6 萬多個主機地址只有 500 個被使用，造成 IP 地址的大量浪費。
因此，可以在 ABC 類網路的基礎上，進一步劃分子網：佔用主機號的前幾個位，用於表示子網號。
這樣 IP 地址就可看作 IP = 網路號 + 子網號 + 主機號。
子網號的位數沒有硬性規定，於是我們用子網掩碼來確定一個 IP 地址中哪幾位是主機號，具體使用方法如圖：

子網掩碼中的 1 標識了 IP 地址中相應的網路號和子網號，0 標識了主機號。將 IP 地址和子網掩碼進行邏輯與運算，結果就能區分網路號和子網號。
使用 ifconfig 命令也可以查看到子網掩碼：

如果發送方與接收方直接相連（點對點）或都在一個共享網路上（乙太網），那麼 IP 數據報就能直接送達。
而大多數情況則是發送方與接收方通過若干個路由器(router)連接，那麼數據報就需要經過若干個路由器的轉發才能送達，它是怎麼選擇一個合適的路徑來"送貨"的呢？

IP 層在內存中有一個路由表（輸入命令 route -n 可以查看路由表），當收到一份數據報並進行發送時，都要對該表進行搜索：
搜索路由表，如果能找到和目的 IP 地址完全一致的主機，則將 IP 數據報發向該主機；
搜索路由表，如果匹配主機失敗，則匹配同子網的路由器(這需要子網掩碼的協助)。如果找到路由器，則將該 IP 數據報發向該路由器；
搜索路由表，如果匹配同子網路由器失敗，則匹配同網路號路由器，如果找到路由器，則將該 IP 數據報發向該路由器；
如果以上都失敗了，就搜索默認路由，如果默認路由存在，則發報；
如果都失敗了，就丟掉這個包；
接收到數據報的路由器再按照它自己的路由表繼續轉發，直到數據報被轉發到目的主機；
如果在轉發過程中，IP 數據報的 TTL（生命周期）已經被減為 0，則該 IP 數據報就被拋棄。

實驗環境中可以使用 route -n 查看路由表：

另外我們可以使用 traceroute 來追蹤路由過程。首先需要安裝一下：

接下來使用 traceroute 追蹤本機到 www.shiyanlou.com 的路由：

還有一些其他選項，比如：
設置跳數為 8

探測包個數設為 4

顯示 IP 地址，不查主機名

當你用 ifconfig 查看 IP 地址時，有時你會發現自己的 IP 地址是這樣的———192.168.X.X 或 172.16.X.X。這是 C 類網和 B 類網的私有地址，就是俗稱的內網 IP。這是因為你的路由器採用了 NAT 技術。
NAT（Network Address Translation，網路地址轉換）是 1994 年提出的。當在專用網內部的一些主機本來已經分配到了內網 IP 地址，但現在又想和網際網路上的主機通信時，NAT 技術將其內網 IP 地址轉換成全球 IP 地址，然後與網際網路連接，也就是說，內網的數台主機使用了同一個全球 IP 地址在上網。
NAT 技術實現了寬頻共享，而且有助於緩解 IP 地址空間枯竭的問題。
使用 ifconfig eth0 查看內網 ip：

我們現在使用的 IPv4 協議版本從理論上講，可以編址 1600 萬個網路、40 億台主機。但採用 A、B、C 三類編址方式後，可用的網路地址和主機地址的數目大打折扣，以至 IP 地址已於 2011 年 2 月 3 日分配完畢。
其中北美佔有 3/4，約 30 億個，而人口最多的亞洲只有不到 4 億個，中國截止 2010 年 6 月 IPv4 地址數量達到 2.5 億，落後於 4.2 億網民的需求。地址不足，嚴重地制約了中國及其他國家互聯網的應用和發展。
隨著網路技術的發展，計算機網路將進入人們的日常生活，可能身邊的每一樣東西都需要連入全球網際網路，在這樣的環境下，IPv6 應運而生。
IPv6 的地址長度是 128 位，通常將這 128 位的地址按每 16 位劃分為一個段，將每個段轉換成十六進制數字，並用冒號隔開，比如：2000:0000:0000:0000:0001:2345:6789:abcd 就是一個 IPv6 地址。
單從數量級上來說，IPv6 所擁有的地址容量是 IPv4 的約 8×10^28 倍，達到 2＾128（算上全零的）個。這不但解決了網路地址資源數量的問題，同時也為除電腦外的設備連入互聯網在數量限制上掃清了障礙。
隨著 IPv4 不足，支持 IPv6 的網路迅速增長，現在全球已經有 5% 的網路使用 IPv6。

查看 IP 路由表。
子網劃分：現有兩個 C 類網，202.203.204.0 和 202.203.224.0，分別把它們平均分成 4 個和 8 個子網，寫出每個子網的起始、終結 IP 和子網掩碼。

G. 小德國-瑞士到底擁有多少尖端技術及發達領域

世界知識產權組織之前曾經公布的全球創新指數，瑞士曾經連續第九年成為排名世界第一的創新國家。瑞士這個總人口只有840萬國家居然能力壓美國穩居世界第一創新強國。值得一提的是，瑞士在專利申請、知識產權收入和高端技術產品生產方面都處於領先地位，創新成果轉化效率極高。值得一提的是， 瑞士曾經是全球最高薪酬的國家。

在瑞士，不僅是大企業，即使是中小企業，也都有至少一項世界領先的創新技術。以無人機企業為例，瑞士目前有超過80家的無人機相關企業，這些企業規模不大，在過去六年迅速崛起，集聚形成瑞士的「無人機谷」。這些無人機企業無論在專業化還是商業化上都呈現出細分趨勢，每家無人機企業都專注於特定領域，不同企業研發的無人機滿足不同場景的應用需求。蘇黎世聯邦理工大學、洛桑聯邦理工大學和蘇黎世大學處於飛行機器人和無人機自動化系統研究的最前沿，

綜合性大學以蘇黎世聯邦理工大學和洛桑聯邦理工大學為代表，負責基礎科研，這兩所高校在電子、工程學等領域的科研實力雄厚，為瑞士創新能力提升做出重要貢獻。很多初創企業便是誕生於這兩所大學的前沿研究團隊，蘇振中博士的初創企業Fixposition致力於為自動駕駛 汽車 提供高精度導航解決方案，其核心技術厘米級高精度定位RTK技術就來自蘇黎世聯邦理工大學。

頂尖技術及領域之一：瑞士機器人

瑞士研製的由2000多個部件組成，精準程度可以達到百分之一毫米的「畫家」機器人可以繪出《路易十五頭像》、《英國國王喬治三世和夏洛特王後頭像》以及《愛神駕馭的蝴蝶》等作品。瑞士的這個機器人嫻熟的動作和專注的眼神惟妙惟肖，甚至還能時不時地輕輕吹掉紙上殘留的鉛筆灰。

瑞士的「音樂家」機器人是位身著洛可可式長裙的少女，它由2500多個部件組成，可以在一個有48根音管的風琴上演奏五首曲子。當手指在鍵盤上輕重疾徐時，她的身體也會隨之優雅地擺動，仔細觀察甚至可以看見她胸前一起一伏地呼吸。一曲彈罷，機器人還會向聽眾頷首致意。

再比如在故宮收藏的千姿百態的鍾表中，有一件鎮館之寶，號稱是乾隆的至愛，就是銅鍍金寫字人鍾，出自於瑞士名坊Jaquet-Droz工作坊。

值得一提的是，瑞士的這位機器人是一個身著歐式華服的紳士，單膝跪地，表情謙恭，右手以標準的姿勢懸腕執筆。上弦之後，他會在面前的紙張上徐徐寫下「八方向化，九土來王」八個漢字。所寫漢字的字體是乾隆帝最愛的趙孟頫體楷書，字端秀流美，筆風神兼具，令人嘆為觀止。

值得一提的是，曾經連續七年，瑞士被康奈爾大學、世界知識產權組織和位於巴黎的歐洲工商管理學院共同評為世界最具創新精神的國家。一個人口僅為八百萬的國家，其同行評議科學出版物的比例是世界上最高的。培養出包括愛因斯坦在內的21位諾貝爾獎得主的蘇黎世聯邦理工（ETH）和洛桑理工（EPEL）是全球排名靠前和歐洲頂尖的理工類大學，尤其在機器人領域，可以說世界級的教授和大量高素質人才匯集於此。

瑞士的ABB工業機器人巨頭，屬於全球強悍的機器人四大家族之一，其代表作YUMI。再比如瑞士的maxon電機，曾作為火星探測器使用的電機。maxon re40已經成為全球學界標配的外骨骼機器人的驅動制定電機。

瑞士的醫療康復機器人Hocoma，穩坐當今全球醫療康復界霸主之位，經典產品包括 Lokomat 全自動機器步態評估系統和 Armeo 上肢康復機器人。比如瑞士的四足機器人ANYmal,外型如波士頓大狗，能被用來協助搜索救援任務。

世界上最早的寫字機器人起源於瑞士。18世紀70年代，由瑞士鍾表大師Pierre Jaquet-Droz及其助手製造的三個機器人玩偶堪稱世紀經典，在現在看來也是水平極高。這幾個機器人雖有240多歲高齡，卻有著稚嫩如兒童的外表，一個能寫，一個擅畫，還有一個可以演奏風琴。

瑞士發明了室內檢測無人機。比如FLYABILITY公司的室內檢測無人機使用全球最先進的功能捕獲精確數據，替代人類在密閉的空間內迅速准確地完成檢測，廣泛用於化工、火力發電站、市政設施、消防安全等領域。

頂尖技術及領域之二：瑞士精密機床

瑞士機床在全球可謂是非常牛。長期以來，瑞士機床出口額位居世界前五位，人均機床出口創匯曾經近30年來穩居世界第一，世界上有150多個國家是瑞士機床產品的長期用戶。尤其是精密機床，更受全球人的青睞。

「瑞士機床」享譽全球。作為德語系國家之一，瑞士人沿襲了德語國家嚴謹認真地「工匠精神」，工藝上具有精益求精的執著。曾有人問過某瑞士老闆，「你就不怕我把你這公司，把你整個公司的產品拆開了做反向工程嗎？」他來了一句「try」，你試試。瑞士公司的機器全部手工打造，世界上沒有任何一個人能夠仿製，裡面有十分關鍵的零部件、工藝，包括一些模具、關鍵地方的零配件，全部都是這個瑞士老闆手工一點一點打磨出來的。瑞士機床產業全球 第一梯隊，屬於超一流選手：瑞士米克朗（鍾表設備）、瑞士寶美（鍾表設備）、瑞士威力銘（鍾表設備）、瑞士斯特拉格、瑞士利吉特，瑞士機床無論從外觀內在，還是設計水平及創新性，抑或加工能力和加工精度，幾乎無可挑剔。精工細作，精益求精，機床加工精度極高，產量很低。

比較知名的瑞士機床品牌有：

Starrag、GF、Willemin-Macodel SA、Mikron Group、Tornos、Fehlmann、Reishauer、BUMOTEC、Liechti、Schaublin Machines SA、Faessler、ERNST-GROB、蘭博特瓦里、Studer、Affolter、Precitrame Machines SA、ESCO、REGO-FIX等。

頂尖技術及領域之三：機電設備

瑞士在先進製造領域依然享譽全球。瑞士享譽世界的工業巨頭ABB集團，是一個發電設備、高壓輸電設備，配電設備和電力機車生產商，在該領域市場佔有率位居全球第二，在運動控制市場位居全球第一，同時它還是全球四大機器人製造商之一。

瑞士的世界第一大自動扶梯生產商、世界第二大電梯供應商迅達集團也出身瑞士，由羅伯特·辛德勒於1874年創立，至今已有150多年的 歷史 .該集團在全球一百多個國家和地區擁有90多個控股公司，根據不完全統計，每天全球有超過10億人次乘坐迅達的電梯及自動扶梯。

瑞士還擁有蘇拉集團及立達公司的紡織機械、法因圖爾的沖壓機床、阿奇夏米爾公司的電火花機床、布勒公司的食品加工機械等，可以說全部是全球同類產品的精品。

瑞士MEM行業(電氣和金屬行業)是瑞士重要的支柱行業。MEM行業大約有1.3萬家企業，98%是中小企業，總就業人數達32萬人，其中包括2萬名學徒，是提供就業崗位最多的行業。

頂尖技術及領域之四：精密醫療設備

瑞士在全球醫療設備的細分領域十分有名，小小的瑞士在全球擁有約740家企業，比如著名的Synthes(信思醫療設備)，再比如Sonova(索諾瓦)等都享譽世界，它們生產的外科手術器材、假牙、心臟支架、人造關節、助聽器、實驗室儀器等非常多的產品都位居世界領先前列。比如瑞士艾倫醫用可吸收手術縫合線，曾經是世界衛生組織中標產品供應商。

頂尖技術及領域之五：生物技術

瑞士擁有全球聞名遐邇的生物技術巨頭：羅氏及諾華。羅氏制葯是瑞士第一大葯企，在抗腫瘤葯方面處於全球霸主地位。它的競爭對象是美國大名鼎鼎的輝瑞，兩家公司常年搶奪誰是世界第一大制葯企業的寶座。瑞士的諾華則是全球第二大制葯公司，成立於1996年。經歷了與Ciba-Geigy和Sandoz的合並，諾華與其前身公司的 歷史 可以追溯到250年前。諾華擁有創新葯、眼科保健、臨床應用廣泛的非專利葯，預防性疫苗及診斷器材，非處方葯及動物保健產品等多元化的業務組合。

瑞士還有其他許多世界一流水平的制葯公司，比如曾與美國安進和基因泰克並稱為世界生物制葯公司三巨頭的雪蘭諾，中小型制葯企業Acteli on、巴塞利亞葯業、Arpida和Addex公司等。可見，瑞士的生物技術水平是非常高的。

值得一提的是，若按人口比例計算，瑞士是世界上生物技術企業密度最大的國家。瑞士聯邦政府本月公布的一份名為《瑞士生物 科技 ：行動計劃》的報告說，瑞士生物 科技 研究水平高於歐盟平均水平。

頂尖技術及領域之六： 健康 技術

瑞士是世界上應用最早的生物技術抗衰老技術。比如耳熟能詳的瑞士羊胎素等。值得一提的是，瑞士在醫療美容、整形手術、微創手術等方面的技術也處於世界領先水平。尤其是體內排毒、細胞抗衰、醫療美容等方面，也都是瑞士的醫療優勢。瑞士曾是全球最宜居的國家之一、全球人均壽命最長的國家之一，曾經被譽為 「歐洲皇室抗衰老聖地」 ，空氣、水源等九項自然環境指標均躋身全球首位。瑞士的醫療技術也一直領先全球。使得瑞士成為了全球遊客最青睞的 健康 度假勝地之一。

Genolier Swiss Medical Network醫療機構（GSMN）是瑞士唯一一家上市的私立醫院集團。享有「全球最好的私人醫療機構」的美譽。 GSMN醫院在世界范圍內首創「人體免疫系統——致癌風險」的分析模型；GSMN醫院是世界上目前唯一 一家能運用IORT——術中放射療法的醫院；GSMN醫院的癌症治癒率高達92%，曾經排名世界第一；瑞士除科學研究以外，PSI還擁有瑞士唯 一的質子治療中心。

頂尖技術及領域之七：頂尖研究機構

瑞士保羅謝爾研究所（Paul Scherrer Institute，簡稱PSI）成立於1988年，位於瑞士北部的蘇黎世和巴塞爾之間的阿勒河畔，是瑞士最大的國家研究所，科學和技術的多學科研究中心。PSI以物質結構、能源與環境以及人類 健康 為主要研究領域，擁有多台大規模科研設備，其中某些設備不僅是在瑞士，甚至在世界范圍內都是獨一無二的。

頂尖技術及領域之八：化工技術

瑞士的化學工業非常發達，化學工業也是瑞士工業的重要支柱。除了約占化學工業產值的2/5的葯品，染料、農葯、香脂、香精在國際市場上的地位十分重要。比如享譽世界的瑞士巴塞爾的精細化工生產商汽巴精化(Ciba Specialty Chemicals)是著名的全球化工巨頭。

汽巴精化成立於1997年，它的前身為汽巴-嘉基(Ciba-Geigy)公司的精細化工部門。它在28個國家設有79個分支機構，雇員達19300人並且在12個國家設有24個精細化工相關的研究中心。據經濟研究所BAK Economics的《全球行業競爭力指數》報告，瑞士以119.5分排名第二，僅次於美國(120.9分)，在制葯領域總得分120.2分，而化學方面則有116.3分。

頂尖技術及領域之九：清潔技術

瑞士在清潔技術領域占據全球領先地位。瑞士是第一個頒布環境保護法的歐洲國家，已經制定了覆蓋面廣泛的環保法律和法規。瑞士有眾多的中小型清潔技術企業，清潔技術產業的就業人數曾經在之前的五年間增長了25%，占瑞士總勞動力5.5%，幾乎占瑞士GDP的5%。值得一提的是，瑞士在人均清潔技術專利方面排名世界第一。比如2020年，瑞士工程集團ABB也加入了歐洲清潔氫聯盟，將與各國政府和其他聯盟成員合作，擴大整個歐洲的氫價值鏈。

瑞士的能源電力部門主要依靠水力發電，因為阿爾卑斯山覆蓋了該國近三分之二的土地，提供了許多適合水力發電的大型山地湖泊和人工水庫。

早在2019年，瑞士終端用電量中約有75%產自可再生能源(2018年為74%)，其中大型水力發電佔66%，光伏發電、風力發電、小型水電站發電以及生物質發電共佔8.4%左右，核能發電所佔比例為19%，廢棄物和化石能源發電所佔比例接近2%。尤其是隨著核電發電量的增加，瑞士已經從電力凈進口國轉為凈出口國。

頂尖技術及領域之十：無人機技術

瑞士無人機生態系統和智能飛行器領域的擁有諸多創新。根據各類全球排名指數，瑞士是世界上最創新、也是最具競爭力的國家之一。瑞士具有世界領先技術的無人機初創企業和成熟企業，比如在感測與分析、工業巡檢、安全與交管、高空無人機、 娛樂 與人道主義救援等方面擁有世界領先的水平。

瑞士是無人機 科技 領域的先驅之一，並將自己定位為領先的研究與創新中心。瑞士曾經在過去六年間，瑞士「無人機谷」吸引了80多家初創企業，創造了2500多個就業崗位，其中許多企業均由頂級研究機構如蘇黎世聯邦理工大學（ETHZ）和洛桑聯邦理工大學（EPFL）等孵化而成。瑞士無人機應用於諸多領域，包括公共安全、農業和危機地區的人道主義援助等，瑞士還將無人機的使用與安全納入其航空和數據隱私之中。

再比如著名的神經元無人機是由瑞士參與研發，由法國領導，瑞典、義大利、西班牙和希臘參與共同研發的隱形無人機，是一種集偵察、監視、攻擊於一身的多功能無人作戰平台，外型酷似B2幽靈轟炸機，在雷達屏幕上的神經元尺寸不超過一隻麻雀。神經元無人機可以在不接受任何指令的情況下獨立完成飛行，並在復雜飛行環境中進行自我校正。

頂尖技術及領域之十一：金融業

瑞士的銀行尤其是私人銀行一直被認為是世界上最安全的銀行。瑞士國土面積不大，人口也較少，無論是在資產管理或保險經營方面還是作為原料交易平台，瑞士均是世界領先的金融中心之一。瑞士的銀行業、保險業、證券市場、黃金市場是瑞士金融業的四大支柱，是瑞士經濟的重要引擎。

瑞士的金融業擁有先進的交易手段。1995年，瑞士證券交易所在全世界率先啟用在線電子交易系統，同時瑞士是世界最大煉金國，人均黃金儲備全球第一，全球40%的黃金交易在瑞士進行，蘇黎世是全世界第二大黃金交易市場。

瑞士作為貿易中心，瑞士已成為全球最重要的原材料貿易平台之一。一些原材料公司按銷售額屬於瑞士最大的公司之一，並在全世界處於領先地位。原材料交易曾經占據了瑞士過境貿易94%。這相當於大約3.5%的國內生產總值。交易的商品包括近60%的能源材料、20％的礦物原料和15%的農林產品。

瑞士擁有266家銀行機構，最重要的五大銀行是瑞士聯合銀行集團、瑞士信貸集團、萊夫艾森、蘇黎世州銀行、郵政金融銀行，其中三家大型銀行機構（瑞士聯合銀行集團、瑞士信貸集團和蘇黎世州銀行）的資產占據了所有各類銀行資負責表的半壁江山。

頂尖技術及領域之十二：鍾表業

瑞士是聞名遐邇的「鍾錶王國」。瑞士由於資源貧乏，瑞士特別重視生產用料少、價值大、精密度高、又容易出口的工業產品，如精密機械、鍾表等。尤其是鍾表，所用原料很少，但價格很高， 歷來被瑞士人看做是生財之道。在瑞士，鍾表廠幾乎遍布全國，首都伯爾尼和主要城市蘇黎世、日內瓦、巴塞爾都有發達的鍾表業， 幾乎每個家庭都與鍾表有關。 世界名牌表大部分出自瑞士，國家鍾表出口量素來居世界第一位。

早在1800年，世界鍾表總產量達到二千五百萬只，瑞士鍾表產量佔了三分之二而領先世界 。1978年，瑞士smh集團生產出一款只有2毫米厚的表樣原型，是當時世界上最薄的石英錶。斯沃琪集團是世界最大的鍾表集團。斯沃琪旗下有18個品牌，包括寶璣(breguet)、歐米茄、天梭、浪琴、雷達、卡文克萊calvin klein、雪鐵納(certina)、美度(mido)、皮巴曼(pierre balmain)、寶珀(blancpain)及斯沃琪。

頂尖技術及領域之十三： 無人駕駛賽車技術

瑞士的AMZ Racing曾經推出全球無人駕駛賽車功率具備超強的加速能力，重量比為0.86kW/kg，甚至超過了超級跑車。該產品還在2018年德國及義大利大學生方程式 汽車 大賽中獲得總冠軍。Fixposition公司發明高精度、高可靠性及多場景適應性的精準定位系統，精確的實時動態衛星定位和敏銳的計算機視覺技術強強互補，成就完美的多感測器融合，推動全新機器人應用和相關服務的開發。

頂尖技術及領域之十四：瑞士軍刀及小發明

"瑞士冠軍"曾被世界認為是功能最多、應用范圍最廣的型號。最適合野外考察、旅行探險、 旅遊 度假、宿營駐扎等情況。由於功能全面、設計精巧，一刀在手令您彷彿擁有一個真正的萬能工具箱，需要時象變魔術一樣組合出各種應用來，是理想的裝備。它還是瑞士軍刀的經典代表，被紐約現代藝術博物館、慕尼黑應用藝術博物館按"世界設計經典"收藏。

再比如瑞士小 科技 發明推出的 「Micro-Pro」煌 11合1 照明工具鉗在同類產品中是獨一無二的。精巧的設計將迷你工具鉗與LED的白光照明燈結合為一體，有效利用每個精密的環節，解決您在日常生活中的麻煩。方便實用，就是它的特色。只要夾在鑰匙圈上，就能隨身攜帶，無論是鎖緊螺絲峰、夾剪鐵線金屬，都能迎刃而解，本型號的主體是一個LED燈手電筒，在您遇到光線昏暗的場合，能提供非常大的助益。

頂尖技術及領域之 十五：瑞士教育業

瑞士是世界上在教育領域最捨得投資的國家之一，每年瑞士聯邦預算的10%投入到教育領域。提到瑞士教育，就不得不提到瑞士的高中教育，與我們當下的高中教育以理論和考試為主不同，瑞士的高級中學教育都是職業教育，但是，幾乎所有的學生以做學徒或繼續留在學校學習的方式完成這個教育階段。瑞士的學徒式教育包括特定職業的實地培訓，為期3-4年，每個領域的培訓時間有所不同。學徒在公司工作，同時也在與公司同一領域的專門學校學習理論（每周學習1至2天）。這種充足的理論知識與直接工作經驗的完美結合使得學徒成功結束培訓後可以找到合適的工作機會。

正因如此，瑞士才發展起「小國家，大 科技 」的格局，成為世界上頂尖 科技 的創造基地。按人口計算，瑞士的人均諾貝爾得獎率與人均專利都居世界首位。

頂尖技術及領域之十四： 旅遊 業

在世界經濟論壇(WEF)最新推出的世界各國 旅遊 競爭力排名中，瑞士榮登榜首，被評為在 旅遊 業的發展上最有吸引力的國家。瑞士是 旅遊 發展的先驅 也是世界上著名的 旅遊 發達國家。經過兩百多年的發展 旅遊 業已成為瑞士國民經濟的支柱產業。近幾年的 旅遊 收入均在200億瑞士法郎以上 超過了瑞士的鍾表業和銀行業。2004年 瑞士 旅遊 總收入為248億瑞士法郎 曾經占國內生產總值的5.6%。瑞士 旅遊 業的發達 首先得益於獨特的 旅遊 資源。

瑞士是一個內陸國家 國土面積不大 但其獨特的 旅遊 資源和 旅遊 服務卻吸引了世界各國的遊客 每年到瑞士 旅遊 的過夜客人達6000多萬人次 已成為重要的國際 旅遊 目的地。根據世界經濟論壇的報告，瑞士 旅遊 業的收益約占國民生產總值的6.2%，遠遠比德國 旅遊 業在國民生產總值中所佔的比重高得多。聯合國世界 旅遊 組織(UNWTO)的數據顯示，瑞士雖然國土面積不大，但是全世界20個最受青睞的 旅遊 勝地之一。在Ernst & Young咨詢公司的調查中，瑞士是歐洲對外國企業家最有吸引力的經營場所。

瑞士之所以得到世界第一的頭銜，與 健康 范疇、飲用水的衛生、鐵路的基礎設施和酒店管理學校得到的高分是分不開的。除此之外，瑞士也被評為最安全的國家，而且有6個景點被教科文組織命名的世界文化和自然遺產。瑞士的環境保護法也被評價為最嚴厲最有效。

H. 計算機什麼專業最好

計算機什麼專業最好

計算機每年的申請人數實際上都位列所有理工科專業申請人數的第二位，近些年選擇出國學習計算機專業的中國學生人數也在不斷增長。下面我整理的關於計算機什麼專業最好，歡迎大家參考!

計算機分為計算機工程和計算機科學，計算機工程偏向於計算機硬體，開設在工學院下，一般會和電氣工程開設在一起，而計算機科學偏向於軟體編程，在美國會開設在文理學院、工學院、計算機學院下。人們常申的體系結構、嵌入式系統實際上是偏於計算機工程，而大多申請計算機科學的學生，則更多的是計算機下軟體工程、資料庫、人工智慧等方向，這些方向也都是就業需求量大，就業薪資較高的幾個專業。

而計算機科學專業在全球幾乎所有的知名高校中都有開設，如何從眾多的院校中選擇適合自己的學校，《留學》記者現盤點計算機科學專業世界排名前十位的院校。

NO.1 麻省理工學院

(Massachusetts Institute of Technology)

麻省理工學院(下文簡稱：MIT)，坐落於美國馬薩諸塞州劍橋市(大波士頓地區)。麻省理工學院創立於1861年，是一所世界著名的理工科比重較大的私立綜合大學, 年年進入美國最佳大學排名榜的前幾名，教授中擁有多名諾貝爾獎獲得者，畢業生往往是各大公司爭相聘用的對象。

MIT素以世界頂尖的工程學和計算機科學而享譽世界，長期在世界大學學術排名、U.S.NEWS最佳研究生院等權威排名中名列前茅。而據相關資料統計，截至2016年，MIT共走出了19點陣圖靈獎(計算機界最高獎)得主，僅次於加州大學伯克利分校(22位)和斯坦福大學(20位)，位列世界第三位。20世紀MIT最主要的成就是由傑·弗里斯特領導的旋風工程，其製造出了世界上第一台能夠實時處理資料的“旋風電腦”，並發明了磁芯存儲器。這為個人電腦的發展作出了歷史性的貢獻。

MIT在課程學習上要求十分嚴格，其嚴格程度在全美大學中都很出名。不嚴的教授被認為是水平低，用低標准、高分數來取悅學生，反而得不到學生的歡迎，所以教授上課的風格都以進度快、要求嚴而著稱。

NO.2 斯坦福大學

(Stanford University)

斯坦福大學，全名小利蘭·斯坦福大學，位於美國加州舊金山灣區南部的帕拉阿圖市(Palo Alto)，臨近世界著名高科技園區矽谷，是世界著名私立研究型大學。

學術方面，斯坦福大學與舊金山北灣的加州大學伯克利分校共同構成了美國西部的學術中心。據相關機構統計，截至2016年4月，共有20位斯坦福大學的校友或教授獲得圖靈獎(計算機界最高獎)，僅次於加州大學伯克利分校(22位)，位列世界第二位。

斯坦福大學為矽谷的形成和崛起奠定了堅實的基礎，培養了眾多高科技產品的領導者及創業精神的人才，這其中就包括惠普、谷歌、雅虎、耐克、羅技、特斯拉汽車、Firefox、藝電、太陽微系統、NVIDIA、思科、矽谷圖形及eBay等公司的創辦人。此外，斯坦福大學的校友涵蓋30名富豪企業家及17名太空人員，亦為培養最多美國國會成員的院校之一。根據美國《福布斯》雜志2010年盤點的億萬富翁最多的大學，SU名列第二位，億萬富翁數量達28位，僅次於哈佛大學。

NO.3 牛津大學

(University of Oxford)

牛津大學，簡稱“牛津”，是一所位於英國牛津市的公立研究型大學。牛津大學有記錄的授課歷史可追溯到1096年，為英語世界中最古老的大學，也是世界上現存第二古老的高等教育機構。

牛津大學的計算機科學專業分為三年制的本科項目和四年制的本碩連讀項目。四年制項目允許學生在第四年選擇繼續深造高階課程或自行進行課題研究。課程專注於創造理論與實踐之間的聯系，覆蓋了種類豐富的軟、硬體研發技術及其應用。校方在招生要求中提到希望錄取在數學方面有真正天賦的學生，並會為其提供既可應用於應用程序，又可應用於程序推理的技術課程。而牛津大學計算機科學課程的一大特色是，學院的大多數科目都與設備齊全的實驗室實踐操作相結合，能夠讓學生真正做到活學活用。

NO.4 哈佛大學

(Harvard University)

哈佛大學，簡稱哈佛，坐落於美國馬薩諸塞州劍橋市，是一所享譽世界的私立研究型大學，是著名的常春藤盟校成員。這里走出了8位美利堅合眾國總統，上百位諾貝爾獲得者曾在此工作、學習，其在文學、醫學、法學、商學等多個領域擁有崇高的學術地位及廣泛的影響力，被公認為是當今世界最頂尖的高等教育機構之一。

作為微軟創始人比爾蓋茨的母校，哈佛大學的計算機科學專業的研究內容包括但不限於理論計算機科學，人工智慧，經濟學與計算機科學交互發展，自適應和可信賴系統，智能介面，計算機圖形學，計算語言學，隱私和安全，機器人，數據管理系統，網路，節能架構，程序語言以及機器的學習和可視化等等。學生和研究人員將共同參與整個大學越來越多的跨學科舉措，如計算和社會研究中心，應用計算科學研究所和伯克曼互聯網與社會中心。

在微軟前首席執行官史蒂夫·鮑爾默的倡導下，校方在2014年11月宣布將為計算機科學專業增加50%的師資規模，而在未來幾年，校方希望達成以下五個長期目標，以支持教學和研究的進步：保留並吸引一流的計算機科學教師和研究生;為來自不同國家和地區的學生提供一流的學術課程;提供對其他專業的學生有強大吸引力的課程;保持嚴謹的學術態度，在跨學科領域與其他部門和學校進行深度交流;為社會提供計算機科學方面的技術與支持。

NO.5 卡耐基梅隆大學

(Carnegie Mellon University)

卡內基梅隆大學，簡稱CMU，坐落在美國賓夕法尼亞州的匹茲堡(Pittsburgh)，研究型大學。該校擁有全美頂級計算機學院和戲劇學院，該校的藝術學院，商學院，工學院以及公共管理學院也都在全美名列前茅。2017年U.S.NEWS美國大學排名，卡內基梅隆大學位列24名。

卡內基梅隆大學的計算機科學學院下設七個部門或機構，分別為計算生物學部門(Computational Biology Department)，計算機科學部門(Computer Science Department)，人機交互研究所(Human-Computer Interaction Institute)，軟體研究所(Institute for Software Research)，語言技術研究所(Language Technologies Institute, LTI)，機器學習部門(Machine Leaning Department)及機器人研究所(Robotics Institute)，是美國少數幾個將計算機科學專業獨立成院的大學之一，是全美乃至全世界最大的.計算機學院。該院可授予學士、碩士、博士學位，課程有數學、物理、計算機硬體、軟體工程、計算技巧、人工智慧、心理學、程序設計、機器人等。卡內基梅隆大學在科技方面的學術表現可圈可點，舉凡計算機科學、機器人學(robotics)、電機工程等，在各自領域內都享有領導性地位。

NO.6 劍橋大學

(University of Cambridge)

劍橋大學是英國歷史第二悠久的大學，由31所獨立自治書院及6所學術學院組成。該校是多個學術聯盟的成員之一，亦為英國“金三角名校”及劍橋大學醫療夥伴聯盟的一部分，並與產業聚集地硅沼的發展息息相關。此外，劍橋大學也是英國羅素集團、“G5超級精英大學”、歐洲的大學聯盟科英布拉集團(Coimbra Group)的成員。

劍橋大學的課程特點與牛津大學類似，都是學期短，課容量大，此外還有社交和運動項目，學生的時間表通常都是滿滿當當的。劍橋大學也會為學生提供教授一對二輔導的小課(supervision)，小課通常每周一次，時長一小時。學生需要提前將作業交給老師批改，而雖然理論上小課成績不計學分，但如果長期不交作業或者表現不佳的話，教授會向學院匯報，由學院酌情處理。

NO.7 加州大學伯克利分校

(University of California, Berkeley)

加州大學伯克利分校，簡稱伯克利，位於美國舊金山灣區伯克利市，是世界著名公立研究型大學、在學術界享有盛譽，在2016年ARWU世界大學學術榜中排名世界第3位，在U.S.NEWS世界大學排名世界第4位。伯克利是世界上最重要的研究教學中心之一，ARWU理科排名世界第1位、工程及計算機均排名世界第3位、人文社科也長期位列世界前3位，與舊金山南灣的斯坦福大學共同構成了美國西部的學術中心。

加州大學伯克利分校的本科項目是四年、全日制的，非常強調藝術與科學方面的培養。大一新生的入學競爭非常激烈，但有很多學生通過轉學在大二大三時進入到伯克利就讀。而電子工程與計算機科學正是伯克利大學最受歡迎的熱門專業之一。

伯克利大學的計算機科學專業設置有很多獨樹一幟的地方，尤其在專業基礎課方面，除了有專業導引課程“計算機科學專題”外，對於沒有編程經驗的學生，第一門課是符號編程入門，採用LISP語言，而對於有一定編程經驗的學生，則可以選擇多種語言和環境的自主學習(Self-paced)課程，包括C、Fortran、C++、Java，以及UNIX的使用等。

NO.8 普林斯頓大學

(Princeton University)

普林斯頓大學，簡稱普林斯頓，是世界著名私立研究型大學，位於美國新澤西州的普林斯頓市，是八所常春藤盟校之一。學校於1746年在新澤西州伊麗莎白鎮創立，截至2016年，共有41位諾貝爾獎獲得者在普林斯頓大學工作或學習過，位列世界第12名。另有10位世界計算機最高獎圖靈獎得主(世界第六)和14位世界數學最高獎菲爾茲獎得主在普林斯頓工作或學習過(世界第四位)。

美國普林斯頓大學的應用與計算數學專業堅持精英化教學模式，為學生提供獨一無二的學習、從事精確的控制數據技術研究的機會，使學生學會如何以自己的方式來運用跨學科應用數學的哲學與工具。學生要獲得學士學位需修滿5門課程(300-level或以上，及格/D/不及格等級別的成績不予承認)，其中至少兩門不是所屬院系的課程或不用於滿足專業要求。同時，學生也需要完成一項獨立工作，包括論文、課程項目或者計算實驗等。

普林斯頓大學計算機科學專業的本科基礎課程包括：積分方程概論、數學模型專題、積分方程分析技術、工程分析數學方法Ⅰ、廣義相對論、科學計算基礎、離散數學、數字通訊與網路、偏微分方程概論、組合學、代數等。應用課程包括：物理海洋學、電子學結構理論方法與概念、電腦繪圖、動態經濟學導論、理論生態學、信息理論、非線性控制、金融風險管理、現代經典動力學等等。

NO.9蘇黎世聯邦理工學院(Swiss Federal Institute of Technology Zurich)

蘇黎世聯邦理工學院坐落於瑞士蘇黎世，是享譽全球的世界頂尖研究型大學，連續多年位居歐洲大陸高校翹首，享有“歐陸第一名校”的美譽。ETH是德語區高校之最，在全世界范圍與英語教學下的美國麻省理工學院享有同樣崇高的聲譽。蘇黎世聯邦理工同其姊妹學校洛桑聯邦理工學院及所屬研究機構共同構成了瑞士聯邦理工學院，隸屬於瑞士聯邦政府。

蘇黎世聯邦理工學院計算機科學專業的基礎課以筆試為主要形式，有些課程則會加設上機考試。而筆試題量非常大，如果對教材不能倒背如流，則很難完成所有題目。蘇黎世聯邦理工學院的一個特色考試為口試，學生需要接受教授的當面考試——教授一般會把考生叫到辦公室，然後一對一，一問一答，一般會帶一個博士做筆錄;有些教授十分嚴格，會在口試時考察到全部細節，有些教授則只要求你掌握其核心思想。而排除運氣成分，想要在口試環節拿到滿分需要學生理解並記憶課堂上的所有內容，幾乎達到可以給學生講課的水平。而ETH一個有趣的現象是，隨著年級的升高，學生考試的平均分會越來越高，部分原因是不合格的已經逐漸被淘汰了。

NO.10新加坡國立大學(National University of Singapore)

新加坡國立大學，簡稱國大(NUS)，是新加坡首屈一指的世界級頂尖大學，為東亞AACSB認證成員、東亞EQUIS認證成員、國際研究型大學聯盟成員、Universitas 21大學聯盟成員、環太平洋大學協會成員，在工程、生命科學及生物醫學、社會科學及自然科學等領域的研究享有世界盛名。

新加坡國立大學計算機專業通過最前沿的理論知識與貼近實踐的教學方式培養尖端人才，該校的課程模式偏向西化，教授們授課模式認真嚴謹，平時課程並不算多，項目作業量則視具體科目而定。而最終成績也不取決於期末成績，更偏向整個學期學生的綜合表現。此外，學院經常舉辦社交晚宴和酒會，邀請各行業的校友回校同應屆學生交談交際，讓在校學生能更多地接觸行業信息，建立人際關系網，取得就業實習的機會。學生能不定期收到各種實習、就業的職位信息。

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