計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)代通信技術(shù)

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)代通信技術(shù)匯報(bào)人：202X-12-22目錄contents計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議與體系結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)硬件設(shè)備與連接方式現(xiàn)代通信技術(shù)概述現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)與協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)安全與防護(hù)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)01計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)定義與組成計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是指將地理位置不同的具有獨(dú)立功能的多臺(tái)計(jì)算機(jī)及其外部設(shè)備，通過(guò)通信線路連接起來(lái)，在網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)管理軟件及網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議的管理和協(xié)調(diào)下，實(shí)現(xiàn)資源共享和信息傳遞的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)定義計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通常由服務(wù)器、工作站、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和通信協(xié)議等組成。其中，服務(wù)器是網(wǎng)絡(luò)的核心，負(fù)責(zé)提供各種網(wǎng)絡(luò)服務(wù)；工作站是用戶使用的計(jì)算機(jī)，可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)服務(wù)器和其他工作站；網(wǎng)絡(luò)設(shè)備包括交換機(jī)、路由器等，用于連接不同計(jì)算機(jī)和設(shè)備；通信協(xié)議是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中用于規(guī)范數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊?guī)則和標(biāo)準(zhǔn)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)組成面向終端的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)0120世紀(jì)60年代初，美國(guó)國(guó)防部高級(jí)研究計(jì)劃局（ARPA）建立了世界上第一個(gè)分組交換網(wǎng)ARPANET，標(biāo)志著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的誕生。局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)的發(fā)展02隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展，局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)逐漸發(fā)展起來(lái)。局域網(wǎng)主要用于連接同一建筑物或相近建筑群中的計(jì)算機(jī)，而廣域網(wǎng)則覆蓋更廣泛的地理范圍。因特網(wǎng)的出現(xiàn)和發(fā)展0320世紀(jì)90年代初，因特網(wǎng)（Internet）的出現(xiàn)和發(fā)展為全球范圍內(nèi)的信息交流和資源共享提供了便利。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展歷程計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分類根據(jù)不同的標(biāo)準(zhǔn)，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可以分為多種類型，如局域網(wǎng)、城域網(wǎng)、廣域網(wǎng)等。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是指網(wǎng)絡(luò)中各個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的連接方式和布局。常見(jiàn)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)包括星型、環(huán)型、總線型、樹(shù)型和網(wǎng)狀等。不同的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)具有不同的特點(diǎn)和適用場(chǎng)景。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分類與拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)02計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議與體系結(jié)構(gòu)OSI參考模型將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)劃分為七個(gè)層次，從上到下依次是應(yīng)用層、表示層、會(huì)話層、傳輸層、網(wǎng)絡(luò)層、數(shù)據(jù)鏈路層和物理層。每個(gè)層次都有其特定的功能，例如應(yīng)用層負(fù)責(zé)應(yīng)用程序間的通信，網(wǎng)絡(luò)層負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)包的路由和轉(zhuǎn)發(fā)，數(shù)據(jù)鏈路層負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)鏈路的建立和維護(hù)等。OSI參考模型功能描述層次結(jié)構(gòu)TCP/IP協(xié)議棧協(xié)議組成TCP/IP協(xié)議棧由多個(gè)協(xié)議組成，包括TCP（傳輸控制協(xié)議）、IP（互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議）、UDP（用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議）、ICMP（互聯(lián)網(wǎng)控制報(bào)文協(xié)議）等。層次結(jié)構(gòu)TCP/IP協(xié)議棧的層次結(jié)構(gòu)與OSI參考模型略有不同，它分為四個(gè)層次，分別是應(yīng)用層、傳輸層、網(wǎng)絡(luò)層和網(wǎng)絡(luò)接口層。HTTP協(xié)議是應(yīng)用層最常用的協(xié)議之一，它用于在Web瀏覽器和Web服務(wù)器之間進(jìn)行通信，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)頁(yè)的瀏覽和下載。HTTP協(xié)議FTP協(xié)議是文件傳輸協(xié)議，用于在網(wǎng)絡(luò)上傳輸文件，可以在本地計(jì)算機(jī)和遠(yuǎn)程服務(wù)器之間進(jìn)行文件上傳和下載。FTP協(xié)議SMTP協(xié)議是簡(jiǎn)單郵件傳輸協(xié)議，用于在網(wǎng)絡(luò)上傳輸電子郵件，可以在不同計(jì)算機(jī)之間發(fā)送和接收電子郵件。SMTP協(xié)議DNS協(xié)議是域名系統(tǒng)協(xié)議，用于將域名轉(zhuǎn)換為IP地址，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)之間的通信。DNS協(xié)議應(yīng)用層協(xié)議03計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)硬件設(shè)備與連接方式路由器是連接不同網(wǎng)絡(luò)或網(wǎng)段的設(shè)備，它可以將不同網(wǎng)絡(luò)或網(wǎng)段連接起來(lái)，使得數(shù)據(jù)包能夠從一個(gè)網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)到另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)。路由器通常具有數(shù)據(jù)包過(guò)濾、防火墻、QoS（服務(wù)質(zhì)量）等功能。路由器交換機(jī)是一種基于MAC地址識(shí)別或直接交換數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。它能夠根據(jù)MAC地址進(jìn)行數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)，使得同一網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的設(shè)備能夠相互通信。交換機(jī)路由器與交換機(jī)網(wǎng)卡網(wǎng)卡是計(jì)算機(jī)連接到網(wǎng)絡(luò)的硬件設(shè)備，它負(fù)責(zé)將計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為網(wǎng)絡(luò)信號(hào)并進(jìn)行傳輸。網(wǎng)卡通常具有10/100/1000Mbps的傳輸速率。調(diào)制解調(diào)器調(diào)制解調(diào)器是一種將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)或?qū)⒛M信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)的設(shè)備。它通常用于撥號(hào)上網(wǎng)或ISDN等低速網(wǎng)絡(luò)連接。網(wǎng)卡與調(diào)制解調(diào)器光纖是一種傳輸光信號(hào)的介質(zhì)，它具有傳輸距離遠(yuǎn)、傳輸速度快、傳輸容量大、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。光纖通常用于高速網(wǎng)絡(luò)連接和長(zhǎng)距離傳輸。光纖同軸電纜是一種傳輸電信號(hào)的介質(zhì)，它由一個(gè)銅質(zhì)導(dǎo)線和一個(gè)絕緣層組成，具有較好的抗干擾能力和較高的傳輸速率。同軸電纜通常用于電視信號(hào)傳輸和低速網(wǎng)絡(luò)連接。同軸電纜光纖與同軸電纜04現(xiàn)代通信技術(shù)概述0102第一代移動(dòng)通信技術(shù)（1…模擬通信，使用模擬信號(hào)進(jìn)行傳輸，代表技術(shù)有AMPS、NMT等，缺點(diǎn)是容量小、保密性差、通話質(zhì)量不高。第二代移動(dòng)通信技術(shù)（2…數(shù)字通信，使用數(shù)字信號(hào)進(jìn)行傳輸，代表技術(shù)有GSM、CDMA等，相比1G技術(shù)，保密性、通話質(zhì)量、容量均有提升。第三代移動(dòng)通信技術(shù)（3…高速數(shù)據(jù)傳輸，代表技術(shù)有WCDMA、TD-SCDMA等，可實(shí)現(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸和多媒體業(yè)務(wù)。第四代移動(dòng)通信技術(shù)（4…基于IP的數(shù)據(jù)傳輸，代表技術(shù)有LTE、WiMax等，相比3G技術(shù)，數(shù)據(jù)傳輸速度更快，業(yè)務(wù)能力更強(qiáng)。第五代移動(dòng)通信技術(shù)（5…超高速率和低延遲，代表技術(shù)有5GNR、5GCore等，相比4G技術(shù)，速率和延遲均有大幅提升。030405移動(dòng)通信技術(shù)發(fā)展歷程VS衛(wèi)星通信利用人造衛(wèi)星作為中繼站，在地球站之間進(jìn)行通信，具有覆蓋范圍廣、不受地面條件限制、傳輸距離遠(yuǎn)、通信容量大等優(yōu)點(diǎn)。應(yīng)用領(lǐng)域衛(wèi)星通信技術(shù)在軍事、航空航天、航海、應(yīng)急救援等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。技術(shù)特點(diǎn)衛(wèi)星通信技術(shù)特點(diǎn)與應(yīng)用領(lǐng)域物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場(chǎng)景將更加廣泛，包括智能家居、智能制造、智能城市等領(lǐng)域。物聯(lián)網(wǎng)安全問(wèn)題將更加突出，需要加強(qiáng)安全機(jī)制和防護(hù)措施的建設(shè)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將與云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)深度融合，形成更加智能化的物聯(lián)網(wǎng)體系。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)05現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)與協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)采用分層結(jié)構(gòu)，包括接入網(wǎng)、核心網(wǎng)和傳輸網(wǎng)。接入網(wǎng)負(fù)責(zé)連接移動(dòng)設(shè)備到核心網(wǎng)，核心網(wǎng)負(fù)責(zé)處理呼叫建立、路由選擇和計(jì)費(fèi)等功能，傳輸網(wǎng)負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的傳輸。蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)采用一系列國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，如GSM、GPRS、EDGE、WCDMA、TD-SCDMA、LTE等。這些標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的接口、協(xié)議和數(shù)據(jù)傳輸格式，確保不同廠商的設(shè)備能夠互操作。網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)與協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)寬帶接入網(wǎng)絡(luò)采用星型或樹(shù)型結(jié)構(gòu)，包括局端設(shè)備、用戶端設(shè)備和傳輸介質(zhì)。局端設(shè)備負(fù)責(zé)與互聯(lián)網(wǎng)連接，用戶端設(shè)備負(fù)責(zé)提供用戶接入，傳輸介質(zhì)則負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的傳輸。要點(diǎn)一要點(diǎn)二協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)寬帶接入網(wǎng)絡(luò)采用一系列國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，如PPPoE、DHCP、NAT等。這些標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的接口、協(xié)議和數(shù)據(jù)傳輸格式，確保不同廠商的設(shè)備能夠互操作。寬帶接入網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)與協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)發(fā)展互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議（IP）是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的核心協(xié)議，經(jīng)歷了多個(gè)版本的演進(jìn)和發(fā)展。目前廣泛使用的IPv4和IPv6是IP技術(shù)的兩個(gè)主要版本。IPv4使用32位地址，而IPv6使用128位地址，提供了更大的地址空間和更高的安全性。應(yīng)用領(lǐng)域IP技術(shù)廣泛應(yīng)用于各種計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用領(lǐng)域，如互聯(lián)網(wǎng)接入、局域網(wǎng)互聯(lián)、廣域網(wǎng)互聯(lián)等。同時(shí)，IP技術(shù)也廣泛應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等領(lǐng)域，為現(xiàn)代通信技術(shù)的發(fā)展提供了強(qiáng)有力的支持?；ヂ?lián)網(wǎng)協(xié)議（IP）技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用領(lǐng)域06網(wǎng)絡(luò)安全與防護(hù)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)惡意軟件攻擊包括病毒、蠕蟲(chóng)、特洛伊木馬等，通過(guò)感染和傳播對(duì)網(wǎng)絡(luò)造成危害。應(yīng)對(duì)策略包括定期更新系統(tǒng)和軟件，使用可靠的殺毒軟件，以及限制網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)權(quán)限。網(wǎng)絡(luò)釣魚(yú)通過(guò)偽造信任網(wǎng)站或電子郵件，誘導(dǎo)用戶輸入敏感信息。應(yīng)對(duì)策略包括提高用戶對(duì)釣魚(yú)攻擊的警惕性，使用強(qiáng)密碼和雙因素認(rèn)證，以及識(shí)別和報(bào)告可疑活動(dòng)。分布式拒絕服務(wù)攻擊通過(guò)大量請(qǐng)求擁塞網(wǎng)絡(luò)資源，導(dǎo)致合法用戶無(wú)法訪問(wèn)。應(yīng)對(duì)策略包括使用防火墻和入侵檢測(cè)系統(tǒng)來(lái)限制流量，以及定期更新和升級(jí)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。網(wǎng)絡(luò)安全威脅類型及應(yīng)對(duì)策略使用相同的密鑰進(jìn)行加密和解密，常見(jiàn)的算法有AES和DES。對(duì)稱加密適用于數(shù)據(jù)量較小的情況，但需要確保密鑰的安全性。對(duì)稱加密使用不同的密鑰進(jìn)行加密和解密，公鑰用于加密，私鑰用于解密。常見(jiàn)的算法有RSA和ECC。非對(duì)稱加密適用于數(shù)據(jù)量較大的情況，但計(jì)算復(fù)雜度較高。非對(duì)稱加密將任意長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)映射為固定長(zhǎng)度的哈希值，主要用于驗(yàn)證數(shù)據(jù)的完整性和唯一性。常見(jiàn)的算法有MD5和SHA系列。哈希函數(shù)加密技術(shù)原理與應(yīng)用領(lǐng)域包過(guò)濾防火墻根據(jù)數(shù)據(jù)包中的源地址、目標(biāo)地址、端口號(hào)等字段進(jìn)行過(guò)濾，允許或拒絕數(shù)據(jù)包的傳輸。包過(guò)濾防火墻適用于小型網(wǎng)絡(luò)或需要快速部署的情況。