盛立軍《計算機網(wǎng)絡技術基礎》課件第二章

盛立軍《計算機網(wǎng)絡技術基礎》課件第二章目錄計算機網(wǎng)絡概述網(wǎng)絡體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議局域網(wǎng)技術網(wǎng)絡互聯(lián)技術網(wǎng)絡應用技術網(wǎng)絡安全技術01計算機網(wǎng)絡概述

計算機網(wǎng)絡定義計算機網(wǎng)絡由若干個計算機和通信設備，按照一定的協(xié)議和標準，通過傳輸介質(zhì)相互連接，實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換和資源共享的系統(tǒng)。數(shù)據(jù)交換計算機網(wǎng)絡中，計算機之間或計算機與終端之間進行數(shù)據(jù)傳輸和交換的過程。資源共享計算機網(wǎng)絡中的資源，如硬件、軟件、數(shù)據(jù)等，可供網(wǎng)絡中的用戶共同使用。面向終端的計算機網(wǎng)絡，以單臺高端計算機為核心，通過通信線路連接多個終端設備。第一階段第二階段第三階段計算機-計算機網(wǎng)絡，多個計算機互聯(lián)互通，實現(xiàn)資源共享。國際互聯(lián)網(wǎng)與移動互聯(lián)網(wǎng)，全球范圍內(nèi)的計算機網(wǎng)絡互聯(lián)互通，形成國際互聯(lián)網(wǎng)和移動互聯(lián)網(wǎng)。030201計算機網(wǎng)絡發(fā)展歷程局域網(wǎng)、城域網(wǎng)、廣域網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)。根據(jù)規(guī)模星型、總線型、環(huán)型和網(wǎng)狀型。根據(jù)拓撲結(jié)構(gòu)有線網(wǎng)和無線網(wǎng)。根據(jù)傳輸介質(zhì)計算機網(wǎng)絡分類02網(wǎng)絡體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議概述OSI參考模型是一個開放的分層體系結(jié)構(gòu)，用于描述網(wǎng)絡協(xié)議的層次結(jié)構(gòu)。七層結(jié)構(gòu)包括物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡層、傳輸層、會話層、表示層和應用層。功能各層完成特定的功能，如數(shù)據(jù)傳輸、差錯控制、數(shù)據(jù)封裝與解封裝等。OSI參考模型030201概述TCP/IP模型是一個四層模型，用于描述TCP/IP協(xié)議族的結(jié)構(gòu)。與OSI模型的關系TCP/IP模型可以看作是OSI參考模型的簡化版，兩者在某些方面具有相似性。四層結(jié)構(gòu)包括網(wǎng)絡接口層、網(wǎng)絡層、傳輸層和應用層。TCP/IP模型用于唯一標識網(wǎng)絡中的主機或路由器，由32位二進制數(shù)組成，通常以點分十進制形式表示。將主機名或域名轉(zhuǎn)換為IP地址的過程稱為域名解析，由DNS（DomainNameSystem）完成。IP地址與域名系統(tǒng)域名系統(tǒng)IP地址協(xié)議封裝與解封裝過程協(xié)議封裝在發(fā)送數(shù)據(jù)時，數(shù)據(jù)首先被封裝在協(xié)議數(shù)據(jù)單元（PDU）中，然后逐層向下傳遞。每經(jīng)過一個層次，就會加上該層的協(xié)議頭部或尾部信息。協(xié)議解封裝在接收數(shù)據(jù)時，數(shù)據(jù)從下層向上層逐層傳遞，每經(jīng)過一個層次，就會去掉該層的協(xié)議頭部或尾部信息，還原出原始數(shù)據(jù)。03局域網(wǎng)技術03局域網(wǎng)應用場景局域網(wǎng)廣泛應用于學校、企業(yè)、政府機關等機構(gòu)，實現(xiàn)內(nèi)部網(wǎng)絡互聯(lián)和資源共享。01局域網(wǎng)定義局域網(wǎng)是一種在有限地理區(qū)域內(nèi)使用的計算機網(wǎng)絡，通常覆蓋范圍在幾米至幾公里之間。02局域網(wǎng)特點局域網(wǎng)具有傳輸速度快、延遲低、可靠性高、安全性強等優(yōu)點。局域網(wǎng)概述以太網(wǎng)幀結(jié)構(gòu)以太網(wǎng)幀由7字節(jié)的頭部和46字節(jié)到1500字節(jié)的數(shù)據(jù)部分組成，用于封裝和傳輸數(shù)據(jù)。以太網(wǎng)標準以太網(wǎng)有多種標準，如10BASE5、10BASE2、10BASE-T、100BASE-T等，分別支持不同的傳輸速率和距離。以太網(wǎng)歷史以太網(wǎng)是一種基于CSMA/CD（載波監(jiān)聽多路訪問/沖突檢測）技術的局域網(wǎng)標準，起源于20世紀70年代。以太網(wǎng)技術無線局域網(wǎng)定義無線局域網(wǎng)采用無線傳輸技術實現(xiàn)局域網(wǎng)的通信，具有移動性和便捷性。無線局域網(wǎng)標準無線局域網(wǎng)主要采用IEEE802.11系列標準，包括802.11a、802.11b、802.11g、802.11n和802.11ac等。無線局域網(wǎng)應用無線局域網(wǎng)廣泛應用于辦公室、家庭、學校等場景，提供無線接入和移動通信服務。無線局域網(wǎng)技術04網(wǎng)絡互聯(lián)技術路由器交換機網(wǎng)關集線器網(wǎng)絡互聯(lián)設備01020304路由器是網(wǎng)絡互聯(lián)中的關鍵設備，用于連接不同網(wǎng)絡，實現(xiàn)數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)和路徑選擇。交換機是一種多端口設備，用于連接多個終端，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的交換和傳輸。網(wǎng)關是連接不同網(wǎng)絡的設備，能夠?qū)崿F(xiàn)不同網(wǎng)絡之間的協(xié)議轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)傳輸。集線器是一種物理層設備，用于連接多個網(wǎng)絡節(jié)點，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的集中傳輸。OSPF協(xié)議是一種內(nèi)部網(wǎng)關協(xié)議，用于在自治系統(tǒng)內(nèi)部實現(xiàn)路由信息的交換和路由路徑的計算。OSPF協(xié)議BGP協(xié)議是一種外部網(wǎng)關協(xié)議，用于在不同自治系統(tǒng)之間實現(xiàn)路由信息的交換和路由路徑的計算。BGP協(xié)議RIP協(xié)議是一種基于距離向量的路由協(xié)議，用于在局域網(wǎng)中實現(xiàn)路由信息的交換和路由路徑的計算。RIP協(xié)議EIGRP協(xié)議是一種增強型內(nèi)部網(wǎng)關協(xié)議，具有較高的路由收斂速度和穩(wěn)定性。EIGRP協(xié)議路由協(xié)議ATM技術是一種面向連接的交換技術，具有高速傳輸和低延遲的特點，廣泛應用于廣域網(wǎng)建設。ATM技術FR技術MPLS技術SDH技術FR技術是一種數(shù)字數(shù)據(jù)傳輸技術，通過光纖傳輸數(shù)據(jù)，具有高速、可靠和安全的特點。MPLS技術是一種基于標簽的交換技術，能夠?qū)崿F(xiàn)快速的數(shù)據(jù)傳輸和靈活的流量控制。SDH技術是一種同步數(shù)字傳輸技術，具有高度的可靠性和穩(wěn)定性，廣泛應用于廣域網(wǎng)建設。廣域網(wǎng)技術05網(wǎng)絡應用技術定義萬維網(wǎng)（WorldWideWeb）是一種基于超文本的分布式信息查詢系統(tǒng)，用戶可以在不同計算機之間自由地瀏覽和獲取信息。工作原理通過HTML（超文本標記語言）和HTTP（超文本傳輸協(xié)議）等技術，將各種信息以超鏈接的方式組織在一起，形成一個全球范圍內(nèi)的信息網(wǎng)。應用用戶可以在萬維網(wǎng)上瀏覽新聞、搜索信息、購物、社交等，同時也可以發(fā)布自己的信息，與其他用戶進行交流。萬維網(wǎng)電子郵件系統(tǒng)用戶可以使用電子郵件系統(tǒng)進行個人或商業(yè)通信，同時也可以通過電子郵件訂閱新聞、接收賬單等。應用電子郵件系統(tǒng)是一種基于文本的通信方式，用戶可以通過電子郵箱發(fā)送和接收郵件。定義電子郵件系統(tǒng)使用SMTP（簡單郵件傳輸協(xié)議）和POP3（郵局協(xié)議）等協(xié)議，將郵件從一個服務器傳輸?shù)搅硪粋€服務器，最終到達收件人的電子郵箱中。工作原理文件傳輸協(xié)議文件傳輸協(xié)議（FTP）是一種用于在網(wǎng)絡上傳輸文件的協(xié)議，允許用戶將文件從一臺計算機傳輸?shù)搅硪慌_計算機。工作原理FTP使用TCP（傳輸控制協(xié)議）進行通信，通過建立連接、登錄、傳輸文件、退出等步驟完成文件傳輸。應用用戶可以使用FTP上傳和下載軟件、游戲、電影等文件，也可以使用FTP管理網(wǎng)站文件和配置服務器。定義06網(wǎng)絡安全技術網(wǎng)絡安全定義網(wǎng)絡安全是指網(wǎng)絡系統(tǒng)的硬件、軟件及其系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)受到保護，不因偶然的或者惡意的原因而遭受到破壞、更改、泄露，系統(tǒng)連續(xù)可靠正常地運行，網(wǎng)絡服務不中斷。網(wǎng)絡安全重要性隨著計算機技術的飛速發(fā)展，信息網(wǎng)絡已經(jīng)成為社會發(fā)展的重要保證。有很多是敏感信息，甚至是國家機密。所以難免會吸引來自世界各地的各種人為攻擊（例如信息泄露、信息竊取、數(shù)據(jù)篡改、數(shù)據(jù)刪添、計算機病毒等）。網(wǎng)絡安全威脅網(wǎng)絡攻擊行為日趨復雜、隱蔽性更強，網(wǎng)絡釣魚、勒索軟件等新型攻擊手段不斷涌現(xiàn)，給企業(yè)和個人帶來重大損失。網(wǎng)絡安全概述防火墻功能它可以根據(jù)預先設定的規(guī)則，允許或是限制傳輸?shù)臄?shù)據(jù)通過。防火墻分類根據(jù)實現(xiàn)技術不同，防火墻可以分為包過濾型、代理型和有狀態(tài)檢測型等。防