數(shù)據(jù)通信與計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課件數(shù)據(jù)通信與計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第四章

數(shù)據(jù)通信與計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第四章目錄第四章概述數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議與標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)安全與防護(hù)案例與實(shí)踐第四章概述010102本章主要介紹了數(shù)據(jù)通信與計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的第四章內(nèi)容，包括網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)、協(xié)議層次、網(wǎng)絡(luò)互連等方面的知識。重點(diǎn)講述了OSI參考模型和TCP/IP協(xié)議族，以及它們在網(wǎng)絡(luò)通信中的重要性和應(yīng)用。章節(jié)簡介01掌握OSI參考模型和TCP/IP協(xié)議族的基本概念和工作原理。02理解不同層次之間的協(xié)議關(guān)系和數(shù)據(jù)傳輸過程。03了解網(wǎng)絡(luò)互連的基本原理和技術(shù)。學(xué)習(xí)目標(biāo)層次結(jié)構(gòu)、各層功能和工作原理。OSI參考模型路由器、交換機(jī)等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的作用和工作原理。網(wǎng)絡(luò)互連TCP、UDP協(xié)議的特點(diǎn)和應(yīng)用。TCP/IP協(xié)議族實(shí)際網(wǎng)絡(luò)通信中的應(yīng)用和實(shí)現(xiàn)。案例分析內(nèi)容預(yù)覽數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)0201數(shù)據(jù)通信定義數(shù)據(jù)通信是實(shí)現(xiàn)計算機(jī)與計算機(jī)之間、計算機(jī)與終端之間以及終端與終端之間信息交換的過程。02數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)組成數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)主要由數(shù)據(jù)終端設(shè)備、數(shù)據(jù)電路和數(shù)據(jù)交換設(shè)備組成。03數(shù)據(jù)通信網(wǎng)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)是一個由傳輸設(shè)備和交換設(shè)備組成的網(wǎng)絡(luò)，用于實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸和交換。數(shù)據(jù)通信概述010203串行傳輸是指數(shù)據(jù)一位一位地順序傳輸，而并行傳輸是指數(shù)據(jù)多位同時傳輸。串行傳輸和并行傳輸同步傳輸是指發(fā)送方和接收方以相同的速率進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，而異步傳輸是指發(fā)送方和接收方的速率可以不同。同步傳輸和異步傳輸基帶傳輸是指直接傳輸未經(jīng)調(diào)制的信號，而頻帶傳輸是指將信號調(diào)制到一定的頻帶范圍內(nèi)后再進(jìn)行傳輸。基帶傳輸和頻帶傳輸數(shù)據(jù)傳輸方式電路交換和分組交換01電路交換是一種傳統(tǒng)的交換方式，它通過建立一條專用的通信鏈路來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸，而分組交換是一種動態(tài)分配通信鏈路資源的方式，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的并行傳輸。報文交換和數(shù)據(jù)報交換02報文交換是一種存儲轉(zhuǎn)發(fā)交換方式，它將整個報文存儲在交換設(shè)備中，然后根據(jù)報文的目的地址選擇合適的輸出鏈路，而數(shù)據(jù)報交換是一種逐個報文地選擇輸出鏈路的交換方式。ATM交換和IP交換03ATM交換是一種面向連接的交換方式，它通過建立虛電路來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸，而IP交換是一種無連接的交換方式，它通過IP協(xié)議實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸。數(shù)據(jù)交換技術(shù)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)03計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的作用計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)為網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)提供了統(tǒng)一的通信平臺，使得不同廠商和不同型號的計算機(jī)能夠相互連接、相互通信。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的組成計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)通常由多個層次組成，每個層次都有特定的功能和協(xié)議。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)定義計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)是計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的層次結(jié)構(gòu)和協(xié)議的集合，它規(guī)定了網(wǎng)絡(luò)中各個節(jié)點(diǎn)相互通信的規(guī)則。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)概述OSI（OpenSystemsInterconnection）參考模型是國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）制定的一個用于描述計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的模型。OSI參考模型定義OSI參考模型將計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)分為七個層次，分別是物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、會話層、表示層和應(yīng)用層。OSI參考模型的結(jié)構(gòu)OSI參考模型中每個層次都有特定的功能和協(xié)議，它們協(xié)同工作，使得不同計算機(jī)之間能夠進(jìn)行可靠的通信。OSI參考模型的功能OSI參考模型TCP/IP模型TCP/IP模型定義TCP/IP（TransmissionControlProtocol/InternetProtocol）模型是一個用于描述計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的模型，它是互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議族（InternetProtocolSuite）的基礎(chǔ)。TCP/IP模型的結(jié)構(gòu)TCP/IP模型將計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)分為四個層次，分別是網(wǎng)絡(luò)接口層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層和應(yīng)用層。TCP/IP模型的功能TCP/IP模型中每個層次都有特定的功能和協(xié)議，它們協(xié)同工作，實(shí)現(xiàn)了互聯(lián)網(wǎng)中不同計算機(jī)之間的可靠通信。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議與標(biāo)準(zhǔn)04網(wǎng)絡(luò)協(xié)議概述網(wǎng)絡(luò)協(xié)議包括語法、語義和同步三個要素，其中語法規(guī)定了數(shù)據(jù)交換的格式和順序，語義規(guī)定了操作的具體含義，同步則是通信雙方對時間安排的共識。協(xié)議要素網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行數(shù)據(jù)交換所遵循的規(guī)則和標(biāo)準(zhǔn)，它規(guī)定了計算機(jī)之間信息交換的格式、同步方式、傳送速度、傳送步驟等。協(xié)議定義網(wǎng)絡(luò)協(xié)議通常采用分層結(jié)構(gòu)，每一層協(xié)議都為其上一層提供特定的服務(wù)，并使用下一層所提供的服務(wù)。協(xié)議分層123TCP（傳輸控制協(xié)議）是一種面向連接的、可靠的、基于字節(jié)流的傳輸層通信協(xié)議，主要用于互聯(lián)網(wǎng)中可靠的數(shù)據(jù)傳輸。TCP概述TCP提供全雙工通信，即信息可在兩個方向上同時傳遞，并采用擁塞控制機(jī)制來防止網(wǎng)絡(luò)擁塞。TCP主要特點(diǎn)TCP通過建立連接、數(shù)據(jù)傳輸、終止連接三個階段來確保數(shù)據(jù)的可靠傳輸，并在數(shù)據(jù)傳輸過程中進(jìn)行流量控制和擁塞控制。TCP工作原理TCP協(xié)議IP概述IP（互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議）是網(wǎng)絡(luò)層的核心協(xié)議，用于在互聯(lián)網(wǎng)中傳遞數(shù)據(jù)。IP協(xié)議不保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?，而是依賴于傳輸層協(xié)議（如TCP）來實(shí)現(xiàn)可靠的數(shù)據(jù)傳輸。IP地址是用于標(biāo)識互聯(lián)網(wǎng)上每臺設(shè)備的唯一標(biāo)識符，由32位二進(jìn)制數(shù)組成，通常以點(diǎn)分十進(jìn)制形式表示。IP地址分為公網(wǎng)IP和私有IP兩類。IP分組是IP數(shù)據(jù)傳輸?shù)幕締挝?，每個分組獨(dú)立選擇路由，并在到達(dá)目的地后重組為原始數(shù)據(jù)。IP分組還包含一些控制信息，如頭部校驗(yàn)和、分片標(biāo)志等。IP地址IP分組傳輸IP協(xié)議HTTP協(xié)議HTTP（超文本傳輸協(xié)議）是應(yīng)用層的一種通信協(xié)議，用于從服務(wù)器請求和發(fā)送網(wǎng)頁。HTTP是一個無狀態(tài)的協(xié)議，意味著服務(wù)器不會為每個請求保持狀態(tài)。DNS協(xié)議DNS（域名系統(tǒng)）是一種應(yīng)用層協(xié)議，用于將域名轉(zhuǎn)換為IP地址。DNS通過分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)域名解析，以便用戶可以使用域名訪問互聯(lián)網(wǎng)上的資源。SMTP協(xié)議SMTP（簡單郵件傳輸協(xié)議）是一種應(yīng)用層協(xié)議，用于發(fā)送電子郵件。SMTP定義了郵件的發(fā)送方式和格式，使得郵件可以在不同網(wǎng)絡(luò)之間傳遞。其他重要協(xié)議網(wǎng)絡(luò)安全與防護(hù)05網(wǎng)絡(luò)安全是指通過管理和技術(shù)手段，確保網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)、軟件和硬件免受未經(jīng)授權(quán)的訪問、泄露、破壞、更改或摧毀。網(wǎng)絡(luò)安全定義隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)安全已成為國家安全、社會穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要保障。網(wǎng)絡(luò)安全重要性各國政府和國際組織制定了一系列網(wǎng)絡(luò)安全法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)，以規(guī)范網(wǎng)絡(luò)安全行為，保護(hù)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施和數(shù)據(jù)安全。網(wǎng)絡(luò)安全法規(guī)與標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)安全概述包括病毒、蠕蟲、特洛伊木馬等，這些軟件會對計算機(jī)系統(tǒng)造成危害，竊取用戶信息或破壞數(shù)據(jù)。惡意軟件通過偽裝成合法網(wǎng)站或電子郵件，誘騙用戶點(diǎn)擊惡意鏈接或下載病毒，從而竊取個人信息或進(jìn)行金融詐騙。釣魚攻擊攻擊者通過大量無用的請求擁塞目標(biāo)系統(tǒng)，導(dǎo)致合法用戶無法訪問網(wǎng)絡(luò)資源。拒絕服務(wù)攻擊攻擊者在網(wǎng)頁中注入惡意腳本，當(dāng)用戶訪問該網(wǎng)頁時，腳本會在用戶瀏覽器中執(zhí)行，竊取用戶信息或進(jìn)行其他惡意行為?？缯灸_本攻擊常見網(wǎng)絡(luò)威脅與攻擊防火墻技術(shù)通過設(shè)置訪問控制策略，阻止未經(jīng)授權(quán)的訪問和數(shù)據(jù)傳輸，保護(hù)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施和數(shù)據(jù)安全。加密技術(shù)利用加密算法將敏感信息轉(zhuǎn)換為不可讀的格式，確保數(shù)據(jù)在傳輸和存儲過程中的機(jī)密性和完整性。安全審計與監(jiān)控對網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和應(yīng)用程序進(jìn)行安全審計和監(jiān)控，及時發(fā)現(xiàn)和應(yīng)對安全威脅。虛擬專用網(wǎng)（VPN）通過加密技術(shù)建立安全的遠(yuǎn)程訪問通道，保護(hù)遠(yuǎn)程用戶的數(shù)據(jù)傳輸安全。網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)技術(shù)案例與實(shí)踐06案例一：某大型跨國公司企業(yè)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)該案例介紹了某大型跨國公司的企業(yè)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，包括網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、設(shè)備選型、IP地址規(guī)劃等內(nèi)容，以及如何根據(jù)業(yè)務(wù)需求進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化。案例二：某金融企業(yè)數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)該案例重點(diǎn)介紹了某金融企業(yè)數(shù)據(jù)中心的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，包括服務(wù)器虛擬化、存儲網(wǎng)絡(luò)、高可用性和容災(zāi)等方面，以確保金融業(yè)務(wù)的高可靠性和安全性。0102030405企業(yè)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)案例項(xiàng)目一：防火墻配置與優(yōu)化該項(xiàng)目旨在通過防火墻的配置與優(yōu)化，提高企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的安全性。具體內(nèi)容包括防火墻設(shè)備選型、規(guī)則制定、訪問控制列表等，以及如何定期審查和更新防火墻策略。項(xiàng)目二：入侵檢測與防御系統(tǒng)部署該項(xiàng)目通過部署入侵檢測與防御系統(tǒng)，實(shí)時監(jiān)測和防御網(wǎng)絡(luò)攻擊。具體工作包括選擇合適的入侵檢測與防御系統(tǒng)、配置檢測規(guī)則、日志分析等，以確保企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。網(wǎng)絡(luò)安