計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)知識(shí)課件

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)知識(shí)課件匯報(bào)人：AA2024-01-22目錄CONTENTS計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)局域網(wǎng)技術(shù)廣域網(wǎng)技術(shù)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)技術(shù)網(wǎng)絡(luò)安全與管理01計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述CHAPTER定義計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是由多臺(tái)獨(dú)立計(jì)算機(jī)通過通信設(shè)備和線路連接起來，在操作系統(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)。發(fā)展歷程從20世紀(jì)60年代的ARPANET到如今的Internet，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)經(jīng)歷了從局域網(wǎng)到廣域網(wǎng)、從低速到高速、從單一數(shù)據(jù)通信到多媒體通信的發(fā)展歷程。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義與發(fā)展計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)具有數(shù)據(jù)通信、資源共享、分布式處理、負(fù)載均衡等功能，可以大大提高計(jì)算機(jī)的效率和便利性。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)滲透到社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域，如辦公自動(dòng)化、電子商務(wù)、遠(yuǎn)程教育、遠(yuǎn)程醫(yī)療、智能制造等，成為現(xiàn)代社會(huì)不可或缺的基礎(chǔ)設(shè)施。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能與應(yīng)用應(yīng)用功能根據(jù)網(wǎng)絡(luò)覆蓋的地理范圍，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可分為局域網(wǎng)（LAN）、城域網(wǎng)（MAN）和廣域網(wǎng)（WAN）。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的使用目的，可分為公用網(wǎng)和專用網(wǎng)。分類計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)主要有星型、環(huán)型、總線型、樹型和網(wǎng)狀型等。不同的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)具有不同的特點(diǎn)和適用場(chǎng)景，例如星型結(jié)構(gòu)易于維護(hù)和管理，但中心節(jié)點(diǎn)故障會(huì)導(dǎo)致整個(gè)網(wǎng)絡(luò)癱瘓；網(wǎng)狀型結(jié)構(gòu)具有較高的可靠性和擴(kuò)展性，但建設(shè)和維護(hù)成本較高。拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類與拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)02計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)CHAPTER負(fù)責(zé)傳輸比特流，提供機(jī)械、電氣、功能和規(guī)程等特性。物理層數(shù)據(jù)鏈路層網(wǎng)絡(luò)層負(fù)責(zé)建立和管理數(shù)據(jù)鏈路，進(jìn)行差錯(cuò)控制和流量控制。負(fù)責(zé)路由選擇和分組轉(zhuǎn)發(fā)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)。030201OSI七層模型OSI七層模型提供可靠的端到端數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)，處理數(shù)據(jù)分段和重組。負(fù)責(zé)建立、管理和終止會(huì)話，提供會(huì)話控制服務(wù)。負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換、加密解密和壓縮解壓縮等。提供網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用服務(wù)，如文件傳輸、電子郵件和遠(yuǎn)程登錄等。傳輸層會(huì)話層表示層應(yīng)用層網(wǎng)絡(luò)接口層網(wǎng)絡(luò)層傳輸層應(yīng)用層TCP/IP四層模型01020304對(duì)應(yīng)OSI的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中的傳輸。對(duì)應(yīng)OSI的網(wǎng)絡(luò)層，負(fù)責(zé)路由選擇和分組轉(zhuǎn)發(fā)。對(duì)應(yīng)OSI的傳輸層，提供可靠的端到端數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)。對(duì)應(yīng)OSI的會(huì)話層、表示層和應(yīng)用層，提供網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用服務(wù)。

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議與標(biāo)準(zhǔn)TCP/IP協(xié)議族包括TCP、UDP、IP、ICMP、ARP等協(xié)議，是互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)協(xié)議。HTTP協(xié)議用于Web瀏覽器和服務(wù)器之間的通信，是互聯(lián)網(wǎng)上應(yīng)用最廣泛的協(xié)議之一。DNS協(xié)議用于域名解析，將域名轉(zhuǎn)換為IP地址。010204計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議與標(biāo)準(zhǔn)FTP協(xié)議：用于文件傳輸，包括上傳和下載文件。SMTP、POP3和IMAP協(xié)議：用于電子郵件的發(fā)送和接收。Telnet和SSH協(xié)議：用于遠(yuǎn)程登錄和管理網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。SNMP協(xié)議：用于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備管理和監(jiān)控。0303局域網(wǎng)技術(shù)CHAPTER局域網(wǎng)的特點(diǎn)包括高數(shù)據(jù)傳輸速率、低誤碼率、短距離通信、低成本和易于管理等。常見的局域網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有星型、環(huán)型、總線型和網(wǎng)狀型等。局域網(wǎng)的基本概念與特點(diǎn)以太網(wǎng)（Ethernet）是一種廣泛應(yīng)用的局域網(wǎng)技術(shù)，采用CSMA/CD（載波監(jiān)聽多路訪問/沖突檢測(cè)）訪問控制方法。以太網(wǎng)的幀結(jié)構(gòu)包括前導(dǎo)碼、幀起始定界符、目的地址、源地址、類型/長(zhǎng)度字段、數(shù)據(jù)字段和幀校驗(yàn)序列等。以太網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)包括10Base-T（10Mbps雙絞線以太網(wǎng)）、100Base-T（100Mbps雙絞線以太網(wǎng)）、1000Base-T（1Gbps雙絞線以太網(wǎng)）等。以太網(wǎng)技術(shù)無(wú)線局域網(wǎng)（WirelessLocalAreaNetwork，WLAN）利用無(wú)線通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)之間的通信，無(wú)需鋪設(shè)電纜。無(wú)線局域網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)包括IEEE802.11系列，如802.11a、802.11b、802.11g、802.11n和802.11ac等，分別對(duì)應(yīng)不同的傳輸速率和頻段。無(wú)線局域網(wǎng)的設(shè)備包括無(wú)線網(wǎng)卡、無(wú)線接入點(diǎn)（AP）、無(wú)線路由器和無(wú)線網(wǎng)橋等。其中，無(wú)線網(wǎng)卡負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)與無(wú)線網(wǎng)絡(luò)之間的連接；無(wú)線接入點(diǎn)相當(dāng)于有線網(wǎng)絡(luò)中的集線器或交換機(jī)，負(fù)責(zé)將無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中的計(jì)算機(jī)連接到有線網(wǎng)絡(luò)中；無(wú)線路由器則同時(shí)具備無(wú)線接入點(diǎn)和路由器的功能，可以實(shí)現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)之間的互聯(lián)；無(wú)線網(wǎng)橋則用于實(shí)現(xiàn)兩個(gè)或多個(gè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)之間的連接。無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)04廣域網(wǎng)技術(shù)CHAPTER廣域網(wǎng)（WideAreaNetwork，WAN）的基本概念：覆蓋地理范圍廣泛，連接多個(gè)城市、國(guó)家甚至全球的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。傳輸速率低：由于傳輸距離遠(yuǎn)，信號(hào)衰減和傳輸時(shí)延較大，導(dǎo)致傳輸速率相對(duì)較低。覆蓋范圍廣：可跨越多個(gè)地區(qū)和國(guó)家，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離通信。網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)雜：涉及多種傳輸介質(zhì)和協(xié)議，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和管理相對(duì)復(fù)雜。廣域網(wǎng)的基本概念與特點(diǎn)公用電話交換網(wǎng)（PSTN）：利用公共電話網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，通過調(diào)制解調(diào)器將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)進(jìn)行傳輸。綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)（ISDN）：提供端到端的數(shù)字連接，支持語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、圖像等多種業(yè)務(wù)。數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)（DDN）：采用數(shù)字信道直接傳輸數(shù)據(jù)，具有高速度、高質(zhì)量、高安全性等特點(diǎn)。幀中繼（FrameRelay）：一種高效的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議，適用于突發(fā)性數(shù)據(jù)傳輸和多媒體應(yīng)用。ATM（AsynchronousTransferMode）：一種面向連接的、快速分組交換技術(shù)，適用于多媒體應(yīng)用和高帶寬需求。常見的廣域網(wǎng)技術(shù)DSL（DigitalSubscriberLine）：利用普通電話線提供高速數(shù)字接入的對(duì)稱或非對(duì)稱技術(shù)，如ADSL、VDSL等。光纖接入：通過光纖傳輸數(shù)據(jù)，提供極高的帶寬和傳輸速率，如FTTH（光纖到戶）等。廣域網(wǎng)接入技術(shù)電纜調(diào)制解調(diào)器（CableModem）：利用有線電視網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，提供高速接入服務(wù)。無(wú)線接入：利用無(wú)線通信技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，如3G、4G、5G等移動(dòng)通信技術(shù)，以及WiMAX、LTE等寬帶無(wú)線接入技術(shù)。05網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)技術(shù)CHAPTER網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)是指將兩個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)通過特定的互聯(lián)設(shè)備連接起來，以實(shí)現(xiàn)信息交換和資源共享的過程。網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的定義網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)通常包括物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層和應(yīng)用層五個(gè)層次。不同層次的互聯(lián)設(shè)備具有不同的功能和特點(diǎn)。網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的層次網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的基本概念與層次ABCD網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備中繼器（Repeater）用于物理層互聯(lián)，對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大和整形，以擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)的傳輸距離。路由器（Router）用于網(wǎng)絡(luò)層互聯(lián)，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包，實(shí)現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)之間的連接。網(wǎng)橋（Bridge）用于數(shù)據(jù)鏈路層互聯(lián)，根據(jù)MAC地址轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀，實(shí)現(xiàn)局域網(wǎng)之間的連接。網(wǎng)關(guān)（Gateway）用于高層協(xié)議轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)協(xié)議之間的連接和通信。網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換（NAT）NAT技術(shù)主要用于解決IPv4地址短缺問題，通過將私有IP地址轉(zhuǎn)換為公網(wǎng)IP地址，實(shí)現(xiàn)內(nèi)網(wǎng)主機(jī)訪問外網(wǎng)資源。NAT技術(shù)包括靜態(tài)NAT、動(dòng)態(tài)NAT和NAPT等。路由選擇路由選擇是指網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)包根據(jù)路由表信息從一個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)到另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的過程。路由選擇算法包括靜態(tài)路由算法和動(dòng)態(tài)路由算法，其中動(dòng)態(tài)路由算法如RIP、OSPF等可根據(jù)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渥兓詣?dòng)更新路由表。網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換與路由選擇06網(wǎng)絡(luò)安全與管理CHAPTER網(wǎng)絡(luò)安全的基本概念與威脅網(wǎng)絡(luò)安全的基本概念網(wǎng)絡(luò)安全是指通過技術(shù)、管理和法律等手段，保護(hù)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)及其中的數(shù)據(jù)、應(yīng)用程序等資源的機(jī)密性、完整性和可用性，防止未經(jīng)授權(quán)的訪問、攻擊、破壞或篡改。網(wǎng)絡(luò)威脅的類型網(wǎng)絡(luò)威脅包括病毒、蠕蟲、木馬、惡意軟件、釣魚攻擊、拒絕服務(wù)攻擊、漏洞利用等。這些威脅可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)泄露、系統(tǒng)癱瘓、網(wǎng)絡(luò)擁堵等嚴(yán)重后果。防火墻技術(shù)入侵檢測(cè)技術(shù)加密技術(shù)身份認(rèn)證技術(shù)常見的網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)防火墻是網(wǎng)絡(luò)安全的第一道防線，通過過濾和監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包，防止未經(jīng)授權(quán)的訪問和攻擊。加密技術(shù)通過對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密處理，確保數(shù)據(jù)在傳輸和存儲(chǔ)過程中的機(jī)密性和完整性。入侵檢測(cè)系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)中的異常行為，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并應(yīng)對(duì)潛在的網(wǎng)絡(luò)攻擊。身份認(rèn)證技術(shù)用于驗(yàn)證網(wǎng)絡(luò)用戶的身份，防止未經(jīng)授權(quán)的用戶訪問