信息技術基礎課件計算機網絡基礎知識

信息技術基礎課件計算機網絡基礎知識匯報人：AA2024-01-21計算機網絡概述網絡通信基礎網絡體系結構局域網技術廣域網技術網絡服務與應用contents目錄01計算機網絡概述定義計算機網絡是指將地理位置不同，具有獨立功能的多個計算機系統(tǒng)通過通信設備和線路連接起來，以功能完善的網絡軟件實現(xiàn)網絡中資源共享和信息傳遞的系統(tǒng)。發(fā)展歷程計算機網絡的發(fā)展經歷了從局域網到廣域網，從低速到高速，從單一數(shù)據通信到多媒體通信等多個階段。計算機網絡的定義與發(fā)展包括計算機、網絡設備（如路由器、交換機等）、傳輸介質（如光纖、電纜等）等。網絡硬件網絡軟件網絡資源包括網絡操作系統(tǒng)、網絡協(xié)議、網絡管理軟件等。包括數(shù)據、軟件、硬件等共享資源。030201計算機網絡的基本組成計算機網絡的分類按地理范圍分類：局域網（LAN）、城域網（MAN）、廣域網（WAN）。按傳輸介質分類：有線網絡、無線網絡。按網絡拓撲結構分類：星型網絡、環(huán)型網絡、總線型網絡、樹型網絡、網狀型網絡。按網絡使用者分類：公用網、專用網。按不同作用范圍分類：企業(yè)網、校園網、政府網等。按通信方式分類：點對點傳輸網絡、廣播式傳輸網絡。02網絡通信基礎通過某種媒體進行的信息傳遞和交流。通信的定義信源、信道、信宿。通信系統(tǒng)的組成單工通信、半雙工通信、全雙工通信。通信方式通信基本概念模擬信號01連續(xù)變化的物理量表示的信息，其信號的幅度，或頻率，或相位隨時間作連續(xù)變化，或在一段連續(xù)的時間間隔內，其代表信息的特征量可以在任意瞬間呈現(xiàn)為任意數(shù)值的信號。數(shù)字信號02用離散的數(shù)字量表示的信號，其代表信息的特征量只能是預定瞬間對數(shù)字量的取值。模擬信號與數(shù)字信號的轉換03通過模數(shù)轉換器（ADC）和數(shù)模轉換器（DAC）實現(xiàn)模擬信號與數(shù)字信號之間的轉換。模擬信號與數(shù)字信號并行傳輸數(shù)據以成組的方式，在多條并行信道上同時進行傳輸，是在傳輸中有多個數(shù)據位同時在設備之間進行的傳輸。同步傳輸以固定的時鐘節(jié)拍來發(fā)送數(shù)據信號，在串行數(shù)據傳輸時，收發(fā)雙方要使用同一個時鐘。異步傳輸在異步傳輸時，數(shù)據是一幀一幀（包括字符代碼和字符開始與結束標志）傳送的，每一幀的數(shù)據格式可參考圖6-2。通常字符代碼由7～8位組成，后面跟著1位奇偶校驗位（也可以沒有）。串行傳輸數(shù)據以比特流的形式在一條信道上按位進行傳輸，是在傳輸中只有一個數(shù)據位在設備之間進行的傳輸。數(shù)據傳輸方式03網絡體系結構負責傳輸比特流，提供物理媒介接口，實現(xiàn)數(shù)據的透明傳輸。物理層負責建立和管理數(shù)據鏈路，進行差錯控制和流量控制。數(shù)據鏈路層負責路由選擇和分組轉發(fā)，實現(xiàn)網絡互聯(lián)。網絡層OSI七層模型傳輸層會話層表示層應用層OSI七層模型01020304負責提供可靠的端到端數(shù)據傳輸服務，建立和管理傳輸連接。負責建立、管理和終止會話，提供會話控制服務。負責數(shù)據格式的轉換和加密解密等處理，提供數(shù)據表示服務。負責提供網絡應用服務，如電子郵件、文件傳輸、遠程登錄等。TCP/IP四層模型對應于OSI的物理層和數(shù)據鏈路層，負責數(shù)據的接收和發(fā)送。對應于OSI的網絡層，負責路由選擇和分組轉發(fā)。對應于OSI的傳輸層，負責提供可靠的端到端數(shù)據傳輸服務。對應于OSI的會話層、表示層和應用層，負責提供網絡應用服務。網絡接口層網絡層傳輸層應用層數(shù)據鏈路層協(xié)議Ethernet、FrameRelay、PPP等。網絡層協(xié)議IP、ICMP、IGMP等。物理層協(xié)議EIA/TIA-232、EIA/TIA-499、V.35、V.24等。各層功能及協(xié)議傳輸層協(xié)議會話層協(xié)議表示層協(xié)議應用層協(xié)議各層功能及協(xié)議TCP、UDP等。MIME、TLS/SSL等。RPC、NFS、SQL等。HTTP、FTP、SMTP、DNS等。04局域網技術

局域網概述定義局域網（LocalAreaNetwork，LAN）是一種在小范圍內實現(xiàn)計算機之間通信的網絡，通常覆蓋一個建筑物、校園或企業(yè)園區(qū)。特點高數(shù)據傳輸速率、低誤碼率、短距離通信。組成局域網由網絡硬件（如服務器、工作站、網卡、傳輸介質等）和網絡軟件（如網絡操作系統(tǒng)、協(xié)議軟件等）組成。以太網（Ethernet）是一種基于IEEE802.3標準的局域網技術，采用CSMA/CD（載波監(jiān)聽多路訪問/沖突檢測）訪問控制方法。定義從10Mbps的以太網到100Mbps的快速以太網，再到1Gbps的千兆以太網和10Gbps的萬兆以太網。發(fā)展歷程以太網幀由前導碼、幀起始定界符、目的地址、源地址、類型/長度字段、數(shù)據字段和幀校驗序列組成。以太網幀結構以太網技術無線局域網（WirelessLocalAreaNetwork，WLAN）利用無線通信技術實現(xiàn)計算機之間的通信，無需鋪設電纜。定義IEEE802.11是無線局域網的標準，定義了物理層和媒體訪問控制層規(guī)范。標準無線局域網由無線網卡、無線接入點（AP）、無線路由器等設備組成。組成采用WPA（Wi-FiProtectedAccess）等加密技術提高無線局域網的安全性。安全性無線局域網技術05廣域網技術特點覆蓋范圍廣，傳輸距離長，涉及多種傳輸技術和協(xié)議。定義廣域網（WideAreaNetwork，WAN）是一種覆蓋廣闊地理區(qū)域的數(shù)據通信網絡，通常連接多個局域網（LAN）或城域網（MAN）。應用實現(xiàn)不同地區(qū)、不同城市甚至不同國家之間的計算機通信和數(shù)據共享。廣域網概述路由器路由器是廣域網中的重要設備，用于連接不同的網絡，并根據網絡層地址（IP地址）進行數(shù)據包轉發(fā)。路由選擇路由選擇是指路由器根據網絡拓撲結構和路由算法，選擇最佳路徑將數(shù)據包從源主機傳輸?shù)侥康闹鳈C。路由選擇算法有多種，如距離矢量路由算法、鏈路狀態(tài)路由算法等。路由表路由器通過維護路由表來實現(xiàn)路由選擇。路由表包含目的網絡地址、下一跳地址和出口接口等信息。路由器與路由選擇第二季度第一季度第四季度第三季度專線接入撥號接入寬帶接入無線接入廣域網接入技術專線接入是指通過租用電信運營商的專線電路，實現(xiàn)與廣域網的連接。專線接入具有帶寬穩(wěn)定、安全性高的優(yōu)點，但成本較高。撥號接入是指通過撥打電話號碼，利用公共交換電話網絡（PSTN）實現(xiàn)與廣域網的連接。撥號接入成本較低，但帶寬有限且不穩(wěn)定。寬帶接入是指利用寬帶技術（如DSL、CableModem等）實現(xiàn)與廣域網的連接。寬帶接入具有帶寬較高、速度較快的優(yōu)點，是目前主流的廣域網接入方式之一。無線接入是指利用無線通信技術（如3G、4G、5G等）實現(xiàn)與廣域網的連接。無線接入具有靈活方便、覆蓋廣泛的優(yōu)點，但帶寬和穩(wěn)定性可能受到一定影響。06網絡服務與應用DNS（DomainNameSystem）概述：解釋DNS的作用、域名結構以及DNS服務器的類型。DNS記錄和區(qū)域文件：解釋常見的DNS記錄類型（如A記錄、MX記錄、CNAME記錄等）以及區(qū)域文件的概念和配置方法。DNS解析過程：詳細介紹DNS解析的原理和流程，包括遞歸查詢和迭代查詢。DNS服務器的配置與管理：介紹如何配置和管理DNS服務器，包括添加、修改和刪除DNS記錄等操作。DNS服務DHCP（DynamicHostConfigurationProtocol）概述：解釋DHCP的作用、工作原理以及DHCP服務器的角色。DHCP中繼代理：解釋DHCP中繼代理的作用和配置方法。DHCP服務DHCP租約過程：詳細介紹DHCP租約的建立、續(xù)租和釋放過程。DHCP服務器的配置與管理：介紹如何配置和管理DHCP服務器，包括設置IP地址池、排除地址、租約時間等參數(shù)。FTP（FileTransferProtocol）概述：解釋FTP的作用、工作原理以及FTP服務器的角色。FTP服務器的配置與管理：介紹如何配置和管理FTP服務器，包括設置用戶權限、目錄訪問控制、傳輸模式等參數(shù)。FTP工作模式：介紹FTP的主動模式和被動模式，以及它們之間的區(qū)別和適用場景。FTP命令與響應：列舉常見的FTP命令和響應代碼，并解釋它們的含義。FTP服務解釋電子郵件服務的作用、工作原理以及郵件服務器的角色。