計算機網絡及應用基礎

計算機網絡及應用基礎計算機網絡概述網絡通信基礎局域網技術廣域網技術網絡應用服務網絡安全與管理計算機網絡概述01計算機網絡是由多臺地理上分散的、具有獨立功能的計算機通過通信設備和線路連接起來，在軟件的支持下實現數據通信和資源共享的系統(tǒng)。從20世紀60年代的ARPANET開始，經歷了從局域網到廣域網、從低速到高速、從單一數據通信到多媒體通信的發(fā)展歷程。計算機網絡的定義與發(fā)展發(fā)展歷程定義

計算機網絡的基本組成網絡硬件包括計算機、通信設備、傳輸介質等。網絡軟件包括網絡操作系統(tǒng)、網絡協議、網絡管理軟件等。網絡資源包括數據、軟件、硬件等共享資源。123局域網（LAN）、城域網（MAN）、廣域網（WAN）。按地理范圍分類有線網絡、無線網絡。按傳輸介質分類星型網絡、總線型網絡、環(huán)型網絡、網狀網絡等。按網絡拓撲結構分類計算機網絡的分類網絡通信基礎02數據通信信號帶寬數據傳輸速率數據通信基本概念指通過計算機網絡等數字通信系統(tǒng)對數字數據進行傳輸、交換和處理的通信方式。指通信線路允許通過的信號頻帶范圍，單位是Hz。數據在傳輸過程中的表示形式，包括模擬信號和數字信號。指每秒傳輸的二進制位數，單位是bps。計算機網絡中用于連接各個設備的物理媒介，如雙絞線、同軸電纜、光纖等。傳輸介質通信方式同步與異步傳輸包括并行通信和串行通信兩種方式。并行通信是指同時傳輸多個比特；串行通信是指逐位傳輸比特。同步傳輸以數據塊為單位進行數據傳輸，異步傳輸則以字符為單位進行數據傳輸。030201傳輸介質與通信方式計算機之間進行通信時必須遵循的規(guī)則和約定，包括語法、語義和時序三個要素。網絡協議TCP/IP協議族HTTP協議網絡標準是一組不同層次上的多個協議的組合，包括TCP、UDP、IP、ICMP、ARP等協議。是一種應用層協議，用于Web瀏覽器和服務器之間的通信。由國際標準化組織（ISO）制定的計算機網絡標準，包括OSI七層模型、IEEE802系列標準等。網絡協議與標準局域網技術03局域網（LocalAreaNetwork，LAN）是一種在有限地理范圍內，如辦公室、學校或建筑物內，通過高速通信線路將各種計算機設備互聯起來的計算機網絡。局域網定義高數據傳輸速率、低誤碼率、短距離通信、易于管理和維護等。局域網特點星型、環(huán)型、總線型、樹型和網狀型等。局域網拓撲結構局域網基本概念以太網設備網卡、集線器、交換機和路由器等。以太網定義以太網（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。以太網幀結構以太網幀由前導碼、幀起始定界符、目的地址、源地址、類型/長度字段、數據字段和幀校驗序列等部分組成。以太網傳輸介質雙絞線、同軸電纜和光纖等。以太網技術輸入標題無線局域網標準無線局域網定義無線局域網技術無線局域網（WirelessLocalAreaNetwork，WLAN）利用無線通信技術，在局部范圍內建立的網絡，是計算機網絡與無線通信技術相結合的產物。WEP（WiredEquivalentPrivacy）、WPA（Wi-FiProtectedAccess）和WPA2等安全加密技術，以及MAC地址過濾和SSID隱藏等安全措施。無線網卡、無線接入點（AP）、無線路由器和無線網橋等。IEEE802.11系列標準，包括802.11a、802.11b、802.11g、802.11n和802.11ac等。無線局域網安全無線局域網設備廣域網技術04廣域網基本概念包括路由器、交換機、傳輸介質（如光纖、微波等）以及各種網絡協議。廣域網的組成覆蓋地理范圍廣泛，連接多個城市、國家甚至全球的計算機網絡。廣域網（WideAreaNetwork，WAN）…廣域網連接范圍更廣，通常涉及不同城市、地區(qū)或國家；而局域網主要局限于一個相對較小的地理區(qū)域，如一個辦公室、學?；蚪ㄖ飪取V域網與局域網（LocalAreaNetwork…路由器（Router）定義一種網絡設備，用于連接不同網絡，并根據網絡層地址（IP地址）將數據從一個網絡轉發(fā)到另一個網絡。路由器工作原理路由器通過維護路由表來實現數據包的轉發(fā)。路由表包含了到達目的網絡的最佳路徑信息。當數據包到達路由器時，路由器會根據數據包的目的IP地址查找路由表，然后將數據包轉發(fā)到相應的下一跳地址。路由選擇算法用于確定最佳路徑的算法，常見的路由選擇算法包括距離矢量路由算法（如RIP）和鏈路狀態(tài)路由算法（如OSPF）。路由器與路由選擇遠程登錄（Telnet）定義：一種網絡協議，允許用戶遠程登錄到另一臺計算機上，并在該計算機上執(zhí)行命令。Telnet工作原理：用戶通過Telnet客戶端程序連接到遠程主機上的Telnet服務器。一旦連接建立，用戶就可以在遠程主機上執(zhí)行命令，就像直接在本地計算機上操作一樣。文件傳輸協議（FTP）定義：一種用于在網絡上傳輸文件的協議。FTP工作原理：FTP使用兩個端口，一個用于控制連接（默認為21端口），另一個用于數據連接（可以是主動模式或被動模式）。用戶通過FTP客戶端程序連接到FTP服務器，然后可以上傳或下載文件。在傳輸過程中，FTP客戶端和服務器之間會建立數據連接以傳輸文件數據。遠程登錄與文件傳網絡應用服務05域名解析采用層次結構的命名方法，允許用戶使用易于記憶的域名來代替復雜的IP地址。域名系統(tǒng)DNS服務器提供域名解析服務的服務器，包括根域名服務器、頂級域名服務器和權威域名服務器等。將用戶輸入的網址解析為對應的IP地址，實現網址訪問。DNS域名服務IP地址分配自動為網絡中的計算機分配IP地址，避免手動配置的繁瑣和錯誤。配置參數傳遞除了IP地址外，還可以傳遞子網掩碼、默認網關、DNS服務器等網絡配置參數。地址池管理通過地址池技術，實現對IP地址的統(tǒng)一管理和動態(tài)分配。DHCP動態(tài)主機配置協議03Web服務器提供網頁存儲和訪問服務的服務器，如Apache、Nginx等。01網頁瀏覽允許用戶通過瀏覽器瀏覽互聯網上的網頁信息。02超文本傳輸協議采用HTTP/HTTPS協議，實現網頁內容的傳輸和顯示。WWW萬維網服務郵件客戶端提供郵件閱讀、編寫、發(fā)送和接收等功能的客戶端軟件，如Outlook、Foxmail等。郵件服務器提供郵件存儲和轉發(fā)服務的服務器，如ExchangeServer、Sendmail等。郵件傳輸通過SMTP、POP3、IMAP等協議，實現電子郵件的發(fā)送和接收。電子郵件服務網絡安全與管理06網絡安全的定義01網絡安全是指通過技術手段和管理措施，保護計算機網絡系統(tǒng)免受未經授權的訪問、攻擊、破壞或篡改，確保網絡系統(tǒng)的機密性、完整性和可用性。網絡安全的重要性02隨著互聯網的普及和深入應用，網絡安全問題日益突出，已成為影響國家安全、社會穩(wěn)定和經濟發(fā)展的重要因素。網絡安全威脅03網絡安全威脅主要包括黑客攻擊、病毒傳播、蠕蟲感染、木馬入侵、拒絕服務攻擊等。網絡安全概述防火墻的定義防火墻是位于內部網絡和外部網絡之間的安全防護系統(tǒng)，它根據預先設定的安全策略，對進出內部網絡的數據包進行檢查和控制，從而保護內部網絡免受非法訪問和攻擊。防火墻通過包過濾、代理服務、狀態(tài)檢測等技術手段，對進出網絡的數據包進行過濾和檢查，確保只有符合安全策略的數據包才能通過。根據實現方式和應用場景的不同，防火墻可分為包過濾防火墻、代理服務器防火墻、狀態(tài)檢測防火墻等類型。防火墻的工作原理防火墻的類型防火墻技術入侵檢測的定義入侵檢測是指通過對計算機網絡系統(tǒng)中的若干關鍵點進行信息收集和分析，從中發(fā)現網絡或系統(tǒng)中是否有違反安全策略的行為和被攻擊的跡象。入侵檢測的原理入侵檢測系統(tǒng)通過收集網絡中的數據包、系統(tǒng)日志、用戶行為等信息，運用模式匹配、統(tǒng)計分析、完整性檢驗等技術手段，對信息進行篩選、分析和處理，從而發(fā)現潛在的入侵行為。入侵防范的措施為防范入侵行為，可以采取加強系統(tǒng)漏洞修補、限制不必要的網絡服務、使用強密碼認證、定期備份重要數據等措施。入侵檢測與防范網絡管理的定義網絡管理是指通過一系列技術手段和管理措施，對計算機網絡系統(tǒng)進行配置、