計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)第二十講

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)第二十講計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述局域網(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)安全技術(shù)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用與服務(wù)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述01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，在軟件支持下實(shí)現(xiàn)資源共享和數(shù)據(jù)通信的系統(tǒng)。定義從20世紀(jì)60年代的ARPANET開始，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。發(fā)展歷程計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義與發(fā)展根據(jù)網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍可分為局域網(wǎng)（LAN）、城域網(wǎng)（MAN）和廣域網(wǎng)（WAN）；根據(jù)傳輸介質(zhì)可分為有線網(wǎng)和無(wú)線網(wǎng)。常見的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)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。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類與拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議與體系結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是計(jì)算機(jī)之間通信的規(guī)則和約定，包括語(yǔ)法、語(yǔ)義和時(shí)序三個(gè)要素。常見的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議有TCP/IP、HTTP、FTP等。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)是指網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)和各層功能的劃分。常見的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)有OSI七層模型和TCP/IP四層模型。其中，OSI模型包括物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、會(huì)話層、表示層和應(yīng)用層；TCP/IP模型包括網(wǎng)絡(luò)接口層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層和應(yīng)用層。體系結(jié)構(gòu)局域網(wǎng)技術(shù)02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、易于管理和維護(hù)等。常見的局域網(wǎng)類型包括以太網(wǎng)（Ethernet）、令牌環(huán)網(wǎng)（TokenRing）、光纖分布式數(shù)據(jù)接口（FDDI）等。局域網(wǎng)的基本概念與特點(diǎn)局域網(wǎng)的傳輸介質(zhì)主要有雙絞線、同軸電纜、光纖等。不同的傳輸介質(zhì)具有不同的特性，如傳輸距離、傳輸速率、抗干擾能力等。局域網(wǎng)的訪問控制方式主要有帶沖突檢測(cè)的載波監(jiān)聽多路訪問（CSMA/CD）、令牌傳遞（TokenPassing）等。這些訪問控制方式用于協(xié)調(diào)多個(gè)設(shè)備對(duì)共享傳輸介質(zhì)的訪問，以避免數(shù)據(jù)沖突和保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?。局域網(wǎng)的傳輸介質(zhì)與訪問控制以太網(wǎng)是一種廣泛應(yīng)用的局域網(wǎng)技術(shù)，采用CSMA/CD訪問控制方式和基帶傳輸方式。以太網(wǎng)具有簡(jiǎn)單、可靠、低成本等優(yōu)點(diǎn)，已成為局域網(wǎng)的主流技術(shù)。以太網(wǎng)的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，已經(jīng)滲透到各個(gè)領(lǐng)域，如企業(yè)、教育、醫(yī)療、政府等。同時(shí)，隨著云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等技術(shù)的快速發(fā)展，以太網(wǎng)在數(shù)據(jù)中心、云計(jì)算等領(lǐng)域的應(yīng)用也越來越廣泛。以太網(wǎng)的發(fā)展經(jīng)歷了多個(gè)階段，從最初的10Mbps速率到現(xiàn)在的100Gbps速率，同時(shí)支持多種傳輸介質(zhì)和不同類型的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。以太網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，使得局域網(wǎng)在性能、功能和可靠性等方面不斷得到提升。以太網(wǎng)技術(shù)及其發(fā)展廣域網(wǎng)技術(shù)030102廣域網(wǎng)（WideAr…覆蓋地理范圍廣泛，連接多個(gè)城市、國(guó)家甚至全球范圍內(nèi)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。覆蓋范圍廣連接地理上分散的多個(gè)局域網(wǎng)或主機(jī)。傳輸速率低相對(duì)于局域網(wǎng)而言，廣域網(wǎng)的傳輸速率較低。異構(gòu)性連接不同類型的網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備，具有異構(gòu)性。安全性需要采取安全措施來保護(hù)數(shù)據(jù)的傳輸和訪問。030405廣域網(wǎng)的基本概念與特點(diǎn)廣域網(wǎng)的傳輸技術(shù)與設(shè)備電路交換技術(shù)通過建立物理連接來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸，如電話交換網(wǎng)。分組交換技術(shù)將數(shù)據(jù)分成多個(gè)分組進(jìn)行傳輸，每個(gè)分組獨(dú)立路由和轉(zhuǎn)發(fā)，如X.25、幀中繼和ATM等。03調(diào)制解調(diào)器（Modem）將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)進(jìn)行傳輸，或?qū)⒛M信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)進(jìn)行接收。01路由器（Router）實(shí)現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)之間的連接和路由選擇。02交換機(jī)（Switch）在數(shù)據(jù)鏈路層實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的快速轉(zhuǎn)發(fā)。廣域網(wǎng)的傳輸技術(shù)與設(shè)備PPP（Point-to-PointProtocol）一種點(diǎn)對(duì)點(diǎn)數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議，用于在串行鏈路上封裝IP數(shù)據(jù)報(bào)。要點(diǎn)一要點(diǎn)二HDLC（High-LevelDataLinkC…一種高級(jí)數(shù)據(jù)鏈路控制協(xié)議，用于在同步或異步鏈路上封裝IP數(shù)據(jù)報(bào)。廣域網(wǎng)協(xié)議與路由選擇ATM（AsynchronousTransferMode）：一種面向單元的、面向連接的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議，適用于高速?gòu)V域網(wǎng)。廣域網(wǎng)協(xié)議與路由選擇由管理員手動(dòng)配置路由表，簡(jiǎn)單但缺乏靈活性。靜態(tài)路由選擇通過路由協(xié)議（如RIP、OSPF、BGP等）自動(dòng)學(xué)習(xí)和更新路由表，靈活且適應(yīng)性強(qiáng)。動(dòng)態(tài)路由選擇廣域網(wǎng)協(xié)議與路由選擇網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)技術(shù)04網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)是指通過特定的設(shè)備和協(xié)議，將不同地理位置、不同類型、不同規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)連接在一起，形成一個(gè)統(tǒng)一的、覆蓋范圍更廣的網(wǎng)絡(luò)。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。每個(gè)層次都有其特定的功能和協(xié)議，共同實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的目標(biāo)。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0102中繼器（Repeate…用于擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)距離，放大或再生信號(hào)，以克服信號(hào)在傳輸過程中的衰減和失真。網(wǎng)橋（Bridge）連接兩個(gè)或多個(gè)局域網(wǎng)，根據(jù)MAC地址轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)鏈路層的互聯(lián)。路由器（Router）連接不同網(wǎng)絡(luò)，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)層地址（如IP地址）轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)層的互聯(lián)。交換機(jī)（Switch）用于組建局域網(wǎng)，根據(jù)MAC地址轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀，提供高速、高效的數(shù)據(jù)交換功能。網(wǎng)關(guān)（Gateway）實(shí)現(xiàn)不同協(xié)議網(wǎng)絡(luò)之間的互聯(lián)，進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換。030405網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備及其作用網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)協(xié)議與配置路由協(xié)議路由協(xié)議是實(shí)現(xiàn)路由器之間自動(dòng)學(xué)習(xí)和更新路由信息的規(guī)則，常見的路由協(xié)議有RIP、OSPF、BGP等。IP地址與子網(wǎng)掩碼IP地址用于標(biāo)識(shí)網(wǎng)絡(luò)中的主機(jī)，子網(wǎng)掩碼用于劃分網(wǎng)絡(luò)地址和主機(jī)地址，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的邏輯分段。TCP/IP協(xié)議傳輸控制協(xié)議（TCP）和網(wǎng)際協(xié)議（IP）是互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)協(xié)議，提供了可靠的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)和網(wǎng)絡(luò)層尋址功能。DNS服務(wù)域名系統(tǒng)（DNS）是將域名轉(zhuǎn)換為IP地址的服務(wù)，方便用戶記憶和訪問網(wǎng)站。NAT技術(shù)網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換（NAT）技術(shù)用于解決IPv4地址短缺問題，實(shí)現(xiàn)私有網(wǎng)絡(luò)地址與公網(wǎng)地址的轉(zhuǎn)換。網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)05網(wǎng)絡(luò)安全是指通過技術(shù)手段和管理措施，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)用程序等不受未經(jīng)授權(quán)的訪問、攻擊、破壞或篡改的能力。網(wǎng)絡(luò)安全的基本概念網(wǎng)絡(luò)威脅包括惡意軟件、網(wǎng)絡(luò)釣魚、漏洞攻擊、拒絕服務(wù)攻擊、身份盜竊等多種類型。網(wǎng)絡(luò)威脅的分類例如，勒索軟件通過加密用戶文件并索要贖金來實(shí)施攻擊；網(wǎng)絡(luò)釣魚則通過偽造信任網(wǎng)站來誘騙用戶泄露個(gè)人信息。網(wǎng)絡(luò)威脅的實(shí)例網(wǎng)絡(luò)安全的基本概念與威脅網(wǎng)絡(luò)安全策略01制定和執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)安全策略是保障網(wǎng)絡(luò)安全的關(guān)鍵，包括訪問控制、數(shù)據(jù)加密、漏洞管理等策略。網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)02網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)包括防火墻、入侵檢測(cè)系統(tǒng)、虛擬專用網(wǎng)絡(luò)（VPN）、安全套接層（SSL）等。網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)的實(shí)例03防火墻可以監(jiān)控和過濾進(jìn)出網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)包，防止未經(jīng)授權(quán)的訪問；SSL協(xié)議可以對(duì)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行加密，確保數(shù)據(jù)在傳輸過程中的安全性。網(wǎng)絡(luò)安全策略與技術(shù)

網(wǎng)絡(luò)安全管理與實(shí)踐網(wǎng)絡(luò)安全管理網(wǎng)絡(luò)安全管理涉及安全策略的制定、安全意識(shí)的培訓(xùn)、安全事件的響應(yīng)等方面，是保障網(wǎng)絡(luò)安全的重要環(huán)節(jié)。網(wǎng)絡(luò)安全實(shí)踐企業(yè)和個(gè)人應(yīng)采取一系列措施來提高網(wǎng)絡(luò)安全，如定期更新操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序、使用強(qiáng)密碼、不打開可疑郵件等。網(wǎng)絡(luò)安全實(shí)踐的實(shí)例定期更新操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序可以修補(bǔ)已知漏洞，降低被攻擊的風(fēng)險(xiǎn)；使用強(qiáng)密碼可以減少賬戶被盜用的可能性。網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用與服務(wù)06網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的基本概念網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用是指基于互聯(lián)網(wǎng)或其他網(wǎng)絡(luò)，通過客戶端與服務(wù)器之間的交互，實(shí)現(xiàn)各種功能和服務(wù)的應(yīng)用程序。網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的分類根據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域和功能，網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用可分為信息獲取類應(yīng)用、交流溝通類應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)娛樂類應(yīng)用、電子商務(wù)類應(yīng)用等。網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的基本概念與分類VS網(wǎng)絡(luò)服務(wù)是指基于網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和標(biāo)準(zhǔn)，為網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用提供基礎(chǔ)設(shè)施、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、信息處理、安全保障等服務(wù)的總稱。網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的提供方式網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的提供方式包括云計(jì)算服務(wù)、Web服務(wù)、API服務(wù)、PaaS服務(wù)、SaaS服務(wù)等，這些服務(wù)方式具有不同的特點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)景。網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的基本概念網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的基本概念與提供方式0102Web瀏覽器與搜索引擎Web瀏覽器是訪問互聯(lián)網(wǎng)的基本工具，而搜索引擎則是幫助用戶在海量信息中快速找到所需內(nèi)容的關(guān)鍵服務(wù)。電子郵件與即時(shí)通訊電子郵件是一種異步的通信方式，適合發(fā)送正式的文件和消息；而即時(shí)通訊則是一種同步的通信方式，適合實(shí)時(shí)交流和協(xié)作。社交媒體與在線視頻社交媒體是人們分享生活、交流觀點(diǎn)和建立社交網(wǎng)絡(luò)的重要平臺(tái)；