《網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)應(yīng)用》課件

《網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)應(yīng)用》本課件旨在深入淺出地介紹網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識，并探討網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的實(shí)際案例。課程目標(biāo)掌握網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識了解網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識，包括網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議等。熟悉常見網(wǎng)絡(luò)設(shè)備了解交換機(jī)、路由器等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的工作原理和應(yīng)用場景。了解網(wǎng)絡(luò)安全威脅學(xué)習(xí)常見的網(wǎng)絡(luò)攻擊類型和防御措施，提升網(wǎng)絡(luò)安全意識。掌握網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用技術(shù)學(xué)習(xí)無線網(wǎng)絡(luò)、移動互聯(lián)網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用技術(shù)，了解其發(fā)展趨勢。網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識網(wǎng)絡(luò)定義網(wǎng)絡(luò)是指由多個設(shè)備通過通信線路連接而成的系統(tǒng)，用于傳遞信息和共享資源。網(wǎng)絡(luò)類型網(wǎng)絡(luò)類型包括局域網(wǎng)(LAN)、廣域網(wǎng)(WAN)、互聯(lián)網(wǎng)(Internet)等。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間通信的規(guī)則，例如TCP/IP協(xié)議族。網(wǎng)絡(luò)服務(wù)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)是指網(wǎng)絡(luò)設(shè)備提供的功能，例如電子郵件、網(wǎng)頁瀏覽等。網(wǎng)絡(luò)的基本組成主機(jī)主機(jī)是網(wǎng)絡(luò)中負(fù)責(zé)處理信息和執(zhí)行任務(wù)的設(shè)備，例如計算機(jī)、服務(wù)器等。通信線路通信線路是連接網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的物理介質(zhì)，例如網(wǎng)線、光纖等。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備網(wǎng)絡(luò)設(shè)備負(fù)責(zé)連接網(wǎng)絡(luò)，管理網(wǎng)絡(luò)流量，例如交換機(jī)、路由器等。網(wǎng)絡(luò)軟件網(wǎng)絡(luò)軟件負(fù)責(zé)管理網(wǎng)絡(luò)資源，提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，例如操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧等。常見網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)星型拓?fù)渌性O(shè)備都連接到中心節(jié)點(diǎn)，中心節(jié)點(diǎn)失效則整個網(wǎng)絡(luò)癱瘓。總線型拓?fù)渌性O(shè)備連接到一條公共線路，線路故障則整個網(wǎng)絡(luò)癱瘓。環(huán)型拓?fù)渌性O(shè)備連接成環(huán)形，一個節(jié)點(diǎn)故障會影響整個網(wǎng)絡(luò)，但可以進(jìn)行數(shù)據(jù)冗余。樹型拓?fù)鋵哟谓Y(jié)構(gòu)，上層設(shè)備負(fù)責(zé)管理下層設(shè)備，具有較強(qiáng)的擴(kuò)展性。TCP/IP協(xié)議族1應(yīng)用層提供用戶使用的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，例如HTTP、FTP、SMTP等。2傳輸層負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃院屯暾裕鏣CP、UDP協(xié)議。3網(wǎng)絡(luò)層負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)包的路由和轉(zhuǎn)發(fā)，例如IP協(xié)議。4數(shù)據(jù)鏈路層負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)幀的傳輸和控制，例如以太網(wǎng)協(xié)議。5物理層負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)在物理介質(zhì)上的傳輸，例如RJ-45接口。IP地址格式及分類1IPv432位二進(jìn)制地址，用點(diǎn)分十進(jìn)制表示，例如。2IPv6128位二進(jìn)制地址，用冒號分隔的十六進(jìn)制表示，例如2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334。3地址分類IP地址分為A、B、C、D、E五類，用于區(qū)分網(wǎng)絡(luò)規(guī)模和地址分配。4私有地址私有地址用于內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)，不能在互聯(lián)網(wǎng)上使用，例如192.168.x.x。子網(wǎng)劃分及CIDR表示法1子網(wǎng)劃分將一個大型網(wǎng)絡(luò)劃分為多個子網(wǎng)，用于提高網(wǎng)絡(luò)效率和安全性。2CIDR表示法用斜杠"/"后跟子網(wǎng)掩碼的位數(shù)表示子網(wǎng)，例如/24。3子網(wǎng)掩碼子網(wǎng)掩碼用于區(qū)分網(wǎng)絡(luò)地址和主機(jī)地址，例如。4地址分配根據(jù)子網(wǎng)劃分和CIDR表示法，分配IP地址給網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。DNS域名解析域名系統(tǒng)域名系統(tǒng)(DNS)用于將域名轉(zhuǎn)換為IP地址，方便用戶訪問網(wǎng)站。域名解析過程用戶輸入域名，瀏覽器向DNS服務(wù)器發(fā)送解析請求，DNS服務(wù)器返回IP地址。DNS服務(wù)器DNS服務(wù)器是域名解析的中心節(jié)點(diǎn)，負(fù)責(zé)存儲域名和IP地址的映射關(guān)系。域名解析類型域名解析類型包括A記錄、CNAME記錄、MX記錄等，用于不同的解析需求。TCP連接的建立和釋放1三次握手TCP連接建立過程，客戶端和服務(wù)器互相發(fā)送確認(rèn)信息，確保連接可靠。2數(shù)據(jù)傳輸連接建立后，客戶端和服務(wù)器之間可以進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，TCP負(fù)責(zé)可靠傳輸。3四次揮手TCP連接釋放過程，客戶端和服務(wù)器互相發(fā)送關(guān)閉連接信息，釋放資源。UDP特點(diǎn)及應(yīng)用場景無連接UDP協(xié)議是一種無連接的協(xié)議，無需建立連接即可發(fā)送數(shù)據(jù)。不可靠UDP協(xié)議不保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃裕赡軙G失數(shù)據(jù)。輕量級UDP協(xié)議的協(xié)議開銷小，傳輸速度快。應(yīng)用場景UDP協(xié)議常用于實(shí)時性要求高的應(yīng)用，例如視頻通話、網(wǎng)絡(luò)游戲等。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備介紹交換機(jī)交換機(jī)負(fù)責(zé)連接局域網(wǎng)內(nèi)的設(shè)備，并進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。路由器路由器負(fù)責(zé)連接不同的網(wǎng)絡(luò)，并進(jìn)行數(shù)據(jù)路由。防火墻防火墻負(fù)責(zé)過濾網(wǎng)絡(luò)流量，防止惡意攻擊。交換機(jī)工作原理MAC地址表交換機(jī)維護(hù)一個MAC地址表，記錄連接設(shè)備的MAC地址和端口信息。數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)交換機(jī)根據(jù)MAC地址表，將數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到目標(biāo)設(shè)備的端口。沖突域交換機(jī)將網(wǎng)絡(luò)劃分為多個沖突域，減少網(wǎng)絡(luò)沖突，提高網(wǎng)絡(luò)效率。路由器的作用及路由表路由選擇路由器根據(jù)路由表，選擇最佳路徑轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包。路由表路由表包含網(wǎng)絡(luò)地址、子網(wǎng)掩碼、下一跳地址等信息，用于指導(dǎo)路由選擇。網(wǎng)絡(luò)連接路由器連接不同的網(wǎng)絡(luò)，例如LAN、WAN、Internet等。網(wǎng)絡(luò)安全路由器可以配置訪問控制列表，阻止來自特定網(wǎng)絡(luò)的訪問。網(wǎng)絡(luò)安全概述安全威脅網(wǎng)絡(luò)安全威脅包括惡意代碼、網(wǎng)絡(luò)攻擊、數(shù)據(jù)泄露等。安全目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)安全目標(biāo)包括保密性、完整性、可用性、可控性等。安全措施網(wǎng)絡(luò)安全措施包括防火墻、入侵檢測系統(tǒng)、訪問控制等。安全意識提升網(wǎng)絡(luò)安全意識，避免點(diǎn)擊可疑鏈接、下載不明軟件等。常見網(wǎng)絡(luò)攻擊類型1病毒攻擊病毒是一種惡意軟件，可以復(fù)制自身并感染其他程序。2蠕蟲攻擊蠕蟲是一種可以自我傳播的惡意軟件，可以通過網(wǎng)絡(luò)傳播感染其他設(shè)備。3木馬攻擊木馬是一種偽裝成合法程序的惡意軟件，可以竊取用戶數(shù)據(jù)或控制用戶設(shè)備。4拒絕服務(wù)攻擊拒絕服務(wù)攻擊是指攻擊者通過大量請求占用服務(wù)器資源，導(dǎo)致服務(wù)器無法正常服務(wù)。5釣魚攻擊釣魚攻擊是指攻擊者通過偽造郵件或網(wǎng)站，誘騙用戶泄露個人信息。防火墻的基本功能包過濾防火墻根據(jù)數(shù)據(jù)包的源地址、目標(biāo)地址、端口等信息進(jìn)行過濾，阻止惡意流量。狀態(tài)檢測防火墻記錄網(wǎng)絡(luò)連接狀態(tài)，并根據(jù)狀態(tài)信息進(jìn)行過濾，提高安全性和效率。應(yīng)用程序控制防火墻可以控制應(yīng)用程序的訪問權(quán)限，阻止惡意應(yīng)用程序。入侵檢測與預(yù)防系統(tǒng)入侵檢測系統(tǒng)入侵檢測系統(tǒng)(IDS)負(fù)責(zé)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)流量，檢測潛在的入侵行為。入侵預(yù)防系統(tǒng)入侵預(yù)防系統(tǒng)(IPS)在檢測到入侵行為后，會采取措施阻止攻擊。工作原理IDS/IPS使用規(guī)則庫和簽名庫，識別已知的攻擊模式。密碼學(xué)基礎(chǔ)知識加密加密是指將明文轉(zhuǎn)換為密文，只有擁有密鑰才能解密。解密解密是指將密文轉(zhuǎn)換為明文，需要使用正確的密鑰。密鑰密鑰是加密和解密算法的關(guān)鍵信息，用于保證信息安全。算法加密算法是用于將明文轉(zhuǎn)換為密文的技術(shù)，例如AES、DES等。數(shù)字證書及PKI數(shù)字證書數(shù)字證書是一種電子身份證明，用于驗(yàn)證網(wǎng)站或用戶的身份。PKI公鑰基礎(chǔ)設(shè)施(PKI)是一種用于管理數(shù)字證書的體系結(jié)構(gòu)，保證證書的真實(shí)性和可靠性。證書頒發(fā)機(jī)構(gòu)證書頒發(fā)機(jī)構(gòu)(CA)負(fù)責(zé)頒發(fā)和管理數(shù)字證書，確保證書的權(quán)威性和可信度。虛擬專用網(wǎng)概述VPN定義虛擬專用網(wǎng)(VPN)是一種通過公共網(wǎng)絡(luò)建立安全連接的技術(shù)，用于保護(hù)數(shù)據(jù)安全和隱私。VPN應(yīng)用VPN常用于遠(yuǎn)程辦公、訪問受限網(wǎng)站、保護(hù)網(wǎng)絡(luò)流量等。VPN類型VPN類型包括PPTP、L2TP、IPsec、SSL/TLS等，不同的VPN類型具有不同的安全特性。VPN的工作原理1建立隧道VPN客戶端和服務(wù)器之間建立安全隧道，用于傳輸加密數(shù)據(jù)。2數(shù)據(jù)加密VPN客戶端將數(shù)據(jù)加密后，通過隧道發(fā)送到服務(wù)器，防止數(shù)據(jù)被竊取。3數(shù)據(jù)解密VPN服務(wù)器接收到加密數(shù)據(jù)后，使用密鑰進(jìn)行解密，恢復(fù)原始數(shù)據(jù)。無線網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)1無線網(wǎng)絡(luò)無線網(wǎng)絡(luò)是指使用無線電波進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)，例如WiFi網(wǎng)絡(luò)。2無線路由器無線路由器負(fù)責(zé)將無線信號轉(zhuǎn)換為有線信號，并將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到網(wǎng)絡(luò)。3無線網(wǎng)卡無線網(wǎng)卡負(fù)責(zé)接收無線信號，并將數(shù)據(jù)傳輸?shù)接嬎銠C(jī)。4無線網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)無線網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)包括802.11a/b/g/n/ac等，不同的標(biāo)準(zhǔn)具有不同的傳輸速率和覆蓋范圍。802.11標(biāo)準(zhǔn)及WLAN構(gòu)成802.11標(biāo)準(zhǔn)802.11標(biāo)準(zhǔn)定義了無線網(wǎng)絡(luò)的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議，保證無線設(shè)備之間的互操作性。WLAN構(gòu)成WLAN由無線接入點(diǎn)(AP)、無線網(wǎng)卡、無線設(shè)備等組成，共同構(gòu)成無線網(wǎng)絡(luò)。無線接入點(diǎn)無線接入點(diǎn)負(fù)責(zé)接收和發(fā)送無線信號，將無線設(shè)備連接到網(wǎng)絡(luò)。無線網(wǎng)絡(luò)安全機(jī)制WPA/WPA2WPA/WPA2是常用的無線網(wǎng)絡(luò)安全協(xié)議，使用加密算法保護(hù)無線網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)安全。MAC地址過濾MAC地址過濾可以阻止來自特定設(shè)備的訪問，提高無線網(wǎng)絡(luò)安全性。無線網(wǎng)絡(luò)隔離無線網(wǎng)絡(luò)隔離可以將不同的無線網(wǎng)絡(luò)分開，防止不同網(wǎng)絡(luò)之間的干擾和攻擊。移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)移動網(wǎng)絡(luò)移動網(wǎng)絡(luò)是指使用移動設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)，例如4G網(wǎng)絡(luò)、5G網(wǎng)絡(luò)。移動設(shè)備移動設(shè)備是指可以移動使用的電子設(shè)備，例如智能手機(jī)、平板電腦等。移動應(yīng)用移動應(yīng)用是指在移動設(shè)備上運(yùn)行的軟件，例如微信、支付寶等。5G網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)及應(yīng)用場景高速率5G網(wǎng)絡(luò)具有超高速率的傳輸速度，可以支持高帶寬應(yīng)用，例如超高清視頻。低延遲5G網(wǎng)絡(luò)的延遲非常低，可以支持實(shí)時應(yīng)用，例如遠(yuǎn)程手術(shù)、無人駕駛。高連接密度5G網(wǎng)絡(luò)可以支持大量設(shè)備連接，例如物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)萬物互聯(lián)?；ヂ?lián)網(wǎng)發(fā)展趨勢人工智能人工智能技術(shù)將改變互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用模式，例如智能客服、自動駕駛。虛擬現(xiàn)實(shí)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)將改變互聯(lián)網(wǎng)體驗(yàn)，例如沉浸式游戲、遠(yuǎn)程協(xié)作。云計算云計算將改變互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)模式，提供更便捷、