網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識(shí)入門

網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識(shí)入門演講人：日期：目錄01網(wǎng)絡(luò)基本概念與構(gòu)成02互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議與尋址方式03局域網(wǎng)技術(shù)與設(shè)備介紹04廣域網(wǎng)接入技術(shù)與服務(wù)05網(wǎng)絡(luò)故障排除與性能優(yōu)化06未來(lái)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)展望01網(wǎng)絡(luò)基本概念與構(gòu)成計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是指將地理位置不同的具有獨(dú)立功能的多臺(tái)計(jì)算機(jī)及其外部設(shè)備，通過(guò)通信線路和通信設(shè)備連接起來(lái)，在網(wǎng)絡(luò)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系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)定義計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)具有資源共享、信息傳遞、分布式處理、提高系統(tǒng)可靠性、均衡負(fù)載和分布式存儲(chǔ)等功能。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)功能計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)定義及功能終端設(shè)備終端設(shè)備是用戶直接訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備，如計(jì)算機(jī)、打印機(jī)、智能終端等。網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備是用于連接終端設(shè)備，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸和通信的設(shè)備，包括集線器、交換機(jī)、路由器等。網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)是網(wǎng)絡(luò)中傳輸數(shù)據(jù)的載體，包括雙絞線、同軸電纜、光纖、無(wú)線電磁波等。網(wǎng)絡(luò)硬件組成要素網(wǎng)絡(luò)軟件與協(xié)議棧簡(jiǎn)介協(xié)議棧協(xié)議棧是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議套件的一個(gè)具體的軟件實(shí)現(xiàn)，包括多個(gè)協(xié)議層次，如物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層和應(yīng)用層等，每層都有相應(yīng)的協(xié)議和接口，實(shí)現(xiàn)不同層次之間的通信和數(shù)據(jù)傳輸。網(wǎng)絡(luò)軟件定義網(wǎng)絡(luò)軟件是指在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下運(yùn)行，用于支持?jǐn)?shù)據(jù)通信和各種網(wǎng)絡(luò)活動(dòng)的軟件，包括網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序等。拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是指網(wǎng)絡(luò)中各個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的連接方式及其布局形狀，常見(jiàn)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)包括總線型、星型、環(huán)型、網(wǎng)狀等。傳輸介質(zhì)傳輸介質(zhì)是指在網(wǎng)絡(luò)中傳輸信息的載體，不同的傳輸介質(zhì)具有不同的傳輸速率、傳輸距離和抗干擾能力等特點(diǎn)，常見(jiàn)的傳輸介質(zhì)包括雙絞線、同軸電纜、光纖和無(wú)線電磁波等。拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與傳輸介質(zhì)02互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議與尋址方式IP地址及子網(wǎng)掩碼原理IP地址作用IP地址是互聯(lián)網(wǎng)上的唯一標(biāo)識(shí)，用于計(jì)算機(jī)之間的通信和數(shù)據(jù)傳輸。子網(wǎng)掩碼作用子網(wǎng)掩碼用于劃分IP地址的網(wǎng)絡(luò)部分和主機(jī)部分，幫助路由器判斷目標(biāo)地址是否在同一網(wǎng)絡(luò)中。IPv4地址分類IPv4地址分為A、B、C、D、E五類，每類地址的網(wǎng)絡(luò)部分和主機(jī)部分長(zhǎng)度不同。子網(wǎng)劃分通過(guò)改變子網(wǎng)掩碼長(zhǎng)度，可以將一個(gè)大的網(wǎng)絡(luò)劃分為多個(gè)小的子網(wǎng)，以提高IP地址的利用率。DNS劫持與防范DNS劫持是指通過(guò)篡改DNS解析結(jié)果，將用戶引導(dǎo)到惡意網(wǎng)站的行為，防范措施包括使用安全的DNS服務(wù)器和啟用DNSSEC等。DNS系統(tǒng)作用將域名解析為IP地址，方便用戶記憶和訪問(wèn)。DNS解析過(guò)程包括遞歸查詢和迭代查詢兩種方式，通過(guò)根域名服務(wù)器、頂級(jí)域名服務(wù)器和權(quán)威域名服務(wù)器等多個(gè)層次的解析，最終找到對(duì)應(yīng)的IP地址。DNS緩存為了提高解析效率，DNS解析結(jié)果會(huì)在本地和各級(jí)域名服務(wù)器上緩存一段時(shí)間。DNS域名系統(tǒng)解析過(guò)程TCP協(xié)議特點(diǎn)面向連接、可靠傳輸、基于字節(jié)流，適用于需要高可靠性的數(shù)據(jù)傳輸場(chǎng)景，如文件傳輸、郵件傳輸?shù)?。TCP/UDP協(xié)議特點(diǎn)及適用場(chǎng)景01TCP連接過(guò)程包括三次握手和四次揮手，確保連接建立和可靠關(guān)閉。02UDP協(xié)議特點(diǎn)無(wú)連接、不可靠傳輸、基于數(shù)據(jù)報(bào)，適用于實(shí)時(shí)性要求高、對(duì)數(shù)據(jù)完整性要求不高的場(chǎng)景，如視頻通話、實(shí)時(shí)游戲等。03UDP應(yīng)用由于UDP具有簡(jiǎn)單、高效的特點(diǎn)，在網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中得到廣泛應(yīng)用，如DNS、TFTP、SNMP等。0480，用于Web服務(wù)器的訪問(wèn)。HTTP協(xié)議端口號(hào)443，用于加密的Web服務(wù)器訪問(wèn)。HTTPS協(xié)議端口號(hào)21，用于文件傳輸。FTP協(xié)議端口號(hào)常見(jiàn)端口號(hào)及其服務(wù)01020353，用于域名解析。DNS協(xié)議端口號(hào)22，用于遠(yuǎn)程登錄和管理服務(wù)器。SSH協(xié)議端口號(hào)0102030425，用于郵件傳輸。SMTP協(xié)議端口號(hào)23，用于遠(yuǎn)程登錄和命令行操作。Telnet協(xié)議端口號(hào)常見(jiàn)端口號(hào)及其服務(wù)03局域網(wǎng)技術(shù)與設(shè)備介紹以太網(wǎng)技術(shù)原理及應(yīng)用以太網(wǎng)技術(shù)基礎(chǔ)01以太網(wǎng)是一種基帶局域網(wǎng)規(guī)范，采用CSMA/CD（載波監(jiān)聽(tīng)多路訪問(wèn)及沖突檢測(cè)）協(xié)議，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中多個(gè)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)傳輸。以太網(wǎng)幀結(jié)構(gòu)02以太網(wǎng)幀由頭部、數(shù)據(jù)部分和尾部組成，其中頭部包含源MAC地址、目的MAC地址和類型/長(zhǎng)度字段等信息。以太網(wǎng)應(yīng)用場(chǎng)景03以太網(wǎng)技術(shù)廣泛應(yīng)用于企業(yè)、校園、家庭等場(chǎng)景，成為目前最流行的局域網(wǎng)技術(shù)之一。以太網(wǎng)的優(yōu)勢(shì)與局限性04以太網(wǎng)具有高速、低延遲、低成本等優(yōu)勢(shì)，但存在網(wǎng)絡(luò)安全性、傳輸距離和網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)等方面的局限性。交換機(jī)與路由器工作原理交換機(jī)與路由器的應(yīng)用場(chǎng)景交換機(jī)主要應(yīng)用于局域網(wǎng)內(nèi)部的數(shù)據(jù)交換，而路由器則應(yīng)用于連接不同網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)之間的通信和數(shù)據(jù)傳輸。交換機(jī)工作原理交換機(jī)通過(guò)學(xué)習(xí)和識(shí)別數(shù)據(jù)幀中的MAC地址，建立MAC地址表，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)幀的轉(zhuǎn)發(fā)和過(guò)濾。路由器工作原理路由器通過(guò)解析IP地址，將數(shù)據(jù)包從一個(gè)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)搅硪粋€(gè)網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)之間的通信。交換機(jī)與路由器的區(qū)別交換機(jī)工作在數(shù)據(jù)鏈路層，主要實(shí)現(xiàn)局域網(wǎng)內(nèi)部的數(shù)據(jù)交換；路由器工作在網(wǎng)絡(luò)層，主要實(shí)現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)之間的路由選擇和數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)。無(wú)線局域網(wǎng)設(shè)備無(wú)線局域網(wǎng)設(shè)備包括無(wú)線路由器、無(wú)線接入點(diǎn)（AP）、無(wú)線網(wǎng)卡等，它們共同構(gòu)成了無(wú)線局域網(wǎng)的硬件設(shè)備。無(wú)線局域網(wǎng)的應(yīng)用場(chǎng)景無(wú)線局域網(wǎng)廣泛應(yīng)用于企業(yè)、家庭、公共場(chǎng)所等場(chǎng)景，為用戶提供便捷的無(wú)線接入和數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)。無(wú)線局域網(wǎng)的優(yōu)勢(shì)與挑戰(zhàn)無(wú)線局域網(wǎng)具有組網(wǎng)靈活、接入方便、移動(dòng)性強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)，但同時(shí)也面臨著信號(hào)干擾、網(wǎng)絡(luò)安全性、帶寬限制等挑戰(zhàn)。無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)常見(jiàn)的無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)包括802.11a/b/g/n/ac/ax等，其中802.11n是目前應(yīng)用最廣泛的標(biāo)準(zhǔn)。無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與設(shè)備網(wǎng)絡(luò)安全威脅防火墻配置網(wǎng)絡(luò)安全策略防火墻的類型與選擇網(wǎng)絡(luò)安全威脅主要包括病毒、木馬、黑客攻擊、網(wǎng)絡(luò)釣魚(yú)等，這些威脅會(huì)對(duì)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全造成損害。防火墻是網(wǎng)絡(luò)安全的第一道防線，通過(guò)配置防火墻規(guī)則，可以限制外部網(wǎng)絡(luò)對(duì)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的訪問(wèn)，防止非法入侵和攻擊。網(wǎng)絡(luò)安全策略包括加密技術(shù)、訪問(wèn)控制、漏洞修復(fù)、安全審計(jì)等多個(gè)方面，旨在保護(hù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的機(jī)密性、完整性和可用性。防火墻分為硬件防火墻和軟件防火墻兩種類型，選擇哪種類型的防火墻應(yīng)根據(jù)具體需求和預(yù)算進(jìn)行權(quán)衡。網(wǎng)絡(luò)安全策略及防火墻配置04廣域網(wǎng)接入技術(shù)與服務(wù)寬帶接入方式比較ADSL利用電話線路進(jìn)行寬帶接入，上網(wǎng)和打電話互不干擾，速度比傳統(tǒng)撥號(hào)上網(wǎng)快。光纖接入采用光纖作為傳輸介質(zhì)，帶寬高、傳輸速度快、衰減小，是未來(lái)寬帶接入的主要方式。有線電視網(wǎng)絡(luò)利用有線電視網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行寬帶接入，可以實(shí)現(xiàn)高速上網(wǎng)和觀看有線電視節(jié)目。無(wú)線接入包括Wi-Fi、4G/5G等無(wú)線通信技術(shù)，具有方便靈活、不受布線限制等特點(diǎn)。VPN對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密處理，確保數(shù)據(jù)在傳輸過(guò)程中不被竊取或篡改。加密技術(shù)VPN對(duì)用戶進(jìn)行身份驗(yàn)證，確保只有合法用戶才能接入和使用網(wǎng)絡(luò)。認(rèn)證技術(shù)01020304VPN通過(guò)在公用網(wǎng)絡(luò)上建立安全隧道，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)加密和隱藏。隧道技術(shù)VPN通過(guò)訪問(wèn)控制策略，限制用戶對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源的訪問(wèn)權(quán)限，提高網(wǎng)絡(luò)安全性。訪問(wèn)控制虛擬專用網(wǎng)絡(luò)（VPN）原理云計(jì)算服務(wù)在網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用SaaS軟件即服務(wù)，用戶通過(guò)網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)軟件，無(wú)需安裝和維護(hù)，按需付費(fèi)使用。02040301IaaS基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)，提供虛擬化的計(jì)算、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)等資源，用戶可以根據(jù)需要?jiǎng)討B(tài)擴(kuò)展和管理資源。PaaS平臺(tái)即服務(wù)，提供開(kāi)發(fā)、測(cè)試、部署和管理應(yīng)用程序的平臺(tái)和工具，幫助開(kāi)發(fā)者快速構(gòu)建和部署應(yīng)用。云存儲(chǔ)將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在網(wǎng)絡(luò)上的云存儲(chǔ)平臺(tái)，用戶可以隨時(shí)隨地進(jìn)行數(shù)據(jù)訪問(wèn)和共享。設(shè)備互聯(lián)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)使得各種設(shè)備可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)信息的共享和交互。網(wǎng)絡(luò)安全物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備眾多、數(shù)據(jù)復(fù)雜，給網(wǎng)絡(luò)安全帶來(lái)新的挑戰(zhàn)，需要采取更加嚴(yán)密的安全措施保障網(wǎng)絡(luò)的安全和穩(wěn)定。智能化應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為智能化應(yīng)用提供了有力支持，如智能家居、智能交通等，將極大地方便人們的生活和工作。數(shù)據(jù)處理物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)，需要網(wǎng)絡(luò)具備高效的數(shù)據(jù)處理能力，以便實(shí)時(shí)分析和利用數(shù)據(jù)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的影響0102030405網(wǎng)絡(luò)故障排除與性能優(yōu)化常見(jiàn)網(wǎng)絡(luò)故障類型及排查方法物理層故障檢查網(wǎng)線、網(wǎng)卡、交換機(jī)、路由器等物理設(shè)備是否正常。數(shù)據(jù)鏈路層故障檢查MAC地址、交換機(jī)端口、VLAN配置等是否正確。網(wǎng)絡(luò)層故障檢查IP地址、子網(wǎng)掩碼、路由選擇等是否正確。傳輸層故障檢查TCP/UDP協(xié)議、端口號(hào)等是否正確，排查傳輸層協(xié)議問(wèn)題。測(cè)試網(wǎng)絡(luò)在單位時(shí)間內(nèi)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量。吞吐量網(wǎng)絡(luò)性能測(cè)試指標(biāo)和方法從發(fā)送請(qǐng)求到接收到響應(yīng)的時(shí)間，用于評(píng)估網(wǎng)絡(luò)延遲。響應(yīng)時(shí)間在網(wǎng)絡(luò)傳輸過(guò)程中丟失的數(shù)據(jù)包占發(fā)送數(shù)據(jù)包的比例。丟包率網(wǎng)絡(luò)當(dāng)前使用的帶寬與總帶寬的比值，用于評(píng)估網(wǎng)絡(luò)負(fù)載。網(wǎng)絡(luò)利用率帶寬優(yōu)化增加網(wǎng)絡(luò)帶寬，提高網(wǎng)絡(luò)傳輸速率。負(fù)載均衡分散網(wǎng)絡(luò)流量，避免單點(diǎn)過(guò)載。壓縮傳輸壓縮數(shù)據(jù)大小，提高傳輸效率。實(shí)踐案例企業(yè)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化前后的對(duì)比分析，展示優(yōu)化效果。網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化策略和實(shí)踐案例01030504路由優(yōu)化優(yōu)化路由路徑，減少數(shù)據(jù)傳輸延遲和丟包率。02網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與防范網(wǎng)絡(luò)安全威脅識(shí)別網(wǎng)絡(luò)面臨的各種安全威脅，如病毒、黑客攻擊等。風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法采用定性和定量方法評(píng)估網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險(xiǎn)。安全防護(hù)措施部署防火墻、入侵檢測(cè)系統(tǒng)、安全審計(jì)等安全設(shè)備。應(yīng)急響應(yīng)計(jì)劃制定網(wǎng)絡(luò)安全應(yīng)急預(yù)案，確保在安全事件發(fā)生時(shí)能夠迅速響應(yīng)。06未來(lái)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)展望5G網(wǎng)絡(luò)具備更高的數(shù)據(jù)傳輸速率和容量，更低的延遲和抖動(dòng)，可以滿足更多用戶的需求。高速率、大容量、低延遲5G將與物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等技術(shù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)智慧城市、智能交通等應(yīng)用，為人們提供更加智能、便捷的生活。物聯(lián)網(wǎng)和智慧城市5G技術(shù)將進(jìn)一步推動(dòng)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)工業(yè)設(shè)備的無(wú)線連接和遠(yuǎn)程監(jiān)控，提高生產(chǎn)效率和安全性。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)5G移動(dòng)通信技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)010203降低網(wǎng)絡(luò)延遲邊緣計(jì)算將數(shù)據(jù)處理和存儲(chǔ)推向網(wǎng)絡(luò)邊緣，減少了數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中的傳輸距離，降低了延遲。提升用戶體驗(yàn)邊緣計(jì)算可以為用戶提供更加個(gè)性化的服務(wù)，提高用戶滿意度和忠誠(chéng)度。減輕云端壓力邊緣計(jì)算可以分擔(dān)云端的計(jì)算壓力，提高整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的效率和穩(wěn)定性。邊緣計(jì)算在網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用前景區(qū)塊鏈技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)安全中的作用去中心化區(qū)塊鏈技術(shù)采用去中心化的分布式結(jié)構(gòu)，避免了單點(diǎn)故障和數(shù)據(jù)篡改的風(fēng)險(xiǎn)，提高了網(wǎng)絡(luò)的可靠性。數(shù)據(jù)加密智能合約區(qū)塊鏈上的數(shù)據(jù)采用密碼學(xué)方法進(jìn)行加密，保證了數(shù)據(jù)的