計算機網絡基礎

計算機網絡基礎匯報時間：202X-12-22匯報人：目錄計算機網絡概述網絡體系結構與協議局域網與廣域網網絡互聯設備網絡協議與安全網絡新技術與應用計算機網絡概述01計算機網絡是指將地理位置不同的具有獨立功能的多臺計算機及其外部設備，通過通信線路連接起來，在網絡操作系統(tǒng)、網絡管理軟件及網絡通信協議的管理和協調下，實現資源共享和信息傳遞的計算機系統(tǒng)。簡單來說，計算機網絡就是通過線路（如光纖、電纜等）將多臺計算機連接起來，然后通過網絡協議（如TCP/IP協議）進行數據傳輸和通信的系統(tǒng)。計算機網絡的定義計算機網絡的發(fā)展歷程計算機網絡的發(fā)展經歷了多個階段，從最初的ARPANET到現代的互聯網，其發(fā)展歷程可以大致分為以下幾個階段面向終端的計算機網絡：20世紀60年代，美國國防部高級研究計劃局（ARPA）開始研究用于軍事目的的計算機網絡，即ARPANET。它通過接口信息處理機（IMP）將多臺計算機連接起來，實現了數據的遠程傳輸和通信。開放式標準化網絡：隨著計算機技術的不斷發(fā)展，人們開始意識到需要制定統(tǒng)一的網絡標準，以便不同廠商生產的計算機能夠相互通信。于是，ISO（國際標準化組織）制定了OSI（開放系統(tǒng)互聯）參考模型，為計算機網絡的發(fā)展奠定了基礎。因特網的興起：20世紀90年代，隨著萬維網（WorldWideWeb）的興起，計算機網絡得到了飛速發(fā)展。因特網將全球范圍內的計算機連接在一起，實現了信息的全球傳播和共享。根據不同的分類標準，計算機網絡可以分為多種類型。根據規(guī)模大?。河嬎銠C網絡可以分為局域網、城域網和廣域網。局域網通常只覆蓋一個建筑物或一個小型區(qū)域；城域網覆蓋一個城市或一個地區(qū)；廣域網則覆蓋全球范圍。根據拓撲結構：計算機網絡可以分為星型、樹型、環(huán)型、總線型和網狀型等。不同的拓撲結構適用于不同的網絡規(guī)模和需求。根據傳輸介質：計算機網絡可以分為有線網絡和無線網絡。有線網絡使用雙絞線、同軸電纜或光纖等傳輸介質；無線網絡則使用電磁波（如無線電波、紅外線等）進行傳輸。計算機網絡的分類網絡體系結構與協議02010203OSI參考模型將網絡通信過程劃分為7個層次，從下到上分別是物理層、數據鏈路層、網絡層、傳輸層、會話層、表示層和應用層。層次結構各層之間通過協議進行通信，下一層為上一層提供服務，上一層則通過下一層提供的服務進行通信。通信原理OSI參考模型是一種理論模型，用于描述和理解復雜的網絡協議設計和實現。應用范圍OSI參考模型TCP/IP協議族TCP是一種可靠的、面向連接的協議，用于在網絡中傳輸數據。它通過建立連接、發(fā)送數據、接收確認和釋放連接等步驟實現數據的傳輸。IP協議IP是TCP/IP協議族中的核心協議，它負責將數據包從源地址發(fā)送到目的地址。IP協議通過路由和轉發(fā)實現數據的傳輸。應用范圍TCP/IP協議族廣泛應用于因特網和其他計算機網絡中，是現代計算機網絡的基礎。TCP協議01IP地址02域名系統(tǒng)IP地址是網絡中計算機的唯一標識，它由32位二進制數組成，分為四個部分，每部分用點號分隔。IP地址分為動態(tài)地址和靜態(tài)地址兩種。域名系統(tǒng)是用來將域名轉換為IP地址的網絡服務。域名系統(tǒng)由一組DNS服務器構成，每個服務器負責將域名轉換為特定區(qū)域的IP地址。IP地址與域名系統(tǒng)局域網與廣域網0301定義局域網（LAN）是一種在有限區(qū)域內（如建筑物、校園、公司等）實現計算機通信和資源共享的網絡。02特點局域網覆蓋范圍較小，傳輸速度快，數據傳輸可靠，使用方便，成本低。03應用局域網廣泛應用于學校、企業(yè)、政府等機構的內部網絡建設。局域網廣域網（WAN）是連接不同局域網或城域網，實現更大范圍資源共享和通信的網絡。定義特點應用廣域網覆蓋范圍廣，傳輸速率相對較慢，數據傳輸可能受到多種因素影響。廣域網連接全球互聯網，實現跨國通信和資源共享。030201廣域網定義虛擬專用網（VPN）是一種在公共網絡上建立加密通道，實現遠程用戶訪問公司內部網絡資源的技術。特點VPN可以保證數據傳輸的安全性和保密性，同時可以靈活地擴展網絡連接范圍。應用VPN廣泛應用于遠程辦公、遠程教育、企業(yè)分支機構與總部之間的通信等領域。虛擬專用網（VPN）網絡互聯設備04路由器是網絡互聯設備中的一種，它主要用于連接不同的網絡，并能夠根據網絡層的信息將數據包從一個網絡轉發(fā)到另一個網絡。路由器的主要功能包括路由選擇、擁塞控制、數據過濾和網絡地址轉換（NAT）。路由器通常具有多個接口，可以連接不同類型的網絡，如以太網、令牌環(huán)網和ATM等。路由器在互聯網中起著非常重要的作用，它能夠將各個局域網連接起來，實現數據的傳輸和共享。0102030405路由器01020304交換機是一種基于數據鏈路層的網絡互聯設備，它主要用于將多個網絡連接在一起，形成更大的網絡。交換機能夠識別出數據幀中的目標地址，并根據該地址將數據幀發(fā)送到相應的端口。交換機的優(yōu)點包括速度快、延遲低、能夠識別出目標地址以及能夠同時處理多個數據流。交換機通常具有多個接口，可以連接不同類型的網絡，如以太網、令牌環(huán)網和ATM等。交換機集線器是一種基于物理層的網絡互聯設備，它主要用于將多個網絡連接在一起，形成更大的網絡。集線器的優(yōu)點包括簡單易用、價格便宜、能夠同時處理多個數據流等。集線器的工作原理是將接收到的信號進行放大，并將其發(fā)送到所有連接的設備上。集線器通常具有多個接口，可以連接不同類型的網絡，如以太網、令牌環(huán)網和ATM等。集線器網關是一種網絡互聯設備，它主要用于將不同的網絡連接在一起，并能夠進行協議轉換和數據轉換。網關還可以提供安全功能，如防火墻和加密等，以確保數據的安全性和完整性。網關可以連接不同類型的網絡，如以太網、令牌環(huán)網和ATM等，并能夠進行協議轉換和數據格式轉換。網關通常具有較高的性能和穩(wěn)定性，適用于大型企業(yè)和需要復雜網絡互聯的場景。網關網絡協議與安全05使用相同的密鑰進行加密和解密，如AES算法。對稱加密技術使用不同的密鑰進行加密和解密，如RSA算法。非對稱加密技術將任意長度的數據映射為固定長度的哈希值，用于驗證數據的完整性和唯一性。哈希函數數據傳輸加密技術

網絡層安全：IPSec協議IPSec概述IPSec是一種用于保護IP數據流的協議，通過在網絡層實現加密、身份驗證和完整性保護來確保數據的安全性。AH協議提供無連接的完整性保護和身份驗證，確保數據在傳輸過程中沒有被篡改和偽造。ESP協議提供加密和可選的完整性保護，確保數據在傳輸過程中的機密性和完整性。010203SSL/TLS概述SSL/TLS是一種用于保護應用層數據傳輸的協議，通過在應用層實現加密、身份驗證和完整性保護來確保數據的安全性。SSL/TLS握手過程在客戶端和服務器之間建立安全連接時，需要進行SSL/TLS握手過程，包括客戶端向服務器發(fā)送ClientHello消息、服務器向客戶端發(fā)送ServerHello消息、服務器向客戶端發(fā)送證書等步驟。SSL/TLS協議組件SSL/TLS協議包括SSL/TLS記錄協議、SSL/TLS握手協議、SSL/TLS更改密碼說明協議和應用數據協議等組件，用于實現不同層次的安全性需求。應用層安全：SSL/TLS協議網絡新技術與應用06云計算網絡云計算在各個領域都有廣泛的應用，如企業(yè)級應用、物聯網、人工智能等。云計算應用云計算是一種基于互聯網的計算方式，它通過虛擬化計算資源（如服務器、數據庫、數據庫管理系統(tǒng)等）匯聚到一個虛擬的云中，然后通過網絡對外提供服務。云計算定義云計算具有靈活性、高可用性、安全性、可擴展性、安全性、可靠性、可用性等特點。云計算特點大數據是指數據量巨大、復雜度高、處理速度快的數據集合。大數據定義大數據具有數據量大、處理速度快、價值密度低、多樣性高等特點。大數據特點網絡存儲技術是一種基于互聯網的計算方式，它通過虛擬化存儲設備（如磁盤陣列、磁帶庫等）匯聚到一個虛擬的云中，然后通過網絡對外提供服務。網絡存儲技術大數據與網絡存儲物聯網定義物聯網是指通過信息傳