Internet的技術(shù)基礎(chǔ)教學(xué)課件

$number{01}Internet的技術(shù)基礎(chǔ)2024-01-18匯報(bào)人：AA目錄Internet概述與發(fā)展歷程TCP/IP協(xié)議族及其作用域名系統(tǒng)與DNS服務(wù)原理路由選擇與數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)網(wǎng)絡(luò)安全保障措施與實(shí)踐IPv6新一代互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議探討01Internet概述與發(fā)展歷程Internet定義及特點(diǎn)定義Internet是一個(gè)全球性的、開放的、由眾多網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)而成的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，它采用TCP/IP協(xié)議族作為通信基礎(chǔ)。特點(diǎn)開放性、全球性、分布式、互操作性、信息資源豐富。123發(fā)展歷程回顧Internet的商業(yè)化與普及20世紀(jì)90年代，隨著Web技術(shù)的出現(xiàn)和商業(yè)化進(jìn)程的加速，Internet迅速普及到全球各地。ARPANET的誕生與發(fā)展20世紀(jì)60年代，美國(guó)國(guó)防部高級(jí)研究計(jì)劃局（ARPA）為了實(shí)現(xiàn)異種網(wǎng)絡(luò)之間的互聯(lián)和通信，開始研究并建立了ARPANET。TCP/IP協(xié)議族的誕生20世紀(jì)70年代，為了解決異種網(wǎng)絡(luò)之間的通信問(wèn)題，TCP/IP協(xié)議族被開發(fā)出來(lái)，成為Internet的通信基礎(chǔ)。Internet已經(jīng)成為全球最重要的信息基礎(chǔ)設(shè)施之一，滲透到政治、經(jīng)濟(jì)、文化等各個(gè)領(lǐng)域，改變了人們的生活方式和工作方式。當(dāng)前現(xiàn)狀隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等技術(shù)的不斷發(fā)展，Internet將繼續(xù)向更高層次發(fā)展，實(shí)現(xiàn)更加智能化、個(gè)性化、安全化的服務(wù)。同時(shí)，隨著IPv6技術(shù)的推廣和應(yīng)用，Internet將擁有更加廣闊的地址空間和更高的傳輸效率。未來(lái)趨勢(shì)當(dāng)前現(xiàn)狀與未來(lái)趨勢(shì)02TCP/IP協(xié)議族及其作用傳輸層網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)接口層TCP/IP協(xié)議族組成結(jié)構(gòu)負(fù)責(zé)接收和發(fā)送物理幀，處理與傳輸媒介的交互。提供端到端的通信服務(wù)，確保數(shù)據(jù)可靠傳輸。實(shí)現(xiàn)邏輯地址尋址，將數(shù)據(jù)包從源主機(jī)發(fā)送到目標(biāo)主機(jī)。處理數(shù)據(jù)鏈路層和物理層細(xì)節(jié)，將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為可通過(guò)物理媒介傳輸?shù)男盘?hào)。接收上層數(shù)據(jù)，封裝成幀，通過(guò)物理媒介發(fā)送；接收物理信號(hào)，解封裝成數(shù)據(jù)，傳遞給上層。各層功能描述與數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程功能實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，處理數(shù)據(jù)包的路由選擇和邏輯地址尋址。功能接收上層數(shù)據(jù)，封裝成數(shù)據(jù)包，根據(jù)路由表選擇合適的路徑發(fā)送；接收數(shù)據(jù)包，解封裝成數(shù)據(jù)，傳遞給上層。數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程各層功能描述與數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程功能提供可靠的、面向連接的或不可靠的、無(wú)連接的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)。數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程建立連接（面向連接的服務(wù)），接收上層數(shù)據(jù)，封裝成報(bào)文段或用戶數(shù)據(jù)報(bào)，通過(guò)下層協(xié)議發(fā)送；接收?qǐng)?bào)文段或用戶數(shù)據(jù)報(bào)，解封裝成數(shù)據(jù)，傳遞給上層，釋放連接（面向連接的服務(wù)）。各層功能描述與數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程VS為各種網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用提供協(xié)議支持，如HTTP、FTP、SMTP等。數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程根據(jù)應(yīng)用協(xié)議規(guī)范，接收用戶數(shù)據(jù)，封裝成應(yīng)用層協(xié)議數(shù)據(jù)單元，通過(guò)下層協(xié)議發(fā)送；接收應(yīng)用層協(xié)議數(shù)據(jù)單元，解封裝成用戶數(shù)據(jù)，呈現(xiàn)給用戶。功能各層功能描述與數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程HTTP（HypertextTransferProtocol）：超文本傳輸協(xié)議，用于Web瀏覽器和服務(wù)器之間的通信，支持文本、圖像、音頻、視頻等多種類型的數(shù)據(jù)傳輸。常見應(yīng)用層協(xié)議介紹FTP（FileTransferProtocol）：文件傳輸協(xié)議，用于從一個(gè)主機(jī)到另一個(gè)主機(jī)上的文件傳輸，支持上傳、下載、刪除等操作。SMTP（SimpleMailTransferProtocol）：簡(jiǎn)單郵件傳輸協(xié)議，用于發(fā)送電子郵件，支持郵件的提交、轉(zhuǎn)發(fā)、接收等過(guò)程。DNS（DomainNameSystem）：域名系統(tǒng)，用于將域名解析為IP地址，以便計(jì)算機(jī)能夠找到并訪問(wèn)相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)資源。03域名系統(tǒng)與DNS服務(wù)原理域名結(jié)構(gòu)域名域名系統(tǒng)域名系統(tǒng)基本概念及結(jié)構(gòu)域名由兩個(gè)或兩個(gè)以上的詞構(gòu)成,中間由點(diǎn)號(hào)分隔開，最右邊的那個(gè)詞稱為頂級(jí)域名。由一串用點(diǎn)分隔的名字組成的Internet上某一臺(tái)計(jì)算機(jī)或計(jì)算機(jī)組的名稱，用于在數(shù)據(jù)傳輸時(shí)對(duì)計(jì)算機(jī)的定位標(biāo)識(shí)。是互聯(lián)網(wǎng)的一項(xiàng)服務(wù)，它作為將域名和IP地址相互映射的一個(gè)分布式數(shù)據(jù)庫(kù)，能夠使人更方便地訪問(wèn)互聯(lián)網(wǎng)，而不用去記住能夠被機(jī)器直接讀取的IP數(shù)串。主DNS服務(wù)器對(duì)域名數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行讀寫操作，負(fù)責(zé)控制對(duì)域名數(shù)據(jù)庫(kù)的修改。要點(diǎn)一要點(diǎn)二從DNS服務(wù)器對(duì)域名數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行讀操作，負(fù)責(zé)提供域名解析服務(wù)。DNS服務(wù)器類型與配置方法DNS服務(wù)器配置方法安裝DNS服務(wù)器軟件。配置DNS服務(wù)器參數(shù)，包括域名數(shù)據(jù)庫(kù)文件路徑、監(jiān)聽地址和端口等。啟動(dòng)DNS服務(wù)器并測(cè)試其是否正常工作。01020304DNS服務(wù)器類型與配置方法本地DNS服務(wù)器在自身緩存中查找是否有該域名的解析記錄，如果有則直接返回給客戶端；否則向根DNS服務(wù)器發(fā)出解析請(qǐng)求。根DNS服務(wù)器返回負(fù)責(zé)管理該域名的頂級(jí)域DNS服務(wù)器的地址?？蛻舳讼虮镜谼NS服務(wù)器發(fā)出域名解析請(qǐng)求。域名解析過(guò)程詳解本地DNS服務(wù)器向頂級(jí)域DNS服務(wù)器發(fā)出解析請(qǐng)求。010203域名解析過(guò)程詳解本地DNS服務(wù)器向權(quán)威DNS服務(wù)器發(fā)出解析請(qǐng)求。頂級(jí)域DNS服務(wù)器返回負(fù)責(zé)管理該域名的權(quán)威DNS服務(wù)器的地址。域名解析過(guò)程詳解權(quán)威DNS服務(wù)器返回該域名的IP地址給本地DNS服務(wù)器。本地DNS服務(wù)器將解析結(jié)果緩存起來(lái)并返回給客戶端。04路由選擇與數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)靜態(tài)路由選擇算法01基于手動(dòng)配置的路由信息，不依賴于網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)。簡(jiǎn)單、穩(wěn)定，但無(wú)法適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)變化。動(dòng)態(tài)路由選擇算法02根據(jù)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)動(dòng)態(tài)調(diào)整路由，包括距離矢量路由算法（如RIP）和鏈路狀態(tài)路由算法（如OSPF）。能夠適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)變化，但實(shí)現(xiàn)較復(fù)雜。層次化路由選擇算法03將網(wǎng)絡(luò)劃分為多個(gè)層次，每個(gè)層次內(nèi)使用不同的路由算法。提高了路由選擇的效率和可擴(kuò)展性。路由選擇算法分類及比較單播（Unicast）一對(duì)一的數(shù)據(jù)傳輸方式，發(fā)送方將數(shù)據(jù)發(fā)送給指定的接收方。適用于大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)通信場(chǎng)景。多播（Multicast）一對(duì)多的數(shù)據(jù)傳輸方式，發(fā)送方將數(shù)據(jù)發(fā)送給一組特定的接收方。適用于視頻會(huì)議、在線游戲等需要向多個(gè)用戶發(fā)送相同數(shù)據(jù)的場(chǎng)景。廣播（Broadcast）一對(duì)所有的數(shù)據(jù)傳輸方式，發(fā)送方將數(shù)據(jù)發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)中的所有設(shè)備。通常用于局域網(wǎng)內(nèi)的設(shè)備發(fā)現(xiàn)、配置等場(chǎng)景。數(shù)據(jù)傳輸方式：?jiǎn)尾ァ⒍嗖ズ蛷V播123通過(guò)限制發(fā)送方發(fā)送數(shù)據(jù)的速率，避免接收方來(lái)不及處理而導(dǎo)致的數(shù)據(jù)丟失。常見的方法有滑動(dòng)窗口協(xié)議、令牌桶算法等。流量控制在網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)擁塞時(shí)，通過(guò)調(diào)整發(fā)送方的發(fā)送策略，減少網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)量。常見的方法有慢開始、擁塞避免算法等。擁塞避免通過(guò)網(wǎng)絡(luò)中的反饋機(jī)制檢測(cè)擁塞的發(fā)生，并采取相應(yīng)措施進(jìn)行恢復(fù)。常見的方法有超時(shí)重傳、快速重傳等。擁塞檢測(cè)與恢復(fù)擁塞控制機(jī)制設(shè)計(jì)思路05網(wǎng)絡(luò)安全保障措施與實(shí)踐包括病毒、蠕蟲、特洛伊木馬等，通過(guò)感染用戶設(shè)備或竊取信息對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全造成威脅。惡意軟件通過(guò)偽造信任網(wǎng)站或電子郵件，誘導(dǎo)用戶泄露個(gè)人信息或下載惡意軟件。網(wǎng)絡(luò)釣魚利用大量請(qǐng)求擁塞目標(biāo)服務(wù)器，使其無(wú)法提供正常服務(wù)。分布式拒絕服務(wù)（DDoS）攻擊利用尚未被修復(fù)的軟件漏洞進(jìn)行攻擊，具有高度的隱蔽性和危害性。零日漏洞攻擊網(wǎng)絡(luò)安全威脅類型分析通過(guò)設(shè)置規(guī)則，對(duì)進(jìn)出網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)包進(jìn)行過(guò)濾、檢查和處理，阻止未經(jīng)授權(quán)的訪問(wèn)和攻擊。防火墻技術(shù)原理應(yīng)用場(chǎng)景防火墻類型廣泛應(yīng)用于企業(yè)網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)中心、云計(jì)算等領(lǐng)域，保護(hù)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)免受外部威脅。包括包過(guò)濾防火墻、代理服務(wù)器防火墻和有狀態(tài)檢測(cè)防火墻等。030201防火墻技術(shù)原理及應(yīng)用場(chǎng)景數(shù)據(jù)加密身份驗(yàn)證數(shù)字簽名加密技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)安全中作用通過(guò)加密算法將明文轉(zhuǎn)換為密文，確保數(shù)據(jù)傳輸和存儲(chǔ)過(guò)程中的機(jī)密性。利用加密技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)字簽名，保證信息的完整性和不可否認(rèn)性。采用加密技術(shù)對(duì)通信雙方進(jìn)行身份驗(yàn)證，確保通信的合法性和安全性。06IPv6新一代互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議探討IPv6采用128位地址長(zhǎng)度，提供了巨大的地址空間，解決了IPv4地址枯竭的問(wèn)題。巨大的地址空間IPv6地址分為可聚合全局單播地址、本地使用地址和特殊地址等，使得地址分配和管理更加靈活和高效。層次化的地址結(jié)構(gòu)IPv6支持無(wú)狀態(tài)地址自動(dòng)配置（SLAAC），使得網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可以自動(dòng)獲取IPv6地址，簡(jiǎn)化了網(wǎng)絡(luò)配置和管理。支持無(wú)狀態(tài)地址自動(dòng)配置IPv6地址空間擴(kuò)展優(yōu)勢(shì)簡(jiǎn)化的報(bào)文頭IPv6采用擴(kuò)展報(bào)頭來(lái)支持各種選項(xiàng)和功能，如路由、分片、安全等，使得IPv6更加靈活和可擴(kuò)展。擴(kuò)展報(bào)頭流標(biāo)簽字段IPv6報(bào)文頭中新增了流標(biāo)簽字段，用于標(biāo)識(shí)屬于同一業(yè)務(wù)流的報(bào)文，為QoS等網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量提供了支持。IPv6報(bào)文頭相比IPv4更加簡(jiǎn)化，減少了路由器處理報(bào)文的開銷，提高了網(wǎng)絡(luò)傳輸效率。IPv6報(bào)文格式改進(jìn)內(nèi)容過(guò)渡策略及部署建議雙棧技術(shù)被動(dòng)收入是指?jìng)€(gè)人投資一次或一二三四五六七八九十次或被動(dòng)收入投資一次次或少數(shù)幾次后，被動(dòng)收入是指?jìng)€(gè)人投人投人投人投資一次或