信息技術(shù)高考-6計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)

信息技術(shù)高考-6計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)匯報人：AA2024-01-24目錄CONTENTS計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)局域網(wǎng)技術(shù)廣域網(wǎng)技術(shù)因特網(wǎng)技術(shù)網(wǎng)絡(luò)安全與管理01計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述CHAPTER計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是指將地理位置不同，具有獨立功能的多臺計算機(jī)及其外部設(shè)備，通過通信線路連接起來，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，實現(xiàn)資源共享和信息傳遞的計算機(jī)系統(tǒng)。定義計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展經(jīng)歷了從遠(yuǎn)程終端聯(lián)機(jī)階段、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)階段、網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)階段到信息高速公路階段等多個階段，逐漸從簡單的數(shù)據(jù)通信向復(fù)雜的信息處理和信息服務(wù)轉(zhuǎn)變。發(fā)展計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義與發(fā)展包括計算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備、傳輸介質(zhì)等，是構(gòu)建計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)。網(wǎng)絡(luò)硬件網(wǎng)絡(luò)軟件網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包括網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)管理軟件等，用于實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源的共享和管理。包括各種類型的數(shù)據(jù)和信息，是計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中傳輸和處理的對象。030201計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本組成計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類可分為局域網(wǎng)（LAN）、城域網(wǎng)（MAN）和廣域網(wǎng)（WAN）?？煞譃樾切途W(wǎng)絡(luò)、總線型網(wǎng)絡(luò)、環(huán)型網(wǎng)絡(luò)、樹型網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)狀型網(wǎng)絡(luò)?？煞譃閺V播式網(wǎng)絡(luò)和點對點網(wǎng)絡(luò)?？煞譃楣镁W(wǎng)和專用網(wǎng)。按地理范圍分類按拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類按傳輸技術(shù)分類按使用范圍分類02計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)CHAPTER負(fù)責(zé)傳輸比特流，提供機(jī)械、電氣、功能和規(guī)程等特性的接口。物理層負(fù)責(zé)建立和管理數(shù)據(jù)鏈路，進(jìn)行差錯控制和流量控制。數(shù)據(jù)鏈路層負(fù)責(zé)路由選擇和分組轉(zhuǎn)發(fā)，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)。網(wǎng)絡(luò)層OSI參考模型傳輸層會話層表示層應(yīng)用層OSI參考模型01020304提供可靠的端到端數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)，處理數(shù)據(jù)報文的分段和重組。負(fù)責(zé)建立、管理和終止會話連接，實現(xiàn)同步和對話控制。負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換和加密解密等處理，確保數(shù)據(jù)在傳輸過程中的安全性和完整性。提供網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用服務(wù)，如電子郵件、文件傳輸、遠(yuǎn)程登錄等。網(wǎng)絡(luò)接口層對應(yīng)于OSI的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的傳輸和接收。網(wǎng)絡(luò)層實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，提供路由選擇和分組轉(zhuǎn)發(fā)功能。傳輸層提供可靠的端到端數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)，包括TCP和UDP兩種協(xié)議。應(yīng)用層提供網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用服務(wù)，如HTTP、FTP、SMTP等。TCP/IP參考模型是計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中實體之間通信時所必須遵循的規(guī)則和約定，包括語法、語義和時序三個要素。常見的協(xié)議有HTTP、FTP、SMTP、DNS等。協(xié)議是指在網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)中，各層向其上層提供的一組操作原語（函數(shù)），這些原語描述了該層所提供的服務(wù)功能。在TCP/IP協(xié)議棧中，傳輸層的TCP和UDP協(xié)議為應(yīng)用層提供了可靠的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)；網(wǎng)絡(luò)層的IP協(xié)議為傳輸層提供了無連接的數(shù)據(jù)報服務(wù)；網(wǎng)絡(luò)接口層為網(wǎng)絡(luò)層提供了數(shù)據(jù)鏈路和物理媒體的服務(wù)。服務(wù)體系結(jié)構(gòu)中的協(xié)議與服務(wù)03局域網(wǎng)技術(shù)CHAPTER局域網(wǎng)（LocalAreaNetwork，LAN）是一種在小范圍內(nèi)實現(xiàn)計算機(jī)相互通信和資源共享的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。局域網(wǎng)的特點包括：覆蓋范圍小、傳輸速率高、誤碼率低、成本低等。常見的局域網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有星型、環(huán)型、總線型和樹型等。局域網(wǎng)的基本概念與特點以太網(wǎng)（Ethernet）是目前應(yīng)用最廣泛的局域網(wǎng)技術(shù)，采用基帶傳輸和CSMA/CD（載波監(jiān)聽多路訪問/沖突檢測）訪問控制方式。以太網(wǎng)的幀結(jié)構(gòu)包括前導(dǎo)碼、幀起始定界符、目的地址、源地址、類型/長度字段、數(shù)據(jù)字段和幀校驗序列等。以太網(wǎng)的傳輸速率經(jīng)歷了從10Mbps到100Mbps、1Gbps甚至10Gbps的發(fā)展歷程，目前常用的以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)有10BASE-T、100BASE-TX、1000BASE-T等。以太網(wǎng)技術(shù)常見的無線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)有IEEE802.11系列，包括802.11a、802.11b、802.11g、802.11n、802.11ac等，它們分別工作在不同的頻段，具有不同的傳輸速率和特點。無線局域網(wǎng)（WirelessLocalAreaNetwork，WLAN）利用無線通信技術(shù)實現(xiàn)計算機(jī)之間的通信和資源共享。無線局域網(wǎng)的傳輸介質(zhì)是空氣，采用無線電波或紅外線等無線傳輸技術(shù)。無線局域網(wǎng)技術(shù)04廣域網(wǎng)技術(shù)CHAPTER廣域網(wǎng)（WAN）通常覆蓋較大的地理區(qū)域，如城市、國家甚至全球。覆蓋范圍廣廣域網(wǎng)可以利用多種傳輸媒介，如光纖、微波、衛(wèi)星等。傳輸媒介多樣廣域網(wǎng)涉及OSI模型中的多個層次，包括物理層、數(shù)據(jù)鏈路層和網(wǎng)絡(luò)層等。協(xié)議層次多廣域網(wǎng)的基本概念與特點03靜態(tài)路由與動態(tài)路由靜態(tài)路由是手動配置的，而動態(tài)路由則是通過路由協(xié)議自動學(xué)習(xí)和更新。01路由器的作用路由器是廣域網(wǎng)中的關(guān)鍵設(shè)備，用于連接不同的網(wǎng)絡(luò)并轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包。02路由表與路由協(xié)議路由器通過維護(hù)路由表和運行路由協(xié)議（如BGP、OSPF等）來選擇最佳路徑。路由器與路由選擇擁塞控制機(jī)制廣域網(wǎng)中采用多種擁塞控制機(jī)制，如TCP的滑動窗口、慢啟動和擁塞避免等。流量控制與速率限制通過流量控制和速率限制來避免網(wǎng)絡(luò)擁塞，確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性和可靠性。網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議與工具SNMP（簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議）等網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議和工具用于監(jiān)控和管理廣域網(wǎng)的運行狀態(tài)。擁塞控制與網(wǎng)絡(luò)管理05因特網(wǎng)技術(shù)CHAPTER因特網(wǎng)（Internet）是全球最大的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，基于TCP/IP協(xié)議族構(gòu)建，實現(xiàn)了全球范圍內(nèi)計算機(jī)之間的通信和資源共享。因特網(wǎng)具有開放性、全球性、交互性、信息海量性等特點，已經(jīng)成為現(xiàn)代社會不可或缺的基礎(chǔ)設(shè)施。因特網(wǎng)由數(shù)百萬個自治系統(tǒng)（AS）組成，每個自治系統(tǒng)由一組路由器和計算機(jī)組成，實現(xiàn)了分層次的、模塊化的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。因特網(wǎng)的基本概念與特點

IP地址與域名系統(tǒng)IP地址是因特網(wǎng)上計算機(jī)的唯一標(biāo)識，分為IPv4和IPv6兩種版本，其中IPv4采用32位二進(jìn)制數(shù)表示，IPv6采用128位二進(jìn)制數(shù)表示。域名系統(tǒng)（DNS）是因特網(wǎng)上的分布式數(shù)據(jù)庫，將易于記憶的域名轉(zhuǎn)換為計算機(jī)能夠處理的IP地址，實現(xiàn)了網(wǎng)址的解析和訪問。DNS采用層次化、分布式的結(jié)構(gòu)，由根域名服務(wù)器、頂級域名服務(wù)器、權(quán)威域名服務(wù)器等組成，確保了域名解析的高效性和可靠性。電子郵件（Email）是因特網(wǎng)上最基本的服務(wù)之一，實現(xiàn)了用戶之間異步通信和信息交換。Web服務(wù)是因特網(wǎng)上最重要的應(yīng)用之一，基于HTTP協(xié)議實現(xiàn)Web瀏覽器和Web服務(wù)器之間的通信，提供了豐富的信息資源和交互功能。Web服務(wù)采用B/S架構(gòu)，即瀏覽器/服務(wù)器模式，用戶通過瀏覽器訪問Web服務(wù)器上的資源，實現(xiàn)了信息的發(fā)布、檢索和交流。同時，Web服務(wù)還支持多種交互方式，如表單提交、文件上傳下載、在線支付等。電子郵件與Web服務(wù)06網(wǎng)絡(luò)安全與管理CHAPTER網(wǎng)絡(luò)安全是指通過技術(shù)手段和管理措施，保護(hù)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)及其中的數(shù)據(jù)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)威脅包括病毒、蠕蟲、木馬、惡意軟件、釣魚攻擊、拒絕服務(wù)攻擊等。網(wǎng)絡(luò)威脅的類型網(wǎng)絡(luò)威脅可以通過電子郵件、惡意網(wǎng)站、下載的文件、社交網(wǎng)絡(luò)等途徑傳播。網(wǎng)絡(luò)威脅的傳播途徑網(wǎng)絡(luò)安全的基本概念與威脅防火墻與入侵檢測技術(shù)防火墻的基本概念防火墻是位于內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)和外部網(wǎng)絡(luò)之間的安全屏障，用于控制網(wǎng)絡(luò)之間的通信，并根據(jù)安全策略阻止未經(jīng)授權(quán)的訪問和數(shù)據(jù)傳輸。入侵檢測技術(shù)的概念入侵檢測是指通過監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)中的通信數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)并分析潛在的入侵行為，及時發(fā)出警報并采取相應(yīng)的防御措施。防火墻的工作原理防火墻通過包過濾、代理服務(wù)、狀態(tài)檢測等技術(shù)，對進(jìn)出網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)包進(jìn)行檢查和控制，確保網(wǎng)絡(luò)通信符合安全策略。入侵檢測系統(tǒng)的分類入侵檢測系統(tǒng)可分為基于主機(jī)的入侵檢測系統(tǒng)（HIDS）和基于網(wǎng)絡(luò)的入侵檢測系統(tǒng)（NIDS）。網(wǎng)絡(luò)管理是指對計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行規(guī)劃、設(shè)計、配置、監(jiān)控和維護(hù)的過程，以確保網(wǎng)絡(luò)的正常運行和高效利用。網(wǎng)絡(luò)管理的基本概念網(wǎng)