《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)》課件

《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)》ppt課件目錄CONTENTS計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述計(jì)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)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)技術(shù)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用技術(shù)網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)01CHAPTER計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)定義01計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是利用通信設(shè)備和線路將地理位置分散的、功能獨(dú)立的多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)連接起來，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸、資源共享和信息交換的系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本組成02包括硬件（如計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、傳輸介質(zhì)等）和軟件（如操作系統(tǒng)、通信協(xié)議、應(yīng)用程序等）兩部分。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)03指網(wǎng)絡(luò)中各個(gè)節(jié)點(diǎn)相互連接的方式，常見的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有星型、總線型、環(huán)型和網(wǎng)狀型等。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)定義計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展歷程可以追溯到20世紀(jì)60年代，當(dāng)時(shí)ARPANET的誕生被認(rèn)為是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的雛形。隨著技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)經(jīng)歷了從局域網(wǎng)到廣域網(wǎng)、從面向終端的簡(jiǎn)單分組交換到面向通信子網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)的發(fā)展過程。當(dāng)前，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)深入到人們生活的方方面面，成為信息社會(huì)不可或缺的基礎(chǔ)設(shè)施。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展歷程01根據(jù)覆蓋范圍，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可以分為局域網(wǎng)（LAN）、城域網(wǎng)（MAN）和廣域網(wǎng)（WAN）。02根據(jù)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可以分為星型網(wǎng)、總線型網(wǎng)、環(huán)型網(wǎng)和網(wǎng)狀型網(wǎng)等。03根據(jù)傳輸方式，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可以分為基于電路交換的分組交換網(wǎng)和基于數(shù)據(jù)報(bào)文的傳輸控制協(xié)議/互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議（TCP/IP）網(wǎng)等。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分類02CHAPTER計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)OSI（OpenSystemsInterconnection）參考模型是國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）為網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備之間通信而制定的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)框架。OSI參考模型將網(wǎng)絡(luò)通信過程劃分為七個(gè)層次，從上到下分別是：應(yīng)用層、表示層、會(huì)話層、傳輸層、網(wǎng)絡(luò)層、數(shù)據(jù)鏈路層和物理層。OSI參考模型層次結(jié)構(gòu)OSI簡(jiǎn)介直接為用戶的應(yīng)用程序提供服務(wù)，如文件傳輸、電子郵件等。應(yīng)用層用于數(shù)據(jù)格式化和數(shù)據(jù)加密解密。表示層OSI參考模型負(fù)責(zé)建立、管理和終止會(huì)話。會(huì)話層提供端到端的通信服務(wù)，如TCP和UDP。傳輸層負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)包的路由和轉(zhuǎn)發(fā)，如IP協(xié)議。網(wǎng)絡(luò)層OSI參考模型數(shù)據(jù)鏈路層負(fù)責(zé)將比特流組合成幀，并進(jìn)行錯(cuò)誤檢測(cè)和流量控制。物理層負(fù)責(zé)傳輸比特流，涉及電壓、線纜規(guī)范等。OSI參考模型TCP/IP簡(jiǎn)介TCP/IP（TransmissionControlProtocol/InternetProtocol）模型是一個(gè)簡(jiǎn)化的網(wǎng)絡(luò)通信模型，實(shí)際中廣泛應(yīng)用于互聯(lián)網(wǎng)。傳輸層提供端到端的通信服務(wù)，如TCP和UDP。層次結(jié)構(gòu)TCP/IP模型分為四個(gè)層次，分別是應(yīng)用層、傳輸層、網(wǎng)絡(luò)層和鏈路層。網(wǎng)絡(luò)層負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)包的路由和轉(zhuǎn)發(fā)，主要協(xié)議是IP。應(yīng)用層與OSI的應(yīng)用層相似，直接為用戶應(yīng)用程序提供服務(wù)。鏈路層負(fù)責(zé)將比特流組合成幀，并進(jìn)行錯(cuò)誤檢測(cè)。TCP/IP模型協(xié)議定義協(xié)議是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中設(shè)備之間通信的規(guī)則和標(biāo)準(zhǔn)，它規(guī)定了各設(shè)備如何發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。分層的重要性通過將網(wǎng)絡(luò)通信劃分為不同的層次，可以降低問題的復(fù)雜性，使得各層次內(nèi)部的問題獨(dú)立于其他層次，便于研究和開發(fā)。協(xié)議與分層的關(guān)系在分層結(jié)構(gòu)中，不同層次的協(xié)議協(xié)同工作，共同完成網(wǎng)絡(luò)通信任務(wù)。例如，在TCP/IP模型中，應(yīng)用層的協(xié)議（如HTTP、FTP）與應(yīng)用層的協(xié)議（如SMTP、POP3）一起工作，實(shí)現(xiàn)完整的通信功能。協(xié)議與分層03CHAPTER局域網(wǎng)技術(shù)以太網(wǎng)技術(shù)概述以太網(wǎng)是一種常見的局域網(wǎng)技術(shù)，它使用CSMA/CD協(xié)議來控制網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)傳輸。以太網(wǎng)具有簡(jiǎn)單、高效、可靠的特點(diǎn)，因此在許多企業(yè)和組織中得到廣泛應(yīng)用。以太網(wǎng)幀結(jié)構(gòu)以太網(wǎng)幀是數(shù)據(jù)傳輸?shù)幕締挝?。它由目?biāo)地址、源地址、類型/長(zhǎng)度、數(shù)據(jù)和校驗(yàn)和等部分組成。通過這種幀結(jié)構(gòu)，以太網(wǎng)能夠確保數(shù)據(jù)在局域網(wǎng)中的可靠傳輸。以太網(wǎng)無線局域網(wǎng)（WLAN）是一種利用無線通信技術(shù)在局域范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)募夹g(shù)。與傳統(tǒng)的有線局域網(wǎng)相比，無線局域網(wǎng)具有更高的靈活性和便捷性。無線局域網(wǎng)技術(shù)概述無線局域網(wǎng)主要由無線網(wǎng)卡、接入點(diǎn)和路由器等設(shè)備組成。通過這些設(shè)備，用戶可以在一定范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)無線接入和數(shù)據(jù)傳輸。無線局域網(wǎng)的組成無線局域網(wǎng)虛擬專用網(wǎng)絡(luò)概述虛擬專用網(wǎng)絡(luò)（VPN）是一種利用公共網(wǎng)絡(luò)資源建立起來的虛擬私有網(wǎng)絡(luò)。通過這種網(wǎng)絡(luò)，用戶可以在不同地點(diǎn)、不同時(shí)間安全地訪問企業(yè)或組織的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)資源。虛擬專用網(wǎng)絡(luò)的實(shí)現(xiàn)方式虛擬專用網(wǎng)絡(luò)的實(shí)現(xiàn)方式有多種，其中最常見的是通過隧道技術(shù)將數(shù)據(jù)封裝在公共網(wǎng)絡(luò)中傳輸。此外，VPN還可以采用加密技術(shù)來保護(hù)數(shù)據(jù)的機(jī)密性和完整性。虛擬專用網(wǎng)絡(luò)04CHAPTER廣域網(wǎng)技術(shù)公用電話交換網(wǎng)（PSTN）是一種利用公共電話系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)膹V域網(wǎng)技術(shù)。概述工作原理特點(diǎn)應(yīng)用場(chǎng)景通過模擬信號(hào)傳輸，將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為模擬語音信號(hào)進(jìn)行傳輸，到達(dá)目的地后再還原為數(shù)字信號(hào)。成本低，覆蓋范圍廣，但傳輸速度慢，不適合大數(shù)據(jù)傳輸。適用于低速、穩(wěn)定性要求不高的場(chǎng)景，如電話語音通信。公用電話交換網(wǎng)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)（DDN）是一種利用數(shù)字通信技術(shù)建立的廣域網(wǎng)。概述通過數(shù)字信號(hào)傳輸，提供專用的數(shù)字信道進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。工作原理傳輸速度快，數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量高，但成本較高。特點(diǎn)適用于需要高速、穩(wěn)定數(shù)據(jù)傳輸?shù)膱?chǎng)景，如金融交易、遠(yuǎn)程醫(yī)療等。應(yīng)用場(chǎng)景數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)幀中繼是一種基于分組交換技術(shù)的廣域網(wǎng)技術(shù)。概述將數(shù)據(jù)分割成一定長(zhǎng)度的幀進(jìn)行傳輸，采用統(tǒng)計(jì)復(fù)用技術(shù)實(shí)現(xiàn)多路復(fù)用。工作原理傳輸速度快，適合大數(shù)據(jù)傳輸，但需要較高的網(wǎng)絡(luò)帶寬和傳輸質(zhì)量。特點(diǎn)適用于需要高速、可靠數(shù)據(jù)傳輸?shù)膱?chǎng)景，如大型企業(yè)、數(shù)據(jù)中心等。應(yīng)用場(chǎng)景幀中繼05CHAPTER網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)技術(shù)路由器01路由器是連接不同網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備，能夠根據(jù)IP地址進(jìn)行數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)，實(shí)現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)之間的通信。02路由器的主要功能包括路由選擇、網(wǎng)絡(luò)隔離、數(shù)據(jù)過濾和流量控制等。03路由器在網(wǎng)絡(luò)中起到網(wǎng)關(guān)的作用，是互聯(lián)網(wǎng)的重要節(jié)點(diǎn)。04路由器的分類包括接入路由器、企業(yè)路由器和骨干路由器等，根據(jù)不同的需求和應(yīng)用場(chǎng)景選擇不同類型的路由器。交換機(jī)是一種基于MAC地址識(shí)別數(shù)據(jù)交換的設(shè)備，能夠根據(jù)MAC地址表進(jìn)行數(shù)據(jù)幀的轉(zhuǎn)發(fā)。交換機(jī)的功能包括學(xué)習(xí)/忘記、泛洪、過濾和轉(zhuǎn)發(fā)等。交換機(jī)的分類包括接入交換機(jī)、匯聚交換機(jī)和核心交換機(jī)等，根據(jù)不同的需求和應(yīng)用場(chǎng)景選擇不同類型的交換機(jī)。交換機(jī)可以連接多個(gè)設(shè)備，使得這些設(shè)備能夠相互通信。交換機(jī)ABCD網(wǎng)關(guān)網(wǎng)關(guān)的主要功能包括協(xié)議轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和網(wǎng)絡(luò)安全等。網(wǎng)關(guān)是連接不同協(xié)議網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備，能夠?qū)崿F(xiàn)不同協(xié)議網(wǎng)絡(luò)之間的通信。網(wǎng)關(guān)的分類包括傳輸網(wǎng)關(guān)和應(yīng)用網(wǎng)關(guān)等，根據(jù)不同的需求和應(yīng)用場(chǎng)景選擇不同類型的網(wǎng)關(guān)。網(wǎng)關(guān)在網(wǎng)絡(luò)中起到協(xié)議轉(zhuǎn)換的作用，使得不同協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)能夠相互通信。06CHAPTER網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用技術(shù)123萬維網(wǎng)（WorldWideWeb）是一種基于超文本的信息系統(tǒng)，用戶可以通過瀏覽器訪問各種網(wǎng)頁，獲取信息和資源。定義萬維網(wǎng)通過超鏈接將各種網(wǎng)頁連接在一起，用戶通過點(diǎn)擊鏈接可以在不同網(wǎng)頁之間跳轉(zhuǎn)。工作原理HTML、CSS、JavaScript等用于創(chuàng)建和設(shè)計(jì)網(wǎng)頁，HTTP協(xié)議用于傳輸網(wǎng)頁數(shù)據(jù)。主要技術(shù)萬維網(wǎng)電子郵件定義電子郵件是一種基于文本的通信方式，用戶可以通過電子郵箱發(fā)送和接收郵件。工作原理電子郵件系統(tǒng)使用SMTP、POP3和IMAP等協(xié)議來傳輸和接收郵件，郵件通常由發(fā)件人通過SMTP協(xié)議發(fā)送到收件人的郵件服務(wù)器上，收件人通過POP3或IMAP協(xié)議從郵件服務(wù)器上下載和查看郵件。主要技術(shù)SMTP、POP3、IMAP等用于郵件傳輸和接收，MIME用于在郵件中傳輸非文本信息。

即時(shí)通信定義即時(shí)通信是一種實(shí)時(shí)通信方式，用戶可以通過即時(shí)通信軟件進(jìn)行實(shí)時(shí)文字、語音或視頻通信。工作原理即時(shí)通信系統(tǒng)通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)傳輸通信數(shù)據(jù)，用戶在發(fā)送消息時(shí)不需要等待對(duì)方回復(fù)，通信內(nèi)容通常顯示在對(duì)方的聊天窗口中。主要技術(shù)即時(shí)通信軟件通常使用TCP/IP協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，同時(shí)需要使用各種多媒體編解碼器來處理語音和視頻數(shù)據(jù)。07CHAPTER網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)防火墻是用于阻止非法訪問和惡意攻擊的一種網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)備，它能夠隔離內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)和外部網(wǎng)絡(luò)，保護(hù)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)免受外部威脅。防火墻定義根據(jù)實(shí)現(xiàn)方式的不同，防火墻可以分為包過濾防火墻、代理服務(wù)器防火墻和有狀態(tài)檢測(cè)防火墻等。防火墻類型在部署防火墻時(shí)，需要根據(jù)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和安全需求，選擇合適的部署位置，并配置相應(yīng)的安全策略，以實(shí)現(xiàn)最佳的安全防護(hù)效果。防火墻部署防火墻數(shù)據(jù)加密是一種保護(hù)數(shù)據(jù)不被非法獲取或篡改的網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)，通過加密算法將明文數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為密文數(shù)據(jù)，使得只有擁有解密密鑰的用戶才能訪問原始數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)加密定義數(shù)據(jù)加密可以分為對(duì)稱加密和公鑰加密兩種類型。對(duì)稱加密使用相同的密鑰進(jìn)行加密和解密，而公鑰加密使用不同的密鑰進(jìn)行加密和解密。數(shù)據(jù)加密類型數(shù)據(jù)加密可以應(yīng)用于各種場(chǎng)景，如網(wǎng)絡(luò)通信、文件存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)庫等，以保護(hù)數(shù)據(jù)的機(jī)密性和完整性。數(shù)據(jù)加密應(yīng)用數(shù)據(jù)加密入侵檢測(cè)定義入侵檢測(cè)是一種主動(dòng)的網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)技術(shù)，通過監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)流量和系統(tǒng)日志等數(shù)據(jù)，發(fā)