第6章計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)

第6章計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)CATALOGUE目錄計算機網(wǎng)絡(luò)概述數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)局域網(wǎng)技術(shù)廣域網(wǎng)技術(shù)網(wǎng)絡(luò)互連與互聯(lián)網(wǎng)接入技術(shù)網(wǎng)絡(luò)安全與管理策略01計算機網(wǎng)絡(luò)概述計算機網(wǎng)絡(luò)的定義、發(fā)展歷程和趨勢總結(jié)詞計算機網(wǎng)絡(luò)是指通過通信設(shè)備和線路將地理位置分散的多個獨立計算機系統(tǒng)連接起來，實現(xiàn)資源共享和信息交換的系統(tǒng)。計算機網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展經(jīng)歷了從簡單到復(fù)雜、從低級到高級的過程，目前正朝著高速、寬帶、移動和智能化的方向發(fā)展。詳細(xì)描述計算機網(wǎng)絡(luò)的定義與發(fā)展總結(jié)詞計算機網(wǎng)絡(luò)的分類標(biāo)準(zhǔn)和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)特點詳細(xì)描述根據(jù)不同的分類標(biāo)準(zhǔn)，計算機網(wǎng)絡(luò)可以分為多種類型，如局域網(wǎng)、城域網(wǎng)、廣域網(wǎng)等。不同類型的網(wǎng)絡(luò)具有不同的特點和應(yīng)用范圍。拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是計算機網(wǎng)絡(luò)中各個節(jié)點和通信鏈路的布局方式，常見的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)包括星型、總線型、環(huán)型和網(wǎng)狀型等。計算機網(wǎng)絡(luò)的分類與拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)VS計算機網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的概念、體系結(jié)構(gòu)和層次模型詳細(xì)描述計算機網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是計算機網(wǎng)絡(luò)中進行通信和信息交換的一系列規(guī)則和約定。協(xié)議的體系結(jié)構(gòu)是指協(xié)議的層次模型，它將協(xié)議的功能劃分為不同的層次，每個層次都有一組特定的協(xié)議來保證該層功能的實現(xiàn)。常見的協(xié)議體系結(jié)構(gòu)有OSI參考模型和TCP/IP模型?？偨Y(jié)詞計算機網(wǎng)絡(luò)協(xié)議與體系結(jié)構(gòu)02數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)組成數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)由數(shù)據(jù)終端設(shè)備、數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備和數(shù)據(jù)交換設(shè)備三部分組成。數(shù)據(jù)通信定義數(shù)據(jù)通信是通信技術(shù)和計算機技術(shù)相結(jié)合而產(chǎn)生的一種新的通信方式，它通過傳輸信道將數(shù)據(jù)終端與計算機連接起來，實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的傳輸與交換。數(shù)據(jù)通信網(wǎng)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)是由傳輸設(shè)備和交換設(shè)備組成的網(wǎng)絡(luò)，用于實現(xiàn)不同地理位置的數(shù)據(jù)終端設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸和交換。數(shù)據(jù)通信的基本概念數(shù)據(jù)傳輸方式包括串行傳輸和并行傳輸兩種。串行傳輸是指數(shù)據(jù)一位一位地按順序傳輸，并行傳輸是指數(shù)據(jù)多位同時傳輸。傳輸介質(zhì)是數(shù)據(jù)傳輸?shù)奈锢硗ǖ?，常見的傳輸介質(zhì)包括雙絞線、同軸電纜、光纖等。數(shù)據(jù)傳輸方式及傳輸介質(zhì)傳輸介質(zhì)數(shù)據(jù)傳輸方式數(shù)據(jù)編碼技術(shù)數(shù)據(jù)編碼是指將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為可以在信道上傳輸?shù)男盘柕倪^程，常見的數(shù)據(jù)編碼方式包括數(shù)字信號編碼和模擬信號編碼。調(diào)制技術(shù)調(diào)制技術(shù)是將低頻信號轉(zhuǎn)換為高頻信號的過程，以便在信道上傳輸。常見的調(diào)制方式包括調(diào)頻和調(diào)相。數(shù)據(jù)編碼與調(diào)制技術(shù)多路復(fù)用技術(shù)多路復(fù)用技術(shù)是一種將多個低速信號復(fù)用成一路高速信號進行傳輸?shù)募夹g(shù)，可以提高信道的利用率。多路復(fù)用技術(shù)定義多路復(fù)用技術(shù)可以分為頻分多路復(fù)用、時分多路復(fù)用和波分多路復(fù)用三種。頻分多路復(fù)用是將信道劃分為多個不同的頻段，每個頻段上傳輸一路信號；時分多路復(fù)用是將信道劃分為多個不同的時間片，每個時間片上傳輸一路信號；波分多路復(fù)用則是將光波分為多個不同的波長，每個波長上傳輸一路信號。多路復(fù)用技術(shù)分類03局域網(wǎng)技術(shù)局域網(wǎng)的特點包括：傳輸速度快、傳輸距離短、安全性較高、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)簡單等。局域網(wǎng)的應(yīng)用非常廣泛，如辦公自動化、多媒體教學(xué)、工業(yè)自動化等。局域網(wǎng)（LocalAreaNetwork，LAN）是一種在有限地理區(qū)域內(nèi)（如建筑物、校園、公司等）實現(xiàn)計算機、設(shè)備、打印機等資源共享的網(wǎng)絡(luò)。局域網(wǎng)概述及特點局域網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)及協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)局域網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)通常采用分層結(jié)構(gòu)，包括物理層、數(shù)據(jù)鏈路層和網(wǎng)絡(luò)層。局域網(wǎng)的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)主要有IEEE802系列標(biāo)準(zhǔn)，其中最常用的協(xié)議是IEEE802.3（以太網(wǎng)協(xié)議）。局域網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)和協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)保證了不同廠商生產(chǎn)的設(shè)備能夠相互通信。以太網(wǎng)（Ethernet）是一種基于總線型的局域網(wǎng)技術(shù)，采用CSMA/CD（載波監(jiān)聽多路訪問/沖突檢測）介質(zhì)訪問控制方式。以太網(wǎng)的傳輸速率有10Mbps、100Mbps、1Gbps等多種，傳輸介質(zhì)包括同軸電纜、雙絞線和光纖等。以太網(wǎng)的應(yīng)用非常廣泛，如校園網(wǎng)、企業(yè)網(wǎng)、數(shù)據(jù)中心等。以太網(wǎng)技術(shù)原理及應(yīng)用無線局域網(wǎng)（WirelessLocalAreaNetworks，WLAN）是一種基于無線傳輸介質(zhì)的局域網(wǎng)技術(shù)。無線局域網(wǎng)的應(yīng)用非常廣泛，如家庭、辦公室、公共場所等，可以方便地實現(xiàn)移動辦公和上網(wǎng)。無線局域網(wǎng)的傳輸速率可達(dá)54Mbps以上，覆蓋范圍通常在幾十米至幾百米之間。無線局域網(wǎng)的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)主要有IEEE802.11系列標(biāo)準(zhǔn)，其中最常用的是IEEE802.11n標(biāo)準(zhǔn)。無線局域網(wǎng)技術(shù)原理及應(yīng)用04廣域網(wǎng)技術(shù)廣域網(wǎng)概述及特點廣域網(wǎng)（WideAreaNetwork，WAN）是指覆蓋廣闊地理區(qū)域的計算機網(wǎng)絡(luò)，可以實現(xiàn)不同地區(qū)計算機之間的遠(yuǎn)程通信。特點：覆蓋范圍廣、傳輸距離遠(yuǎn)、傳輸速率較高、通信成本較高、網(wǎng)絡(luò)管理和維護復(fù)雜。廣域網(wǎng)通常采用層次化的體系結(jié)構(gòu)，包括核心層、匯聚層和接入層。體系結(jié)構(gòu)廣域網(wǎng)主要采用公共交換電話網(wǎng)（PSTN）和綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)（ISDN）等協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)廣域網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)及協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)01數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)（DDN）：DDN是一種利用數(shù)字信道傳輸數(shù)據(jù)信號的通信網(wǎng)，具有傳輸質(zhì)量高、傳輸速率快、數(shù)據(jù)安全性好等特點，廣泛應(yīng)用于金融、證券、企業(yè)等領(lǐng)域。02幀中繼（FrameRelay）：幀中繼是一種分組交換技術(shù)，通過在鏈路層實現(xiàn)快速數(shù)據(jù)傳輸，具有傳輸速率高、傳輸效率高、網(wǎng)絡(luò)管理簡單等特點，廣泛應(yīng)用于局域網(wǎng)互聯(lián)、圖像傳輸?shù)阮I(lǐng)域。03ATM（AsynchronousTransferMode）：ATM是一種面向單元的分組交換技術(shù)，采用固定長度的信元進行數(shù)據(jù)傳輸，具有傳輸速率高、多業(yè)務(wù)支持能力強、網(wǎng)絡(luò)可靠性高等特點，廣泛應(yīng)用于寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)等領(lǐng)域。典型廣域網(wǎng)技術(shù)原理及應(yīng)用VPN技術(shù)原理及應(yīng)用VPN（VirtualPrivateNetwork）是一種利用公共網(wǎng)絡(luò)建立私有網(wǎng)絡(luò)的通信方式，通過加密等技術(shù)手段實現(xiàn)數(shù)據(jù)的安全傳輸。應(yīng)用：VPN廣泛應(yīng)用于遠(yuǎn)程辦公、企業(yè)分支機構(gòu)互聯(lián)、電子商務(wù)等領(lǐng)域，可以降低通信成本、提高數(shù)據(jù)安全性。05網(wǎng)絡(luò)互連與互聯(lián)網(wǎng)接入技術(shù)路由器用于連接不同網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備，可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)和過濾。交換機用于連接同一網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的設(shè)備，可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的快速傳輸。集線器早期網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，現(xiàn)已逐漸被淘汰，功能較為單一。網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備簡介IP地址用于標(biāo)識網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備，由32位二進制數(shù)組成，通常以十進制形式表示。子網(wǎng)掩碼用于標(biāo)識IP地址的網(wǎng)絡(luò)部分和主機部分，通過掩碼可以將IP地址劃分為網(wǎng)絡(luò)地址和主機地址。子網(wǎng)劃分方法通過改變子網(wǎng)掩碼的位數(shù)，可以將一個大的網(wǎng)絡(luò)劃分為多個小的子網(wǎng)，提高網(wǎng)絡(luò)管理和安全性能。IP地址與子網(wǎng)劃分方法路由器通過路由表進行數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)，根據(jù)目的IP地址和子網(wǎng)掩碼進行匹配，選擇最佳路徑將數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到目的地。通過命令行接口或圖形界面進行路由器的配置，包括IP地址、網(wǎng)絡(luò)掩碼、默認(rèn)網(wǎng)關(guān)等參數(shù)的設(shè)置，以及路由表的添加和刪除等操作。路由器工作原理路由器配置方法路由器工作原理及配置方法123利用電話線作為傳輸介質(zhì)，提供較高的帶寬和傳輸速率，是目前較為常見的互聯(lián)網(wǎng)接入方式之一。ADSL接入利用有線電視網(wǎng)絡(luò)作為傳輸介質(zhì)，提供較高的帶寬和傳輸速率，適用于大規(guī)模用戶群體。CableModem接入利用光纖作為傳輸介質(zhì)，提供極高的帶寬和傳輸速率，是目前最快的互聯(lián)網(wǎng)接入方式之一。光纖接入互聯(lián)網(wǎng)接入方式簡介06網(wǎng)絡(luò)安全與管理策略病毒與惡意軟件通過電子郵件附件、網(wǎng)絡(luò)下載等方式傳播，破壞系統(tǒng)文件和數(shù)據(jù)。網(wǎng)絡(luò)安全定義保護網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)免受未經(jīng)授權(quán)的訪問、破壞、篡改、泄露等威脅，保持網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的可用性、完整性和保密性。黑客攻擊利用系統(tǒng)漏洞或弱密碼等手段非法訪問網(wǎng)絡(luò)資源，竊取數(shù)據(jù)或破壞系統(tǒng)。釣魚攻擊偽裝成合法網(wǎng)站或電子郵件，誘導(dǎo)用戶泄露敏感信息。拒絕服務(wù)攻擊通過大量請求擁塞網(wǎng)絡(luò)資源，導(dǎo)致合法用戶無法訪問。網(wǎng)絡(luò)安全概述及威脅類型通過特定的算法和密鑰將明文轉(zhuǎn)換為密文，確保數(shù)據(jù)傳輸和存儲過程中的機密性和完整性。加密技術(shù)原理對傳輸和存儲的數(shù)據(jù)進行加密，防止數(shù)據(jù)泄露和未授權(quán)訪問。數(shù)據(jù)加密利用加密技術(shù)對文件或數(shù)據(jù)進行簽名，驗證數(shù)據(jù)的完整性和來源。數(shù)字簽名通過加密技術(shù)對用戶身份進行驗證，確保用戶訪問權(quán)限和身份的真實性。身份認(rèn)證加密技術(shù)原理及應(yīng)用防火墻技術(shù)原理網(wǎng)絡(luò)隔離流量監(jiān)控入侵檢測與防御防火墻技術(shù)原理及應(yīng)用01020304通過設(shè)置安全策略，對網(wǎng)絡(luò)流量進行過濾和限制，防止未經(jīng)授權(quán)的訪問和數(shù)據(jù)泄露。將內(nèi)網(wǎng)和外網(wǎng)隔離，限制非法訪問和惡意攻擊。實時監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)流量，發(fā)現(xiàn)異常行為并及時報警和處理。通過分析網(wǎng)絡(luò)流