盛立軍《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)》課件第二章

盛立軍《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)》課件第二章

制作人：制作者ppt時(shí)間：2024年X月目錄第1章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述第2章OSI參考模型第3章物理層第4章數(shù)據(jù)鏈路層第5章網(wǎng)絡(luò)層第6章傳輸層第7章應(yīng)用層第8章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全01第1章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述

什么是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是由互連的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)構(gòu)成的集合，通過通信鏈路實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸和資源共享。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，信息可以在不同計(jì)算機(jī)之間快速傳遞，實(shí)現(xiàn)高效的資源共享和協(xié)作。

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類小范圍覆蓋，通常在組織內(nèi)部使用局域網(wǎng)（LAN）地理范圍較大，連接城市內(nèi)的多個(gè)局域網(wǎng)城域網(wǎng)（MAN）覆蓋范圍更廣，可覆蓋全球范圍廣域網(wǎng)（WAN）直接連接兩臺(tái)計(jì)算機(jī)，數(shù)據(jù)傳輸點(diǎn)對(duì)點(diǎn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能實(shí)現(xiàn)不同計(jì)算機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳輸數(shù)據(jù)通信多臺(tái)計(jì)算機(jī)共享網(wǎng)絡(luò)資源，提高效率資源共享快速傳遞信息，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)溝通信息傳遞多臺(tái)計(jì)算機(jī)協(xié)同處理任務(wù)，提高處理速度分布式處理1969年美國國防部資助的第一個(gè)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)ARPANET0103萬維網(wǎng)的興起和普及，改變了人們的信息交流方式Web的發(fā)展與普及02全球最大的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，連接了全世界的計(jì)算機(jī)Internet計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全包括DDoS、惡意軟件、釣魚等網(wǎng)絡(luò)攻擊類型對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密保護(hù)，確保信息安全加密技術(shù)制定安全策略，防范網(wǎng)絡(luò)威脅網(wǎng)絡(luò)安全策略使用防火墻、入侵檢測(cè)系統(tǒng)等進(jìn)行安全防護(hù)安全防護(hù)措施HTTP超文本傳輸協(xié)議應(yīng)用層協(xié)議DNS域名系統(tǒng)將域名解析為IP地址FTP文件傳輸協(xié)議用于在網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行文件傳輸計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議TCP/IP傳輸控制協(xié)議網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的重要性計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為現(xiàn)代社會(huì)的重要基礎(chǔ)設(shè)施，它讓人們可以快速傳遞信息、共享資源、實(shí)現(xiàn)協(xié)作。在各行各業(yè)中都有著廣泛的應(yīng)用，推動(dòng)了信息時(shí)代的發(fā)展。02第2章OSI參考模型

OSI模型的概述OSI模型是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)，共分為七層。每一層都有著特定的功能和協(xié)議，協(xié)同工作來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸和通信。

OSI模型的七層負(fù)責(zé)傳輸比特流物理層處理幀的傳輸數(shù)據(jù)鏈路層路由和邏輯尋址網(wǎng)絡(luò)層提供端到端的傳輸服務(wù)傳輸層OSI模型七層之間的關(guān)系每一層的功能和協(xié)議相互配合，協(xié)同工作形成完整的通信系統(tǒng)，確保數(shù)據(jù)的傳輸和處理順利進(jìn)行。

OSI模型的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)易于理解和設(shè)計(jì)優(yōu)點(diǎn)實(shí)際網(wǎng)絡(luò)并不都按照OSI模型的嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)缺點(diǎn)

數(shù)據(jù)鏈路層幀的傳輸錯(cuò)誤檢測(cè)和糾正網(wǎng)絡(luò)層路由選擇邏輯地址轉(zhuǎn)換傳輸層端到端的傳輸差錯(cuò)控制OSI模型七層的功能物理層傳輸比特流數(shù)據(jù)傳輸速度總結(jié)OSI參考模型對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信進(jìn)行了系統(tǒng)化的分層設(shè)計(jì)，每一層都有特定功能和協(xié)議，有利于網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)和理解。然而，實(shí)際網(wǎng)絡(luò)并不都嚴(yán)格遵循該模型，需要根據(jù)實(shí)際情況靈活運(yùn)用。03第3章物理層

物理層的基本概念物理層是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的基礎(chǔ)層，其主要功能是實(shí)現(xiàn)比特流的傳輸。在物理層中涉及到傳輸介質(zhì)、信道復(fù)用、數(shù)字調(diào)制等技術(shù)，確保數(shù)據(jù)能夠準(zhǔn)確地傳輸和接收。

傳輸介質(zhì)的分類適用于局域網(wǎng)雙絞線用于電視信號(hào)傳輸同軸電纜高速數(shù)據(jù)傳輸光纖

逐位傳輸，適用于長距離傳輸串行傳輸0103時(shí)鐘同步傳輸同步傳輸02同時(shí)傳輸多個(gè)位，速度快并行傳輸集線器連接多臺(tái)設(shè)備，進(jìn)行數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)網(wǎng)橋連接局域網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)交換機(jī)根據(jù)MAC地址進(jìn)行數(shù)據(jù)的交換物理層的設(shè)備中繼器用于信號(hào)的放大和重發(fā)傳輸介質(zhì)的特點(diǎn)抗干擾能力強(qiáng)雙絞線傳輸距離遠(yuǎn)同軸電纜大容量，速度快光纖

數(shù)據(jù)傳輸中的常見問題和解決方案在數(shù)據(jù)傳輸過程中，可能會(huì)出現(xiàn)信號(hào)衰減、干擾等問題，需要采取適當(dāng)?shù)拇胧┻M(jìn)行解決，如增加中繼器、提高信號(hào)強(qiáng)度等。保障數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性和可靠性。04第4章數(shù)據(jù)鏈路層

數(shù)據(jù)鏈路層的介紹數(shù)據(jù)鏈路層位于物理層之上，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)幀的傳輸和誤碼檢測(cè)。包括邏輯鏈路控制和介質(zhì)訪問控制兩個(gè)子層。

數(shù)據(jù)鏈路層的工作原理確保數(shù)據(jù)幀正確傳輸幀同步檢測(cè)和糾正數(shù)據(jù)傳輸中的錯(cuò)誤差錯(cuò)控制控制數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俾?，避免?shù)據(jù)丟失流量控制

確定幀的起始和結(jié)束幀的定界0103

02控制數(shù)據(jù)傳輸速率流量控制CSMA/CA載波監(jiān)聽多路接入碰撞避免輪詢分時(shí)輪詢循環(huán)輪詢令牌傳遞環(huán)形令牌線性令牌介質(zhì)訪問控制CSMA/CD載波監(jiān)聽多路接入沖突檢測(cè)總結(jié)數(shù)據(jù)鏈路層是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中重要的一部分，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)幀的傳輸和處理。了解數(shù)據(jù)鏈路層的工作原理和協(xié)議種類對(duì)于網(wǎng)絡(luò)工程師來說是至關(guān)重要的。05第5章網(wǎng)絡(luò)層

網(wǎng)絡(luò)層的作用和功能網(wǎng)絡(luò)層在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中起著至關(guān)重要的作用，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)包的路由和轉(zhuǎn)發(fā)。IP協(xié)議作為網(wǎng)絡(luò)層最重要的協(xié)議之一，承載著網(wǎng)絡(luò)通信的重要任務(wù)。

IP協(xié)議的特點(diǎn)用于標(biāo)識(shí)網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備IP地址用于劃分網(wǎng)絡(luò)和主機(jī)部分子網(wǎng)掩碼負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)之間的數(shù)據(jù)傳輸路由器

路由算法路由算法是網(wǎng)絡(luò)層中的重要內(nèi)容，根據(jù)不同的需求和網(wǎng)絡(luò)規(guī)模，分類有不同的類型。常見的路由算法有距離向量算法和鏈路狀態(tài)算法，路由表的構(gòu)建和更新是路由算法的關(guān)鍵流程之一。負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)包的路由和轉(zhuǎn)發(fā)IP0103一種距離向量路由協(xié)議RIP02用于錯(cuò)誤報(bào)文和網(wǎng)絡(luò)狀況的診斷ICMP常見算法Dijkstra算法Bellman-Ford算法路由表更新觸發(fā)更新周期性更新

路由算法分類距離向量算法鏈路狀態(tài)算法網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議的比較開放最短路徑優(yōu)先協(xié)議OSPF邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議，用于互聯(lián)網(wǎng)路由BGPCisco的內(nèi)部網(wǎng)關(guān)路由協(xié)議IGRP

06第6章傳輸層

傳輸層的作用和功能傳輸層是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)中的一層，負(fù)責(zé)端到端的數(shù)據(jù)傳輸。TCP和UDP是傳輸層最常用的協(xié)議，分別具有不同的特點(diǎn)和功能。

TCP協(xié)議建立，維護(hù)，關(guān)閉連接連接管理控制數(shù)據(jù)傳輸速率流量控制避免網(wǎng)絡(luò)擁塞擁塞控制

無連接，不可靠簡(jiǎn)單0103不需要建立連接無連接02適用于實(shí)時(shí)通信高效套接字包括IP地址和端口號(hào)在網(wǎng)絡(luò)編程中起關(guān)鍵作用

端口號(hào)和套接字端口號(hào)用于標(biāo)識(shí)進(jìn)程分為系統(tǒng)端口和動(dòng)態(tài)端口總結(jié)傳輸層是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)端到端數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹匾獙蛹?jí)，TCP和UDP是兩種常用的傳輸協(xié)議，各自具有不同的特點(diǎn)和適用場(chǎng)景。了解傳輸層的功能和特點(diǎn)對(duì)于網(wǎng)絡(luò)通信和應(yīng)用開發(fā)至關(guān)重要。07第7章應(yīng)用層

應(yīng)用層的基本概念應(yīng)用層是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)中的最高層，提供各種網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，例如文件傳輸、電子郵件等。通信協(xié)議如HTTP、SMTP、FTP等均位于應(yīng)用層。應(yīng)用層的主要功能是定義應(yīng)用程序使用的協(xié)議規(guī)范，并允許應(yīng)用程序之間進(jìn)行通信。

HTTP協(xié)議基于客戶端-服務(wù)器模型，通過請(qǐng)求-響應(yīng)模式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸HTTP的工作原理HTTP請(qǐng)求由請(qǐng)求行、請(qǐng)求頭、請(qǐng)求體組成；HTTP響應(yīng)包括狀態(tài)行、響應(yīng)頭、響應(yīng)體請(qǐng)求和響應(yīng)的格式指示請(qǐng)求的處理情況，常見狀態(tài)碼有200OK、404NotFound等HTTP狀態(tài)碼如跨域訪問、緩存控制、身份認(rèn)證等問題的解決方案常見問題處理SMTP協(xié)議用于電子郵件的傳輸和交換，采用客戶端-服務(wù)器模型工作流程0103

02交互過程包括EHLO、MAILFROM、RCPTTO等命令和相應(yīng)的響應(yīng)命令與響應(yīng)主動(dòng)模式客戶端向服務(wù)器發(fā)送命令端口和數(shù)據(jù)端口信息服務(wù)器通過命令端口與客戶端建立連接被動(dòng)模式客戶端連接服務(wù)器的端口，服務(wù)器通過該端口與客戶端建立數(shù)據(jù)連接適用于客戶端處于防火墻后無法接受外部連接的情況

FTP協(xié)議文件傳輸FTP支持文件的上傳和下載操作數(shù)據(jù)傳輸經(jīng)常使用二進(jìn)制傳輸方式總結(jié)應(yīng)用層是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的最高層，負(fù)責(zé)定義應(yīng)用程序間的通信規(guī)范。HTTP協(xié)議用于Web數(shù)據(jù)傳輸，SMTP協(xié)議用于電子郵件傳輸，F(xiàn)TP協(xié)議實(shí)現(xiàn)文件傳輸和管理。了解這些協(xié)議的工作原理和特點(diǎn)有助于我們更好地理解網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的運(yùn)行機(jī)制。08第8章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全

網(wǎng)絡(luò)安全的基本概念網(wǎng)絡(luò)安全是指通過各種技術(shù)手段保護(hù)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)不受未經(jīng)授權(quán)的訪問、破壞、更改或泄露。網(wǎng)絡(luò)安全包括防范各類網(wǎng)絡(luò)攻擊、安全威脅以及使用防火墻、加密技術(shù)、訪問控制等安全手段保障網(wǎng)絡(luò)的安全性。

網(wǎng)絡(luò)安全的挑戰(zhàn)敏感信息泄露給未授權(quán)的第三方數(shù)據(jù)泄露他人冒用他人的身份進(jìn)行惡意活動(dòng)身份盜用病毒、木馬等威脅網(wǎng)絡(luò)安全的惡