《etri之基本網系統(tǒng)》課件

《etri之基本網系統(tǒng)》by什么是etri網絡基礎設施etri是指**電子信息技術研究院(ElectronicsandTelecommunicationsResearchInstitute)**，這是一個致力于研發(fā)和創(chuàng)新信息通信技術的韓國國家機構。核心技術etri的研究領域涵蓋廣泛，包括5G/6G無線通信、人工智能、網絡安全、大數(shù)據(jù)分析、半導體技術等。產業(yè)發(fā)展etri的研究成果推動了韓國信息通信產業(yè)的發(fā)展，并為全球網絡技術的進步貢獻力量。etri的主要組件網絡接口連接設備到網絡的物理連接點網絡互聯(lián)設備連接不同網絡段的設備，例如交換機和路由器網絡協(xié)議用于設備之間通信的規(guī)則和標準，例如TCP/IP協(xié)議網絡管理系統(tǒng)用于監(jiān)控、配置和管理網絡的軟件系統(tǒng)基本網系統(tǒng)概述物理層負責數(shù)據(jù)的物理傳輸，例如網線、光纖等網絡層負責數(shù)據(jù)包的路由和尋址，例如路由器應用層提供各種網絡服務，例如電子郵件、網頁瀏覽基本網系統(tǒng)的作用和應用場景1連接與共享基本網系統(tǒng)將不同的計算機設備連接在一起，實現(xiàn)數(shù)據(jù)、資源和服務的共享，提高工作效率。2信息傳遞網絡是現(xiàn)代信息傳遞的關鍵，通過網絡，人們可以快速便捷地獲取和傳播信息，促進溝通與交流。3協(xié)同辦公基本網系統(tǒng)支持遠程協(xié)同辦公，多人可以同時訪問和編輯文檔、數(shù)據(jù)，提高團隊協(xié)作效率。網絡接口連接網絡的橋梁，負責將數(shù)據(jù)傳輸?shù)骄W絡將數(shù)字信號轉換為模擬信號，反之亦然提供網絡訪問入口，連接到網絡設備網絡接口分類物理層接口最底層接口，負責將數(shù)據(jù)轉換為電信號或光信號進行傳輸。例如，RJ-45、USB、HDMI等。數(shù)據(jù)鏈路層接口負責數(shù)據(jù)幀的封裝和解封裝，進行數(shù)據(jù)傳輸和錯誤檢測。例如，以太網接口、光纖接口。網絡層接口負責網絡地址的解析和路由，實現(xiàn)數(shù)據(jù)包在不同網絡之間的傳遞。例如，IPv4、IPv6接口。網絡接口的主要功能連接設備網絡接口是連接計算機和其他網絡設備的橋梁，允許數(shù)據(jù)在不同設備之間傳輸。數(shù)據(jù)傳輸網絡接口負責將數(shù)據(jù)從網絡設備傳輸?shù)接嬎銠C，反之亦然，確保數(shù)據(jù)流動的可靠性。速度控制網絡接口控制數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣?，確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)母咝院涂煽啃?。安全保障網絡接口通過各種安全機制來保護數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?，防止?shù)據(jù)丟失和攻擊。網絡接口的關鍵參數(shù)參數(shù)描述帶寬網絡接口的最大傳輸速率，單位通常為Mbps或Gbps。數(shù)據(jù)傳輸模式半雙工或全雙工。連接類型RJ-45、光纖等。協(xié)議支持支持的網絡協(xié)議，如TCP/IP、Ethernet等。網絡拓撲網絡拓撲描述了網絡中各個設備之間的連接方式，是網絡設計和管理的重要基礎。不同的網絡拓撲結構有著不同的優(yōu)缺點，需要根據(jù)實際需求進行選擇。常見網絡拓撲類型1總線型拓撲所有設備連接到一條公共總線上。結構簡單，成本低廉，但性能較差，擴展性有限。2星型拓撲所有設備連接到一個中心設備，如集線器或交換機。易于管理，故障隔離性好，但中心設備容易成為瓶頸。3環(huán)型拓撲所有設備連接成一個閉環(huán)。數(shù)據(jù)沿著環(huán)路傳輸，具有高帶寬和可靠性，但故障修復較復雜。4樹型拓撲類似于星型拓撲，但中心設備可以是多個層級的，形成樹狀結構。擴展性較好，但管理和維護較復雜。網絡拓撲的選擇原則網絡規(guī)模對于小型網絡，星型或總線型拓撲結構可能就足夠了。而對于大型網絡，則需要采用更復雜的拓撲結構，例如環(huán)形或網狀拓撲結構。網絡性能網絡拓撲結構會影響網絡性能，例如延遲、吞吐量和丟包率。應選擇能夠滿足網絡性能需求的拓撲結構。成本不同的網絡拓撲結構所需的設備和成本不同。應選擇成本效益高的拓撲結構?？蓴U展性網絡拓撲結構應具有良好的可擴展性，以便隨著網絡規(guī)模的增長而擴展。例如，環(huán)形拓撲結構具有較好的可擴展性。網絡互聯(lián)設備路由器負責將數(shù)據(jù)包從一個網絡轉發(fā)到另一個網絡。交換機在同一個網絡中，負責將數(shù)據(jù)包轉發(fā)到指定的設備。網橋連接兩個或多個網絡，用于連接不同類型的網絡或擴展網絡。網絡互聯(lián)設備的作用連接設備網絡互聯(lián)設備將不同類型的網絡設備連接在一起，例如計算機、服務器、打印機和路由器。數(shù)據(jù)轉發(fā)這些設備負責在網絡中轉發(fā)數(shù)據(jù)包，確保數(shù)據(jù)在不同網絡設備之間可靠地傳輸。網絡管理網絡互聯(lián)設備提供了網絡管理工具，用于監(jiān)控網絡流量、配置網絡設備和解決網絡問題。常見網絡互聯(lián)設備介紹路由器路由器負責將數(shù)據(jù)包從一個網絡傳遞到另一個網絡。交換機交換機連接局域網上的設備，并根據(jù)目標MAC地址轉發(fā)數(shù)據(jù)包。防火墻防火墻阻止來自外部網絡的惡意訪問，并保護內部網絡的安全。網絡服務協(xié)議TCP/IP協(xié)議棧TCP/IP協(xié)議棧是現(xiàn)代網絡的基礎，它定義了網絡設備如何相互通信。應用層協(xié)議應用層協(xié)議，例如HTTP，用于提供網絡服務，例如網頁瀏覽和電子郵件。傳輸層協(xié)議傳輸層協(xié)議，例如TCP和UDP，負責可靠的數(shù)據(jù)傳輸和流量控制。OSI參考模型1應用層負責與用戶交互，提供各種網絡服務。2表示層負責數(shù)據(jù)格式轉換和加密/解密。3會話層建立、管理和終止兩個應用程序之間的會話。4傳輸層提供端到端的可靠數(shù)據(jù)傳輸，例如TCP和UDP。5網絡層負責網絡尋址和路由，例如IP協(xié)議。6數(shù)據(jù)鏈路層負責在節(jié)點之間建立和維護鏈路，例如以太網。7物理層負責在物理介質上傳輸比特流，例如電信號。TCP/IP協(xié)議簇應用層提供用戶應用程序的網絡服務,如HTTP,FTP,SMTP等。傳輸層負責數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃院土髁靠刂?如TCP和UDP協(xié)議。網絡層負責數(shù)據(jù)包的路由和地址轉換,如IP協(xié)議。數(shù)據(jù)鏈路層負責數(shù)據(jù)在網絡介質上的傳輸,如以太網協(xié)議。物理層定義網絡設備之間的物理連接,如電氣和機械特性。應用層協(xié)議HTTP用于網頁瀏覽和數(shù)據(jù)傳輸，提供網頁內容和服務訪問。FTP用于文件傳輸，提供文件上傳和下載功能。SMTP用于電子郵件發(fā)送，實現(xiàn)郵件的發(fā)送和接收。DNS用于域名解析，將域名轉換為IP地址。傳輸層協(xié)議TCP面向連接、可靠傳輸，保證數(shù)據(jù)完整性。UDP無連接、不可靠傳輸，速度快、效率高。網絡層協(xié)議1IP協(xié)議IP協(xié)議是互聯(lián)網協(xié)議，負責數(shù)據(jù)包的地址和路由。2ICMP協(xié)議ICMP協(xié)議用于檢測網絡連接故障，發(fā)送錯誤信息和診斷信息。3ARP協(xié)議ARP協(xié)議將IP地址映射到MAC地址，實現(xiàn)不同網絡設備之間的通信。數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議MAC地址數(shù)據(jù)鏈路層使用MAC地址來識別網絡中的每個設備。MAC地址是每個網絡接口卡(NIC)的唯一標識符，由制造商分配。幀格式數(shù)據(jù)鏈路層定義了數(shù)據(jù)在網絡上傳輸?shù)膸袷健瑪?shù)據(jù)、源MAC地址、目標MAC地址和其他控制信息。錯誤檢測數(shù)據(jù)鏈路層負責檢測和糾正數(shù)據(jù)傳輸過程中的錯誤。它使用校驗和或其他方法來驗證數(shù)據(jù)完整性。物理層協(xié)議介質訪問控制定義了網絡設備如何訪問共享介質，例如以太網中的CSMA/CD協(xié)議信號編碼和解碼負責將數(shù)字信號轉換為模擬信號或反之，例如曼徹斯特編碼物理層接口定義了網絡設備之間的物理連接標準，例如RJ-45接口和光纖接口網絡性能指標延遲數(shù)據(jù)從源到目的地所需的時間.吞吐量網絡在一定時間內傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量.丟包率數(shù)據(jù)傳輸過程中丟失的數(shù)據(jù)包的比例.可用性網絡正常運行的時間比例.延遲100ms網絡延遲數(shù)據(jù)包從源到目的地的傳輸時間。50ms應用程序延遲應用程序響應時間，包括網絡延遲和處理時間。吞吐量吞吐量是指網絡在單位時間內可以傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量，通常以Mbps(兆比特每秒)為單位。丟包率定義網絡數(shù)據(jù)傳輸過程中，由于各種因素導致數(shù)據(jù)包丟失的比例。影響因素網絡擁塞、設備故障、協(xié)議錯誤等。衡量指標通常以百分比表示，例如1%的丟包率意味著每100個數(shù)據(jù)包中丟失1個?？捎眯?9.9%可用性網絡系統(tǒng)可持續(xù)提供服務的百分比。59s一般網絡系統(tǒng)的目標可用性。1分鐘99.9%可用性意味著系統(tǒng)每年最多只能停機5.26分鐘。安全性惡意軟件網絡攻擊數(shù)據(jù)泄露系統(tǒng)故障人為錯誤etri的安全性至關重要，因為它保護著數(shù)據(jù)和系統(tǒng)免受各種威脅。網絡管理監(jiān)控網絡性能，例如延遲、帶寬、丟包率