《網(wǎng)絡技術(shù)及應用》課件

《網(wǎng)絡技術(shù)及應用》本課件介紹網(wǎng)絡技術(shù)的基礎知識，包括網(wǎng)絡架構(gòu)、協(xié)議、安全以及網(wǎng)絡應用等。旨在幫助您理解網(wǎng)絡的運作原理，并掌握相關(guān)應用技術(shù)。課程介紹1課程目標學習網(wǎng)絡基礎知識，掌握網(wǎng)絡技術(shù)應用，培養(yǎng)網(wǎng)絡技術(shù)人才。2課程內(nèi)容涵蓋網(wǎng)絡基礎、網(wǎng)絡協(xié)議、網(wǎng)絡設備、網(wǎng)絡安全等內(nèi)容。3教學方式課堂講授、案例分析、實驗操作、課后作業(yè)等多種方式。4考核方式平時成績、期末考試相結(jié)合，全面評估學習效果。網(wǎng)絡概述網(wǎng)絡是連接多個設備的系統(tǒng)。這些設備可以通過電纜、無線或其他方式進行通信。網(wǎng)絡使用各種協(xié)議來管理數(shù)據(jù)傳輸并確保數(shù)據(jù)安全。網(wǎng)絡分類有線網(wǎng)絡使用物理介質(zhì)，例如電纜或光纖，連接網(wǎng)絡設備。無線網(wǎng)絡使用無線電波傳輸數(shù)據(jù)，無需物理連接。廣域網(wǎng)(WAN)連接地理位置分散的網(wǎng)絡，跨越城市、國家甚至洲。局域網(wǎng)(LAN)連接同一地點的設備，例如辦公室或家庭。OSI參考模型1應用層網(wǎng)絡應用，如電子郵件、網(wǎng)頁瀏覽2表示層數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換，如文字、圖片3會話層建立、管理和終止會話4傳輸層提供端到端的可靠數(shù)據(jù)傳輸5網(wǎng)絡層負責網(wǎng)絡尋址和路由6數(shù)據(jù)鏈路層負責數(shù)據(jù)幀的傳輸和錯誤檢測7物理層定義物理連接和信號傳輸OSI模型將網(wǎng)絡協(xié)議分層，以便于理解和開發(fā)。每一層都負責特定的功能，并與相鄰層進行交互。TCP/IP協(xié)議簇1概述TCP/IP協(xié)議簇是互聯(lián)網(wǎng)的核心協(xié)議集，由多個層級協(xié)議組成，共同負責網(wǎng)絡數(shù)據(jù)傳輸。2網(wǎng)絡層IP協(xié)議負責數(shù)據(jù)包的路由和尋址，為網(wǎng)絡層提供連接服務，確保數(shù)據(jù)包能夠到達目標主機。3傳輸層TCP和UDP協(xié)議負責數(shù)據(jù)流的傳輸，TCP提供可靠的連接服務，UDP提供無連接的服務，確保數(shù)據(jù)包能夠按順序到達目的地。4應用層HTTP、FTP、DNS等協(xié)議負責提供特定網(wǎng)絡服務，幫助應用程序之間進行通信，實現(xiàn)各種網(wǎng)絡功能。數(shù)據(jù)鏈路層物理層數(shù)據(jù)鏈路層建立在物理層之上，負責將數(shù)據(jù)幀轉(zhuǎn)換為信號并傳輸?shù)骄W(wǎng)絡上。數(shù)據(jù)幀數(shù)據(jù)鏈路層將數(shù)據(jù)分成幀，包含源地址、目標地址和數(shù)據(jù)等信息。MAC地址每個網(wǎng)絡設備都有唯一的MAC地址，用于識別網(wǎng)絡設備。網(wǎng)絡適配器數(shù)據(jù)鏈路層通過網(wǎng)絡適配器實現(xiàn)網(wǎng)絡連接，進行數(shù)據(jù)幀的傳輸。網(wǎng)絡層網(wǎng)絡層功能網(wǎng)絡層負責數(shù)據(jù)包的路由和轉(zhuǎn)發(fā)，將數(shù)據(jù)包從源主機傳送到目的主機。網(wǎng)絡層協(xié)議包括IP協(xié)議、ICMP協(xié)議、ARP協(xié)議等。IP協(xié)議IP協(xié)議是網(wǎng)絡層的核心協(xié)議，負責為每個網(wǎng)絡設備分配唯一的IP地址。IP協(xié)議通過路由表來確定數(shù)據(jù)包的下一跳地址。傳輸層數(shù)據(jù)分段傳輸層將應用層數(shù)據(jù)分成數(shù)據(jù)段，并在每個數(shù)據(jù)段添加傳輸層首部。端口號傳輸層使用端口號識別不同的應用程序，例如HTTP使用端口號80，而FTP使用端口號21。連接管理傳輸層提供可靠的連接服務，例如TCP，或無連接服務，例如UDP。流量控制傳輸層通過流量控制機制防止接收方被過多的數(shù)據(jù)淹沒。應用層應用層概述應用層是OSI模型的最高層，負責與用戶交互。提供各種網(wǎng)絡服務，例如電子郵件、網(wǎng)頁瀏覽、文件傳輸?shù)?。典型應用層協(xié)議HTTPFTPSMTPDNSTelnet網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)是指網(wǎng)絡中各個節(jié)點之間的物理或邏輯連接方式。它決定了網(wǎng)絡的性能、可靠性和擴展性。常見的網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)包括星型、總線型、環(huán)型、樹型等。每種結(jié)構(gòu)都有其優(yōu)缺點，適用于不同的應用場景。星型拓撲1集中式管理所有設備連接到中心設備，集中管理和控制網(wǎng)絡流量。2易于維護故障診斷和修復相對簡單，因為故障僅影響連接到該設備的設備。3高可靠性如果中心設備故障，整個網(wǎng)絡將癱瘓，但其他設備不受影響。4成本較高需要中心設備，并且需要更多線纜連接到中心設備，導致成本較高?？偩€型拓撲總線拓撲所有設備連接到一條公共傳輸介質(zhì)，如同一條總線。信號傳輸信號沿總線傳播，所有設備共享總線帶寬。環(huán)型拓撲數(shù)據(jù)傳輸方向數(shù)據(jù)在環(huán)形網(wǎng)絡中沿一個方向傳輸，從一個節(jié)點到另一個節(jié)點，直到到達目的地。節(jié)點連接方式每個節(jié)點都與相鄰的兩個節(jié)點連接，形成一個閉合環(huán)路。數(shù)據(jù)傳輸特點數(shù)據(jù)在環(huán)中循環(huán)傳輸，每個節(jié)點都接收數(shù)據(jù)并檢查目標地址，只有目標節(jié)點才會處理數(shù)據(jù)。樹型拓撲層級結(jié)構(gòu)類似樹枝的層級結(jié)構(gòu)，中心節(jié)點連接多個分支，每個分支又可連接多個節(jié)點。分層管理中心節(jié)點負責管理下級節(jié)點，有利于集中管理和控制網(wǎng)絡資源。擴展性強方便擴展，新增節(jié)點只需連接到上層節(jié)點，無需影響其他節(jié)點。安全可靠中心節(jié)點故障不會影響整個網(wǎng)絡，提高網(wǎng)絡的可靠性。IP地址1網(wǎng)絡地址IP地址是分配給網(wǎng)絡設備的唯一標識符，就像家庭住址一樣，它用于識別網(wǎng)絡中的每個設備。2格式IP地址由四組數(shù)字組成，每組數(shù)字介于0到255之間，并用句點(.)分隔。例如，00。3版本IP地址主要分為IPv4和IPv6，IPv4使用32位地址，而IPv6使用128位地址，提供更大的地址空間。4重要性IP地址對于網(wǎng)絡通信至關(guān)重要，它允許設備之間找到彼此并交換數(shù)據(jù)。IP地址劃分IP地址劃分是為了更好地管理網(wǎng)絡，將整個IP地址空間劃分為不同的網(wǎng)絡，每個網(wǎng)絡擁有自己獨立的IP地址范圍。1網(wǎng)絡號標識網(wǎng)絡2子網(wǎng)號標識子網(wǎng)3主機號標識主機IP地址劃分可以有效地減少網(wǎng)絡地址浪費，提高網(wǎng)絡效率，方便網(wǎng)絡管理。DHCP自動分配IP地址DHCP（DynamicHostConfigurationProtocol）動態(tài)主機配置協(xié)議。自動分配IP地址，簡化網(wǎng)絡管理。IP地址管理DHCP服務器負責IP地址的分配和回收，避免地址沖突，提高網(wǎng)絡效率。減少配置復雜性DHCP服務器可以自動配置網(wǎng)絡設備，用戶無需手動設置IP地址，簡化網(wǎng)絡配置過程。DNS域名系統(tǒng)DNS域名系統(tǒng)（DomainNameSystem）將域名解析為IP地址的網(wǎng)絡服務。DNS服務器架構(gòu)DNS服務器分為根服務器、頂級域名服務器、權(quán)威服務器和緩存服務器。DNS查詢過程當用戶輸入域名時，DNS服務器會進行遞歸查詢。最終找到與域名對應的IP地址。網(wǎng)頁瀏覽用戶輸入網(wǎng)址用戶在瀏覽器地址欄中輸入想要訪問的網(wǎng)站地址，例如“”。DNS解析瀏覽器將域名解析為相應的IP地址，找到服務器的位置。建立連接瀏覽器與服務器建立連接，并發(fā)送HTTP請求，要求獲取網(wǎng)頁內(nèi)容。服務器響應服務器收到請求后，將網(wǎng)頁內(nèi)容以HTML格式發(fā)送給瀏覽器。瀏覽器渲染瀏覽器接收HTML代碼，將其解析為可視化的網(wǎng)頁內(nèi)容，并顯示在頁面上。HTTP協(xié)議超文本傳輸協(xié)議HTTP協(xié)議用于在客戶端和服務器之間傳輸網(wǎng)頁等數(shù)據(jù)。無狀態(tài)協(xié)議每個請求都是獨立的，服務器不保存關(guān)于先前請求的信息。請求-響應模式客戶端發(fā)送請求，服務器響應請求，包含網(wǎng)頁內(nèi)容或其他數(shù)據(jù)。應用層協(xié)議HTTP位于TCP/IP協(xié)議棧的應用層，負責處理網(wǎng)絡通信的高層細節(jié)。HTML語言網(wǎng)頁基礎HTML是一種標記語言，用于創(chuàng)建網(wǎng)頁結(jié)構(gòu)和內(nèi)容。元素和標簽HTML使用元素和標簽來定義頁面結(jié)構(gòu)，例如標題、段落、列表、圖片和鏈接。語義化使用HTML元素來表示內(nèi)容的語義，例如使用``表示文章，使用``表示導航。屬性標簽可以包含屬性來提供更多信息，例如`href`屬性用于指定鏈接的目標URL。CSS樣式樣式控制CSS用來定義網(wǎng)頁的樣式，例如字體、顏色、布局等。網(wǎng)頁元素CSS可以控制網(wǎng)頁中的所有元素，例如標題、段落、圖片等。語法結(jié)構(gòu)CSS使用選擇器來選擇要控制的元素，然后使用屬性和值來定義樣式。JavaScript編程網(wǎng)頁交互JavaScript可以讓網(wǎng)頁更具交互性，通過用戶操作觸發(fā)事件，并動態(tài)更新網(wǎng)頁內(nèi)容。動態(tài)內(nèi)容JavaScript允許創(chuàng)建動態(tài)效果，例如動畫、滑塊、菜單等，增強網(wǎng)頁體驗。數(shù)據(jù)驗證JavaScript可以對用戶輸入進行驗證，確保數(shù)據(jù)的完整性和有效性，提高網(wǎng)頁安全性。網(wǎng)頁游戲JavaScript被廣泛用于開發(fā)簡單的網(wǎng)頁游戲，例如益智游戲、休閑游戲等，為用戶提供娛樂體驗。Web服務器Web服務器是用于處理和響應來自客戶端的HTTP請求的軟件應用程序。它存儲著網(wǎng)站文件，包括HTML、CSS、JavaScript和圖像等。當用戶在瀏覽器中輸入網(wǎng)站地址時，瀏覽器會向Web服務器發(fā)送HTTP請求，Web服務器會根據(jù)請求內(nèi)容返回相應的網(wǎng)頁文件給用戶瀏覽器。Web服務器不僅用于提供網(wǎng)站內(nèi)容，還可以進行用戶身份驗證、數(shù)據(jù)庫連接、動態(tài)頁面生成等操作。常用的Web服務器軟件包括Apache、Nginx、IIS等。Apache服務器開源免費Apache服務器是一款開源、免費的Web服務器軟件，廣受用戶歡迎，擁有大量開發(fā)者和維護者?？缙脚_支持Apache可以在多種操作系統(tǒng)上運行，包括Unix、Linux、Windows等，方便用戶選擇合適的平臺。安全可靠Apache擁有完善的安全機制，可以有效抵御常見的網(wǎng)絡攻擊，保障網(wǎng)站安全運行。模塊化設計Apache采用模塊化設計，用戶可以根據(jù)需要安裝和配置不同的模塊，擴展服務器功能。Nginx服務器高性能Nginx服務器以其高效的性能而聞名，能夠處理大量并發(fā)連接，提供快速響應速度。模塊化設計Nginx采用模塊化設計，可以根據(jù)需求靈活配置，擴展功能，滿足各種應用場景。安全可靠Nginx提供豐富的安全特性，可以有效防止常見的網(wǎng)絡攻擊，確保服務器安全穩(wěn)定運行。開源免費Nginx是一款開源軟件，免費使用，并擁有龐大的社區(qū)支持，可以快速獲取幫助和資源。IIS服務器歷史悠久作為微軟的web服務器，IIS歷史悠久，廣泛應用于Windows系統(tǒng)。功能豐富支持多種網(wǎng)站應用程序和技術(shù)，如ASP.NET、PHP等。安全可靠提供豐富的安全功能，例如身份驗證、授權(quán)和訪問控制。易于管理通過圖形界面或命令行工具進行配置和管理，方便快捷。網(wǎng)絡安全網(wǎng)絡安全是保障網(wǎng)絡系統(tǒng)正常運行和信息安全的關(guān)鍵.網(wǎng)絡安全包含多種風險和威脅，需要采取多種手段進行防御。防火墻保護網(wǎng)絡安全防火墻通過檢查進出網(wǎng)絡的流量，阻止未經(jīng)授權(quán)的訪問和惡意攻擊。它充當網(wǎng)絡和外部世界之間的屏障。防火墻可以部署在不同的位置，例如，在網(wǎng)絡邊界、服務器或個人計算機上。加密技術(shù)11.對稱加密使用相同的密鑰進行加密和解密，例如AES