计算机网络新服务 xg

1、计算机网络新效劳第一页，共九十四页。第二页，共九十四页。第三页，共九十四页。背景与意义2022/9/5 21世纪重要特征之一：数字化、网络化、信息化，计算机网络是根底，改变着人们的生活、工作与思维方式。咫尺天涯以网络为中心的世界天涯咫尺第四页，共九十四页。2022/9/5截至2021年12月，中国网民规模达6.88亿，互联网普及率为50.3%； 网民规模达6.2亿，网民Wi-Fi使用率到达91.8%。第五页，共九十四页。我们所处的环境2022/9/5第六页，共九十四页。教育网络化2022/9/5第七页，共九十四页。“网络2022/9/5一台没有连入网络的电脑，可以用来做文字、电子表格、图形处理

2、，生成数据等。但为了将信息与他人共享，那么必须将其打印下来，或保存到盘上，以便他人使用。在这种情况下，我们是自己移动信息，而不是让电脑代劳。 1、单机环境第八页，共九十四页。2022/9/52、网络是为信息效劳的电脑和其它设备连接，构成 “网络，将电脑与设备连接起来共享资源的概念那么叫“网络化。电脑通过一个网络连接起来后，可使信息交换变得更加方便和快捷，信息从一台电脑直接移至另一台电脑。“网络第九页，共九十四页。2022/9/53、信息共享选择一台特殊的电脑保存共享信息，并利用网络让其它电脑访问这台电脑的信息，同时利用电脑对信息进行集中管理与控制。通常，我们将这种电脑叫“效劳器，在效劳器电脑里

3、，通常运行特殊的软件和操作系统。“网络第十页，共九十四页。2022/9/54、硬件资源共享电脑网络化后，可共享打印机、硬盘、磁带机、扫描仪、绘图仪资源，节省硬件投资。“网络第十一页，共九十四页。“网络2022/9/5 5、软件资源共享网管人员可以坐在机房内，通过网络向各工作站集中分发和安装软件，减少工作量。 6、集中保存信息在网络里，可以将数据集中备份到一个重要位置，这种中央位置通常是与网络效劳器连接的一台磁带备份设备。 7、电子邮件第十二页，共九十四页。“网络网络是为了到达某种目标而以某种方式联系或组合在一起的对象或物体的集合。如：供水网络、交通网络、供电网络、人际关系网络第十三页，共九十四

4、页。“网络2022/9/5第十四页，共九十四页。计算机网络 计算机网络是通过通信设施，将地理上分散的具有自治功能的多个计算机系统互联起来，进行信息交换，实现资源共享、互操作和协同工作的系统。 计算机网络的组成：假设干个主机、一个通信子网、一系列的协议。第十五页，共九十四页。计算机网络的功能 从计算机网络各组成部件的功能来看，各部件主要完成两种功能，即网络通信和资源共享。实现网络通信功能的设备及其软件的集合称为网络的通信子网；实现资源共享功能的设备及其软件的集合称为资源子网。第十六页，共九十四页。计算机网络的功能数据通信资源共享硬件、软件、数据、信息网络计算分布处理和均衡计算机负荷集中控制提高系

5、统的可靠性冗余和备份网络新效劳第十七页，共九十四页。主要内容模块一 概述模块二 网络新效劳模块三 工程举例第十八页，共九十四页。大数据2022/9/52022/9/5第十九页，共九十四页。大数据2022/9/52022/9/5事件一：变革公共卫生事件2009年对手谷歌疾控中心武器分析搜索记录医院报告结果谷哥提前两周得到结果与官方数据相关性达97%事件二：变革商业事件机票价格预测人物埃齐奥尼的Farecast系统武器分析大量价格记录结果票价预测准确度达75%平均每张机票节省50美元时间就是生命！省钱是硬道理！我们已经处在大数据时代，可能还浑然不知第二十页，共九十四页。7：00，你被 闹钟叫醒。昨

6、晚你带着一款小型可穿戴设备睡觉的，这个设备连接着你 里的一款大数据的APP，你翻开它就可以看到你昨晚睡觉时翻身次数、心跳和血压状况。根据测量结果，它建议你今天出门之前多喝点橙汁类的饮品来补充维生素。9：00，今天你要带朋友到步行街逛逛，你翻开某互联网公司的大数据产品“XX预测，看看步行街今天预计会有多少人，再看看今天的交通预测。 “XX预测 根据以往用户定位请求信息建议你乘地铁前往步行街。假设给你一天大数据的生活12：00，逛了一圈，你和朋友想找个地方吃饭。你翻开大数据软件，寻找附近的餐馆。通过该软件，你可以提前看到餐馆的视频环境，看看是否人多。大数据还可以把你脸的局部打成马赛克，不用担忧个人

7、信息泄露。2XXX年的一个周末第二十一页，共九十四页。14:00,吃过午饭，你想去附近的公园玩玩，但你不知道应该去a还是b公园。你打开“XX预测”，它分析哪个公园相对不太拥挤。根据结果，你去了a公园。16：00，你正在公园里休息，收到了催缴电话费的短信。你很好奇自己过去三年每个月的消费记录。但过去运营商只能让你查到六个月以内的消费信息。因为中国移动至少有5亿用户，每天至少能产生10次计费记录。每天50亿的计费记录，一年下来就是1800亿条记录。这是一个大数据的存储和归纳技术难题。但在大数据时代，过去几年的电话通讯信息都可以查到了。 22：00，晚上睡觉的时候，你家的孩子哭闹起来。你把孩子的哭声

8、录入一个大数据软件中。软件能告诉你孩子是饿了，还是不舒服，还是说只想撒撒娇18：00，你回到了家，你的可穿戴设备告诉你，今天你在室内和室外的时间分别都是多少，你一天内吸入了多少雾霾。第二十二页，共九十四页。大数据大数据时代的生活令人神往，你的一个习惯动作、你的一次消费行为、你的一份就诊记录，都正在被巨大的数字网络串联起来。当今“大社会”，三分技术，七分数据，得数据者得天下。第二十三页，共九十四页。历年淘宝双11成交额第二十四页，共九十四页。2021年淘宝双11成交额第二十五页，共九十四页。 数据量增加数据结构日趋复杂大量新数据源的出现则导致了非结构化、半结构化数据爆发式的增长。人类产生的数据量

9、正在呈指数级增长，大约每两年翻一番，这个速度在2020年之前会继续保持下去。这意味着人类在最近两年产生的数据量相当于之前产生的全部数据量。第二十六页，共九十四页。大数据2022/9/5微软纽约研究院经济学家David Rothschild 通过大数据分析完成了三项奇迹：成功预测了2021 年美国总统大选51 个选区中50 个区的结果成功预测了2021 年奥斯卡24项奖项中的19项成功预测了2021年奥斯卡24项奖项中的21项第二十七页，共九十四页。“啤酒尿布：全球零售业的巨头沃尔玛也通过大数据获益。2022/9/5公司在对消费者购物行为进行分析时发现，男性顾客在购置婴儿尿片时，常常会顺便搭配几

10、瓶啤酒来犒劳自己，于是推出了将啤酒和尿布捆绑销售的促销手段。第二十八页，共九十四页。Target未卜先知一位男性顾客投诉商店给他还在读书的女儿寄婴儿用品的优惠券。经过进一步沟通，发现自己女儿真的已经怀孕了。关键环节：数据信息记录-数据模型建立-建立和用户沟通渠道第二十九页，共九十四页。阿里金融提供微贷款阿里金融利用网上的客户信用数据与行为数据，建立网络数据模型与信用体系，借此给每一个商铺、每一个店家做信用等级的评分，阿里金融根据这个评分，去发放从500元到100万元不等的微贷款，并开发了很多业务产品。依赖于大数据，打破了银行的传统做法，改变了游戏规那么。第三十页，共九十四页。其他金融领域信用卡

11、积分店面兑换政治领域奥巴马连任生活娱乐领域春运人流、电视节目收视率医疗领域预测早产儿病情教育领域。5学习成绩1入学率2辍学率3识字的准确率5升学率4作业的正确率6考试时答题的顺序11师生互动的时长与频率回答问题的时长、正确率课堂举手次数回答问题的次数平均每道题花费的时间1278910学校教育中的“大数据”第三十一页，共九十四页。云计算2022/9/5云计算代表网络开展趋势什么是云计算第三十二页，共九十四页。云计算2022/9/5云计算能廉价、有效、高速地的对信息存储、分享和挖掘。云是网络、互联网的一种比喻说法。第三十三页，共九十四页。云计算业界几个主流定义维基百科：云计算是一种动态扩展的计算模

12、式，通过网络将虚拟化的资源作为效劳提供。Google 的理念：将所有的计算和应用放置在“云中，设备终端不需要安装任何东西，通过互联网络来分享程序和效劳。市场研究机构：云计算是一种新型的IT 技术开展、部署及发布模式，能够通过互联网实时的提供产品、效劳和解决方案。美国国家标准与技术实验室：云计算是一种按使用量付费的模式，这种模式提供可用的、便捷的、按需的网络访问， 进入可配置的计算资源共享池资源包括网络，效劳器，存储，应用软件，效劳，这些资源能够被快速提供，只需投入很少的管理工作，或与效劳供给商进行很少的交互。第三十四页，共九十四页。云计算示意图云计算的核心思想是通过统一管理和调度计算资源池中的

13、资源，来向用户提供效劳。计算资源池由大量用网络连接的计算资源构成。提供资源的网络被称为云。云中的资源在使用者看来是可以无限、随时扩展的，并且可以随时获取，按需使用，按使用付费。第三十五页，共九十四页。商业模式发生巨变：消费者和企业将从“购置软硬件产品向“购置信息效劳转变 云计算的商业视角：云计算信息电厂云计算的技术视角：云计算虚拟化集群管理购置发电设备到购置电力效劳 购置软硬件到购置信息效劳 发电机 现代发电厂 计算软件存储信息效劳提供商 第三十六页，共九十四页。生活中的“云计算最开始人们的饮水主要是靠自然状态下的湖泊河流，但随着季节的更替、居住环境等影响，水源并不能保证。湖泊现在，人们只需要

14、在用水的时候拧开水龙头就可以获取清亮干净的自来水了。水厂后来人们为了解决水源不稳定的问题，各家各户都花费大量人力物力挖井。水井 人类饮水方式的变迁第三十七页，共九十四页。为什么选择云计算?没有噪音、降低辐射、办公环境绿色环保服务器级别的安全策略，远离病毒、木马骚扰电信级别的服务器运行环境，不再担心硬件故障无法开机10分钟即可分配含日常办公软件的虚拟桌面，后台统一维护，用户更省心多种接入方式，让您随时随地使用桌面云第三十八页，共九十四页。3D打印2022/9/5家用3D打印机3D打印之大白Baymax第三十九页，共九十四页。可穿戴技术2022/9/53分钟看完MWC2021可穿戴新品及新技术MW

15、C 2021 Crunchfish 体感识别技术第四十页，共九十四页。太空授课2022/9/5天宫一号圆满完成首次太空授课第四十一页，共九十四页。物联网2022/9/5中国物联网宣传片第四十二页，共九十四页。MOOC2022/9/5MOOC第四十三页，共九十四页。翻转课堂2022/9/5翻转课堂第四十四页，共九十四页。1、未来教室2、未来教育2022/9/5Ping 通未来教室，未来教育触手可及！第四十五页，共九十四页。网络威胁下的生活2022/9/5让我告诉你网络威胁下的生活第四十六页，共九十四页。主要内容模块一 概述模块二 网络新效劳模块三 工程举例第四十七页，共九十四页。工程一 处理计算

16、机网络问题的根本方法 第四十八页，共九十四页。问题描述小王在一家著名的集团公司从事网络管理工作，该集团公司由5个分公司组成，因公司业务规模扩大，确保信息化办公的正常开展，最近对公司的网络进行了一次网络升级改造。改造完成后，其中一个分公司的网络用户报告说其中一台客户端在调整办公室后无法连接总部的效劳器。由于总公司到分公司的路途遥远，小王只能采取 支持和网络设备远程排错的方法来解决客户端不能访问效劳器的故障问题。现假定你就是小王，你怎样指导这位客户解决解决该网络故障问题？第四十九页，共九十四页。问题分析在网络工程和网络管理中，客户端无法访问网络的情况在企业网络故障中应该是最常见的一种，小王指导该客

17、户，将这台主机搬回到原信息点后就能够访问网络，说明这台客户端的物理链路出现了问题。小王在处理该故障的时候，是将复杂的问题分解成一系列相互衔接的小任务，然后逐一解决，最终到达整个问题的解决，于是网络分层解决问题的方法被认为是最可行的 。第五十页，共九十四页。分层的好处 各层之间是独立的。灵活性好。结构上可分割开。易于实现和维护。能促进标准化工作。 第五十一页，共九十四页。OSI 和 TCP/IP法律上的国际标准 OSI 并没有得到市场的认可。非国际标准 TCP/IP 现在获得了最广泛的应用。TCP/IP 常被称为事实上的国际标准。第五十二页，共九十四页。应用层表示层会话层运输层网络层数据链路层物

18、理层运输层网际层应用层网络接口层(b) TCP/IP体系结构(a) OSI体系结构第五十三页，共九十四页。应用层运输层网络层表示层会话层数据链路层物理层7654321OSI 的体系结构应用层网络接口层网际层 IP (各种应用层协议如TELNET, FTP, SMTP 等)运输层(TCP 或 UDP)TCP/IP 的体系结构折中的结构数据链路层5 应用层4 运输层3 网络层2 数据链路层1 物理层第五十四页，共九十四页。主机A主机B应用进程A应用层运输层网际层数据链路层物理层应用进程B应用层运输层网际层数据链路层物理层物 理 传 输 媒 体01100010 比 特 流 10011100数据局部首

19、部尾部 数据局部首部 数据局部首部 数据局部首部应用程序数据数据在各层之间的传递过程第五十五页，共九十四页。背景知识 协议的根本概念协议protocol：通信双方为了实现通信而设计的约定或对话规那么协议的优劣直接影响网络的性能网络协议包括语义、语法和同步语法：数据的结构或格式，也就是数据呈现的顺序，定义怎么做语义：语义是比特流的每一局部的意思，定义做什么同步：数据在何时应当发送出去以及数据应当发送得多快，定义何时做第五十六页，共九十四页。第五十七页，共九十四页。举例第五十八页，共九十四页。59工程二 互联IP网络 第五十九页，共九十四页。IP 地址我们把整个因特网看成为一个单一的、抽象的网络，

20、IP 地址就是给每个连接在因特网上的主机或路由器分配一个在全世界范围是唯一的 32 位的标识符。IP 地址 := , := 代表“定义为第六十页，共九十四页。第六十一页，共九十四页。第六十二页，共九十四页。第六十三页，共九十四页。第六十四页，共九十四页。net-id24 位host-id24 位net-id16 位net-id8 位IP 地址中的网络号字段和主机号字段 0A 类地址host-id16 位B 类地址C 类地址011host-id8 位D 类地址1 1 1 0多 播 地 址E 类地址保 留 为 今 后 使 用1 1 1 101第六十五页，共九十四页。点分十进制记法 10000000

21、000010110000001100011111 机器中存放的 IP 地址是 32 位 二进制代码10000000 00001011 00000011 00011111 每隔 8 位插入一个空格能够提高可读性采用点分十进制记法那么更加便于使用1 128 11 3 31 将每 8 位的二进制数转换为十进制数8位组的最小取值为二进制数“00000000，相当于十进制数“0。8位组的最大取值为二进制数“11111111，相当于十进制数“255。第六十六页，共九十四页。常用的三种类别的 IP 地址 网络 最大 第一个 最后一个 每个网络类别 网络数 可用的 可用的 中最大的 网络号 网络号 主机数 A

22、 126 (27 2) 1 126 224-2 B 16,383(214 1) 128.1 191.255 216-2 C 2,097,151 (221 1) 192.0.1 223.255.255 28-2127.x.x.x 是保存给本机回路测试使用的回环地址用来测试网卡的。和是不指派的；全0的网络号字段表示本网络；全0的主机号字段表示IP地址是“本主机所连接到的单个网络地址；全1的主机号字段表示该网络上的所有主机。第六十七页，共九十四页。第六十八页，共九十四页。第六十九页，共九十四页。第七十页，共九十四页。第七十一页，共九十四页。第七十二页，共九十四页。第七十三页，共九十四页。第七十四页，

23、共九十四页。关于子网划分的一个类比假定学生的学号结构为“专业号+“序列号 PPPSSSP代表专业，S代表序列号假设人数太多不好管理，通常采取分班的方法。保存序列号的低假设干位作为序列号，借出其中的高假设干位作为班级标识，两种方案：CSS9个班级，每个班级99个学生。CCS99个班级，每个班级9个学生。0514020212第七十五页，共九十四页。划分子网的根本思路 从主机号借用假设干个位作为子网号，而主机号也就相应减少了假设干个位。划分子网只是把 IP 地址的主机号这局部进行再划分，而不改变 IP 地址原来的网络号。 IP地址 := , ， 划分子网后IP地址变成了三级结构。划分子网纯属一个单位

24、内部的事情。单位对外仍然表现为没有划分子网的网络。第七十六页，共九十四页。01014563所有到网络 的分组均到达此路由器我的网络地址是 R1R3R2网络一个未划分子网的 B 类网络第七十七页，共九十四页。划分为三个子网后对外仍是一个网络 01014563子网 子网 子网 所有到达网络 的分组均到达此路由器网络R1R3R2第七十八页，共九十四页。第七十九页，共九十四页。第八十页，共九十四页。第八十一页，共九十四页。第八十二页，共九十四页。第八十三页，共九十四页。11第八十四页，共九十四页。注意网络标识位和子网络标识位被共同作为网络号；只有具有相同网络标识和子网络标识的主机才被认为位于同一网络中

25、，并能直接相互通信。第八十五页，共九十四页。第八十六页，共九十四页。第八十七页，共九十四页。IP 地址的各字段和子网掩码 145 . 13 .3 . 10两级 IP 地址子网号为 3 的网络的网络号三级 IP 地址主机号三级 IP 地址的子网掩码网络号主机号子网的网络地址1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 10 0 0 0 0 0 0 00网络号子网号主机号145 . 13 .145 . 13 . 33 . 10第八十八页，共九十四页。(IP 地址) AND (子网掩码) =网络地址网络号主机号两级 IP 地址网络号三级 IP 地址主机号

26、网络号主机号子网号子网号三级 IP 地址的子网掩码子网的网络地址1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 10 0 0 0 0 0 0 0网络号子网号0逐位进行 AND 运算第八十九页，共九十四页。1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 10 0 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 01 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 11 1 1 1 1 1 1 10 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0网络号网络号主机号为全 0网络号网络地址A类地址默认子网掩码网络地址B类地址默认子网掩码网络地址C类地址默认子网掩码主机号为全 0主机号为全 0默认子网掩码 第九十页，共九十四页。子网掩码是一个重要属性路由器在和相邻路由器交换路由信息时，必须把自己所在网络或子网的子网