计算机网络技术-课件

计算机网络技术-课件计算机网络概述计算机网络体系结构局域网技术广域网技术网络互联技术网络应用技术网络安全技术目录CONTENTS01计算机网络概述由若干个计算机和网络设备通过传输媒体互联，在网络操作系统和通信协议的管理下，实现资源共享和信息交换的系统。计算机网络数据通信、资源共享、分布处理。特点计算机网络定义第一阶段第二阶段第三阶段第四阶段计算机网络发展历程01020304面向终端的计算机通信网。计算机-计算机网络。开放式标准化网络。因特网的广泛应用。

计算机网络分类根据地理覆盖范围局域网、城域网、广域网、互联网。根据拓扑结构星型网、环型网、总线型网、网状网。根据交换方式电路交换网、报文交换网、分组交换网。02计算机网络体系结构概述01OSI（OpenSystemsInterconnection）参考模型是计算机网络体系结构的一种标准模型，它将网络通信过程划分为七个层次，以便更好地理解和设计网络系统。层次结构02从下到上分别是物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。每个层次都有特定的功能和协议，相互协作完成网络通信任务。特点03OSI参考模型具有抽象性、层次性、独立性和开放性等特点，为不同系统和设备之间的互操作性提供了理论依据。OSI参考模型概述TCP/IP（TransmissionControlProtocol/InternetProtocol）模型是互联网协议簇的一种，是目前广泛使用的网络体系结构。它比OSI参考模型更加简洁、实用，适合于互联网环境下的通信。层次结构TCP/IP模型包括四个层次，分别是应用层、传输层、网络层和链路层。其中，传输层使用TCP和UDP两种协议，网络层使用IP协议，链路层则依赖于具体的物理网络。特点TCP/IP模型具有简单、灵活和开放等特点，能够适应各种不同的物理网络环境，实现全球范围内的数据传输和通信。TCP/IP模型协议数据单元在网络通信过程中，数据需要在不同的层次之间传递。每一层都会将数据封装成特定的协议数据单元（ProtocolDataUnit,PDU），以便正确地发送和接收数据。例如，在传输层，数据被封装成TCP或UDP报文段；在网络层，数据被封装成IP数据报。传输方式计算机网络中的数据传输方式可以分为两种：面向连接的传输和无连接的传输。面向连接的传输方式需要建立连接、传输数据和释放连接三个阶段，如TCP协议；无连接的传输方式不需要建立连接，直接发送数据，如UDP协议。不同的传输方式适用于不同的应用场景，以满足不同的通信需求。协议数据单元与传输方式03局域网技术以太网技术概述以太网是一种常见的局域网技术，它使用CSMA/CD协议来控制网络中的数据传输。以太网技术具有简单、成本低、易于扩展和维护等优点，因此在许多企业和组织中得到广泛应用。以太网帧结构以太网帧是数据传输的基本单位，它由目标地址、源地址、类型/长度、数据和校验和等部分组成。通过以太网帧，数据可以在网络中正确地传输到目标节点。以太网技术无线局域网技术是一种利用无线通信技术实现局域网连接的技术。与传统的有线局域网相比，无线局域网具有灵活性高、易于扩展和维护等优点，因此在许多场景中得到广泛应用。无线局域网技术概述无线局域网主要由无线网卡、接入点（AP）和网络管理软件等部分组成。无线网卡负责发送和接收无线信号，接入点则负责将无线信号转换为有线信号，从而实现与有线网络的连接。无线局域网的组成无线局域网技术虚拟专用网技术概述虚拟专用网（VPN）是一种可以在公共网络上建立加密通道的技术，通过这种技术可以使远程用户访问公司内部网络资源时，实现安全的连接和数据传输。VPN通常被用于企业分支机构、远程用户和合作伙伴之间建立安全的连接。虚拟专用网的分类根据实现方式的不同，VPN可以分为远程访问VPN和站点到站点VPN。远程访问VPN通常用于远程用户访问公司内部网络资源，而站点到站点VPN则用于企业分支机构或合作伙伴之间建立安全的连接。虚拟专用网技术04广域网技术公用电话交换网是一种通过普通电话线路进行数据传输的广域网技术。概述利用调制解调器将数字信号转换为模拟信号，通过普通电话线路进行传输，再将模拟信号转换回数字信号。工作原理成本较低，覆盖范围广，但传输速度较慢，数据安全性不高。特点公用电话交换网（PSTN）数字数据网是一种通过数字线路进行数据传输的广域网技术。概述工作原理特点通过专用的数字线路进行数据传输，可以提供较高的传输速率和较低的时延。传输速度快，时延低，数据安全性较高，但成本较高。030201数字数据网（DDN）工作原理将数据分割成若干个帧，每个帧包含一定的信息，通过网络进行传输，并在目的地重新组合成原始数据。概述帧中继是一种基于光纤的广域网技术，它采用分组交换的方式进行数据传输。特点传输速率快，时延低，可以提供较大的带宽，适用于大型数据的传输。帧中继（FR）异步传输模式是一种基于光纤的广域网技术，采用面向对象的分组交换方式进行数据传输。概述将数据分割成固定长度的信元，通过网络进行传输，并在目的地重新组合成原始数据。工作原理可以提供高速、高效的传输，支持多媒体应用，但技术复杂度高，成本较高。特点异步传输模式（ATM）05网络互联技术路由器是网络互联的关键设备，用于连接不同网络，实现数据包的转发和路由。路由器概述路由器通过路由表来决定数据包的下一跳地址，路由表根据路由协议动态生成。路由表常见的路由协议包括RIP、OSPF、BGP等，用于在路由器之间传递路由信息。路由协议为了提高网络性能，需要对路由进行优化，包括路径选择、负载均衡、策略路由等。路由优化路由器技术交换机是一种基于MAC地址的数据交换设备，用于连接终端设备和交换机端口。交换机概述VLAN技术链路聚合交换机安全通过VLAN技术可以将交换机上的端口划分到不同的逻辑组，实现广播域的隔离和安全控制。链路聚合可以将多个物理链路捆绑成一个逻辑链路，提高带宽和可靠性。为了保护交换机的安全，需要采取一系列安全措施，如访问控制列表、端口安全等。交换机技术网关是用于连接不同协议或不同数据格式的网络设备的设备。网关概述网关可以将不同协议的数据包进行转换，使其能够在不同网络之间传输。协议转换网关可以对不同数据格式的数据进行转换，如将文本格式的数据转换成二进制格式。数据格式转换除了协议和数据格式的转换外，网关还需要具备路由功能，能够根据路由表将数据包转发到正确的目的地。网关路由网关技术06网络应用技术万维网是一种基于超文本的分布式多媒体信息查询系统，用户可以从中获取文本、图片、音频、视频等多种类型的信息。总结词万维网使用统一资源定位符（URL）来标识网络上的各种资源，使用超文本传输协议（HTTP）来传输网页内容。网页采用HTML或XML等标记语言编写，可以包含文本、图片、音频、视频等多媒体元素，并通过超链接实现不同网页之间的跳转。详细描述万维网（WWW）总结词电子邮件系统是一种基于文本的通信方式，用户可以通过电子邮件客户端或Web浏览器发送和接收邮件。详细描述电子邮件系统使用SMTP协议发送邮件，使用POP3或IMAP协议接收邮件。每个电子邮件都有一个唯一的地址，由用户名和域名组成。电子邮件可以包含文本、附件、图片、音频、视频等多种类型的信息。电子邮件系统文件传输协议（FTP）总结词文件传输协议是一种用于在网络上传输文件的协议，支持本地到远程和远程到本地的文件传输。详细描述FTP使用TCP连接，通过端口21进行通信。用户可以使用FTP客户端或FTP命令行工具进行文件传输操作，如上传、下载、删除等。FTP还支持匿名访问和授权访问两种模式。简单网络管理协议（SNMP）简单网络管理协议是一种用于网络设备管理的协议，支持网络设备的远程监控和管理。总结词SNMP使用UDP连接，通过端口161进行通信。网络管理员可以使用SNMP管理工具对网络设备进行配置、监控和管理，如获取设备状态、配置设备参数等。SNMP还支持多种数据表示方式，如ASN.1和BER等。详细描述07网络安全技术根据数据包头信息，如IP地址、端口号等，决定是否允许数据包通过。包过滤防火墙通过代理服务器的形式，对应用层协议进行解析，控制数据传输。应用层网关防火墙结合包过滤和应用层网关技术，提供更全面的安全防护。复合型防火墙防火墙技术非对称加密加密和解密使用不同密钥，如RSA算法。哈希算法通过哈希函数将数据转换为固定长度的哈希值，用于数据完整性验证。对称加密加密和解密使用相同密钥，如AES算法。数据加密技术基于特征的检测通过分析已知的攻击模式来检测入侵。基于行为