计算机网络基础练习

计算机网络基础练习汇报人：AA2024-01-22目录CONTENTS计算机网络概述网络协议与体系结构局域网技术广域网技术网络互联技术网络安全与管理01计算机网络概述CHAPTER计算机网络是由多台独立计算机通过通信设备和线路连接起来，在操作系统、网络管理软件及网络通信协议的管理和协调下，实现资源共享和信息传递的计算机系统。定义从20世纪60年代ARPANET的诞生到如今的互联网时代，计算机网络经历了从局域网到广域网、从低速到高速、从有线到无线的多个发展阶段。发展历程计算机网络的定义与发展由通信设备和通信线路组成，负责数据的传输和转发。通信子网由主机、终端、外设等计算机设备组成，负责数据的处理、存储和共享。资源子网规定通信双方进行通信的规则和约定，保证数据的可靠传输。网络协议计算机网络的基本组成按覆盖范围分按传输介质分按拓扑结构分按使用性质分计算机网络的分类01020304局域网（LAN）、城域网（MAN）、广域网（WAN）。有线网络、无线网络。星型网络、环型网络、总线型网络、树型网络、网状型网络。公用网、专用网。02网络协议与体系结构CHAPTER网络协议的概念网络协议是计算机网络中进行通信的双方或多方之间为了正确、有效地进行通信而必须遵循的规则和约定。网络协议的要素网络协议由语法、语义和时序三个要素组成。语法规定了通信双方交换信息的格式和结构；语义规定了通信双方交换信息的内容和意义；时序规定了通信双方交换信息的顺序和同步方式。网络协议的概念与要素物理层负责传输比特流，提供机械、电气、功能和规程等方面的特性。物理层数据链路层网络层数据链路层负责将比特流组合成帧，以及帧的发送和接收。网络层负责将分组从源端主机经网络传送到目的端主机。030201OSI七层协议体系结构OSI七层协议体系结构传输层负责向用户提供可靠的端到端服务，透明地传送报文。会话层负责建立、管理和终止会话。表示层负责对数据进行转换，以便在网络中传输。应用层负责为用户提供各种网络服务。传输层会话层表示层应用层网络接口层网际层运输层应用层TCP/IP四层协议体系结构网络接口层负责接收和发送IP数据报，包括处理数据在物理媒介上的传输。运输层负责为两台主机上的应用程序提供端到端的通信，提供可靠的数据传输服务。网际层负责处理分组在网络中的活动，例如分组的选路。应用层负责处理特定的应用程序细节，为用户提供各种网络服务。0102TCP（传输控制协议）TCP是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议。UDP（用户数据报协议）UDP是一种无连接的、不可靠的、基于数据报的传输层通信协议。IP（互联网协议）IP是网络层的主要协议，负责在网络上路由和传输数据。HTTP（超文本传输协…HTTP是一种应用层协议，用于WWW（万维网）上的文档传输。HTTPS（安全超文本…HTTPS是一种通过计算机网络进行安全通信的传输协议，它在HTTP的基础上加入了SSL/TLS协议进行加密。030405常见的网络协议03局域网技术CHAPTER局域网的基本概念与特点局域网（LocalAreaNetwork，LAN）是一种在小范围内实现计算机之间通信的网络，通常覆盖一个建筑物、校园或企业园区等。局域网的特点包括：高数据传输速率、低误码率、短距离通信、低成本、易于管理和维护等。以太网的工作原理当某个节点要发送数据时，首先监听信道是否空闲，如果空闲则发送数据；如果信道忙碌，则等待一段时间后再次监听并发送。在发送数据时，如果发生碰撞（即两个节点同时发送数据），则立即停止发送，并等待一段随机时间后再次尝试发送。以太网的特点包括简单、可靠、低成本、高速率（10Mbps、100Mbps、1Gbps等）、广泛支持各种计算机和网络设备等。以太网的工作原理与特点0102局域网的组成包括服务器、工作站、网络设备（如交换机、路由器等）、传输介质（如双绞线、光纤等）以及其他辅助设备（如打印机、扫描仪等）。交换机（Switch）用于在局域网内部实现数据交换的设备，具有多个端口，可以连接多台计算机或其他网络设备。路由器（Router）用于连接不同网络或子网的设备，可以实现不同网络之间的数据传输和路由选择。集线器（Hub）一种早期的网络设备，用于将多台计算机连接在一起，形成一个星型网络结构。不过目前已经被交换机所取代。服务器（Server）提供各种网络服务的专用计算机，如文件服务器、邮件服务器、数据库服务器等。030405局域网的组成与设备局域网的规划包括：确定网络拓扑结构（如星型、环型、总线型等）、选择传输介质和网络设备、分配IP地址和子网掩码等。局域网的配置包括：配置网络设备（如交换机、路由器等）、安装和配置网络操作系统和应用程序、设置网络安全策略等。在配置过程中需要注意以下几点确保网络设备的兼容性和稳定性；合理分配网络带宽和资源；加强网络安全管理，防止病毒和黑客攻击；定期备份重要数据和文件，以防数据丢失或损坏。局域网的规划与配置04广域网技术CHAPTER广域网的基本概念与特点广域网（WideAreaNetwork，WAN）的基本概念：覆盖地理范围广泛，连接多个城市、国家甚至全球范围内的计算机网络。广域网的特点：传输距离远、通信范围广、网络结构复杂、通信协议多样。广域网主要采用分组交换技术，包括电路交换和分组交换两种方式。传输方式广域网中常用的传输设备有路由器、交换机、集线器、调制解调器等。传输设备广域网的传输方式与设备广域网的接入方式主要有专线接入、拨号接入、宽带接入等。广域网中常用的接入设备有调制解调器、网卡、集线器、交换机等。广域网的接入技术接入设备接入方式广域网面临的安全威胁主要有黑客攻击、病毒传播、信息泄露等。安全威胁为了保障广域网的安全，需要采取一系列防护措施，如防火墙技术、入侵检测技术、数据加密技术等。同时，还需要建立完善的安全管理制度，加强用户的安全意识和培训。防护措施广域网的安全与防护05网络互联技术CHAPTER网络互联的基本概念与层次网络互联是指将两个或多个网络通过特定的设备和协议连接起来，实现数据交换和资源共享的过程。网络互联的定义网络互联通常包括物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层五个层次。每个层次都有其特定的功能和协议。网络互联的层次VS根据连接的网络类型和范围，网络互联可分为局域网互联、广域网互联和互联网互联三种类型。网络互联的设备实现网络互联的主要设备包括集线器、交换机、路由器、网关等。这些设备在网络中起到连接、转发和过滤数据的作用。网络互联的类型网络互联的类型与设备IP地址IP地址是互联网协议地址的简称，用于标识网络中的主机。IPv4地址由32位二进制数表示，分为A、B、C、D、E五类。IPv6地址由128位二进制数表示，解决了IPv4地址枯竭的问题。子网掩码子网掩码用于划分子网，将IP地址的主机部分和网络部分区分开。子网掩码由连续的1和0组成，其中1表示网络部分，0表示主机部分。IP地址与子网掩码路由器是网络互联的核心设备，负责在不同网络之间转发数据。路由器根据路由表选择最佳路径，将数据从源主机传输到目标主机。路由器的配置包括基本配置、接口配置、路由配置和安全配置等。通过命令行界面或图形界面，可以对路由器进行各种配置操作，以满足网络互联的需求。路由器的工作原理路由器的配置路由器的工作原理与配置06网络安全与管理CHAPTER网络安全是指通过技术、管理和法律等手段，保护计算机网络系统及其中的数据不受未经授权的访问、攻击、破坏或篡改的能力。网络安全的基本概念网络威胁包括病毒、蠕虫、木马、恶意软件、钓鱼攻击、拒绝服务攻击等。网络威胁的类型网络威胁可能来自内部用户、外部攻击者、供应链等。网络威胁的来源网络安全的基本概念与威胁防火墙是网络安全的第一道防线，可以监控和过滤进出网络的数据包，防止未经授权的访问和攻击。防火墙技术入侵检测技术加密技术身份认证技术入侵检测系统可以实时监控网络中的异常行为，及时发现并响应潜在的安全威胁。加密技术可以保护数据的机密性和完整性，防止数据在传输和存储过程中被窃取或篡改。身份认证技术可以验证用户的身份，防止未经授权的用户访问网络资源。网络安全的防御技术网络管理的基本概念网络管理是指对计算机网络系统进行规划、设计、实施、监控和维护的过程，以确保网络的可用性、可靠性和安全性。要点一要点二网络管理的目标网络管理的目标是提高网络性能、降低网络故障率、优化网络资源利用、保障网络安全等。网络管理的基本概念