信息系统中的通信网络(知识扩展)课件

信息系统中的通信网络(知识扩展)课件通信网络基本概念与原理有线通信技术与应用无线通信技术与应用网络协议与数据传输过程剖析网络安全策略与防护措施探讨总结回顾与知识扩展contents目录通信网络基本概念与原理01CATALOGUE通信网络是由一系列传输设备、交换设备和终端设备组成，用于实现信息传输和交换的系统。定义实现信息的快速、准确、安全传输，满足各种通信需求，如语音、数据、图像等。作用通信网络定义及作用包括光纤、电缆、微波等传输媒介及相应的接口设备，用于信息的传输。传输设备交换设备终端设备包括交换机、路由器等，用于实现信息的交换和路由选择。包括电话机、计算机、手机等，用于信息的输入、输出和处理。030201通信网络基本组成要素信号传输原理基于电磁波或光波在传输媒介中的传播特性，通过调制和解调技术实现信息的传输。信号传输方式包括模拟信号传输和数字信号传输两种方式。模拟信号传输是将连续的模拟信号直接传输，而数字信号传输则是将模拟信号转换为数字信号后进行传输。信号传输原理与方式电话网络架构计算机网络架构移动通信网络架构物联网架构典型通信网络架构以电话交换机为核心，通过有线或无线方式连接电话机，实现语音通信。以基站和移动交换机为核心，通过无线方式连接手机和其他移动设备，实现移动通信。以路由器和交换机为核心，通过有线或无线方式连接计算机和其他设备，实现数据通信和资源共享。以物联网网关为核心，连接各种传感器和执行器，实现物与物、物与人的智能互联。有线通信技术与应用02CATALOGUE有线通信是利用金属导线、光纤等有形媒质传送信息的方式。它采用电信号或光信号作为信息的载体，通过传输线路进行信息传递。有线通信具有传输质量稳定、保密性好、抗干扰能力强等优点。同时，有线通信的建设和维护成本相对较低，适用于固定场所和长距离通信。有线通信原理及特点特点原理常见有线传输介质与接口常见的有线传输介质包括双绞线、同轴电缆和光纤等。双绞线由两根互相绝缘的铜导线绞合而成，适用于短距离低速通信；同轴电缆由内导体、绝缘层、外导体和护套组成，适用于较高速率的数据传输；光纤以光波作为信息载体，具有传输容量大、传输距离远、抗干扰能力强等优点。传输介质有线通信中常见的接口包括RJ-45接口、BNC接口和光纤接口等。RJ-45接口用于连接双绞线，BNC接口用于连接同轴电缆，光纤接口则用于连接光纤。接口以太网是一种基于IEEE802.3标准的局域网技术，采用CSMA/CD（载波监听多路访问/冲突检测）访问控制方式和基带传输方式。以太网具有简单、低成本、易扩展等优点，在局域网领域得到了广泛应用。以太网技术以太网经历了从10Mbps到100Mbps、1Gbps再到10Gbps的发展历程，速率不断提升。同时，以太网技术也在不断演进，出现了快速以太网、千兆以太网和万兆以太网等新技术。发展历程以太网技术及其发展宽带接入技术宽带接入技术是指利用有线或无线方式，将用户设备连接到宽带网络的技术。常见的宽带接入技术包括xDSL（数字用户线路）、FTTx（光纤到x）和LAN（局域网）等。其中，xDSL利用电话线提供宽带接入服务，FTTx则利用光纤提供高速率、大容量的接入服务。要点一要点二应用宽带接入技术在家庭、企业和公共场所等领域得到了广泛应用。在家庭领域，用户可以通过宽带接入技术实现高速上网、观看高清视频、进行在线游戏等；在企业领域，宽带接入技术可以提高企业网络的整体性能，满足企业对于数据传输、视频会议等需求；在公共场所如学校、图书馆等，宽带接入技术则提供了便捷的上网环境。宽带接入技术与应用无线通信技术与应用03CATALOGUE无线通信原理利用电磁波在自由空间中传播的特性进行信息交换。通过调制将信息加载到电磁波上，再通过解调从接收到的电磁波中提取出信息。无线通信特点无需铺设线缆，节省成本；灵活性强，可快速部署；受地理环境限制较小，适用于复杂地形和移动场景。无线通信原理及特点常见无线传输介质与标准无线传输介质主要包括无线电波、微波、红外线、激光等。无线传输标准如IEEE802.11系列标准（Wi-Fi）、IEEE802.15系列标准（蓝牙、ZigBee等）、IEEE802.16系列标准（WiMAX）等。指通过无线电波进行语音、数据等信息传输的技术。主要包括蜂窝移动通信技术（如GSM、CDMA、3G、4G、5G等）和卫星通信技术。移动通信技术从模拟通信到数字通信，从单一语音业务到多媒体业务，从低速数据传输到高速数据传输，移动通信技术不断演进，为用户提供更丰富的业务体验。移动通信技术发展移动通信技术及其发展WLAN技术基于IEEE802.11系列标准的无线局域网技术，采用无线方式连接网络设备，为用户提供灵活、高速的无线接入服务。WLAN应用广泛应用于家庭、企业、学校、医院等场所，为用户提供无线上网、无线打印、无线投影等功能，同时支持移动设备如手机、平板等的无线接入。无线局域网（WLAN）技术与应用网络协议与数据传输过程剖析04CATALOGUEVSTCP/IP协议族是一系列网络协议的总称，构成了互联网的基础，包括TCP、IP、UDP、ICMP、IGMP等多种协议。层次结构TCP/IP协议族采用分层的体系结构，包括应用层、传输层、网络层和数据链路层四个层次，各层之间通过协议数据单元（PDU）进行通信。TCP/IP协议族TCP/IP协议族概述及层次结构PPP（Point-to-PointProtocol）是点对点协议，用于在点对点链路上封装网络层数据报，提供身份验证、压缩和错误检测等功能。ARP（AddressResolutionProtocol）是地址解析协议，用于将网络层IP地址解析为数据链路层的MAC地址，以实现跨局域网通信。PPP协议ARP协议数据链路层协议解析（如PPP、ARP等）

网络层协议解析（如IP、ICMP、IGMP等）IP协议IP（InternetProtocol）是互联网协议，负责在网络层进行路由选择和数据传输，实现不同网络之间的通信。ICMP协议ICMP（InternetControlMessageProtocol）是互联网控制报文协议，用于在IP主机和路由器之间传递控制消息，如错误报告和诊断信息等。IGMP协议IGMP（InternetGroupManagementProtocol）是互联网组管理协议，用于IPv4网络中的多播组成员资格管理。TCP协议TCP（TransmissionControlProtocol）是传输控制协议，提供面向连接的、可靠的数据传输服务，通过确认机制、重传机制等保证数据的可靠传输。UDP协议UDP（UserDatagramProtocol）是用户数据报协议，提供无连接的、不可靠的数据传输服务，适用于实时性要求较高或简单的数据传输场景。传输层协议解析（如TCP、UDP等）网络安全策略与防护措施探讨05CATALOGUE恶意软件网络钓鱼拒绝服务攻击漏洞攻击网络安全威胁类型及来源分析01020304包括病毒、蠕虫、特洛伊木马等，通过感染用户设备或窃取信息造成危害。利用虚假信息诱导用户泄露个人信息或下载恶意软件。通过大量无效请求拥塞目标服务器，使其无法提供正常服务。利用系统、应用或网络中的安全漏洞进行攻击，获取非法访问权限。防火墙通过设置规则，限制网络访问和数据传输，防止未经授权的访问和攻击。入侵检测系统监控网络流量和用户行为，及时发现并响应潜在的安全威胁。安全漏洞扫描定期扫描系统、应用和网络中的安全漏洞，及时修补漏洞，减少攻击面。数据备份与恢复定期备份重要数据，制定灾难恢复计划，确保数据安全性和可用性。常见网络安全防护措施介绍03安全协议采用SSL/TLS等安全协议，确保网络通信过程中的数据安全和隐私保护。01数据加密采用加密算法对传输或存储的数据进行加密，确保数据保密性和完整性。02身份认证通过数字证书、动态口令等技术验证用户身份，防止身份冒用和非法访问。加密技术在网络安全中应用包括网络访问控制、数据加密、漏洞管理等各个方面。制定全面的网络安全策略明确网络安全责任、应急响应流程等，提高整体安全防护能力。建立完善的网络安全制度提高员工网络安全意识，降低内部泄露风险。加强员工网络安全培训根据网络威胁和业务需求变化，及时调整安全策略，确保持续有效。定期评估和调整安全策略完善网络安全策略和制度建议总结回顾与知识扩展06CATALOGUE包括通信网络的定义、组成、分类和功能等基础知识。通信网络基本概念介绍了常见的通信协议（如TCP/IP、HTTP、SMTP等）以及相关的通信技术（如调制解调、多路复用、差错控制等）。通信协议与技术概述了常见的网络设备（如路由器、交换机、服务器等）和网络服务（如DNS、DHCP、FTP等）。网络设备与服务探讨了网络安全的基本概念、常见的网络攻击与防御手段以及网络管理的原则和方法。网络安全与管理关键知识点总结回顾新型通信网络发展趋势预测5G/6G移动通信技术随着5G技术的普及和6G技术的研发，未来的通信网络将具备更高的传输速度、更低的延迟和更广泛的覆盖范围。物联网与边缘计算物联网将实现万物互联，边缘计算将数据处理和分析推向网络边缘，提高响应速度和数据处理效率。云计算与虚拟化技术云计算将提供弹性可扩展的计算资源，虚拟化技术将实现资源的灵活配置和高效利用。人工智能与机器学习人工智能和机器学习技术将应用于通信网络的各个方面，提高网络的智能化水平和服务质量。创新驱动发展面对不断变化的市场需求和技术发展，通信网络行业需要保持创新活力