计算机网络实用技术(第二版)课件第12章

计算机网络实用技术(第二版)课件第12章计算机网络概述网络体系结构局域网技术广域网技术网络设备网络服务与应用contents目录01计算机网络概述计算机网络的定义与发展理解计算机网络的定义，了解其发展历程和趋势。总结词计算机网络的定义是指通过通信设备和线路将地理位置分散的、功能独立的多个计算机系统互联起来，以实现信息交换、资源共享和协同工作的系统。计算机网络的发展经历了从简单到复杂、从单一到多元的过程，随着技术的不断进步，计算机网络的应用范围越来越广泛，已经成为现代社会不可或缺的重要组成部分。详细描述掌握计算机网络的组成要素，了解其分类标准和分类结果。总结词计算机网络的组成包括硬件和软件两部分。硬件包括通信设备、传输介质、网络节点等，软件则包括操作系统、应用软件等。根据不同的分类标准，计算机网络可以分为广域网、局域网、城域网等类型，也可以分为有线网络和无线网络，或者分为星型、树型、环型等拓扑结构。详细描述计算机网络的组成与分类总结词了解计算机网络的主要功能，掌握其应用领域和实例。详细描述计算机网络的主要功能包括数据传输、资源共享、协同工作等。数据传输是计算机网络的基本功能，可以实现不同计算机之间的信息交换。资源共享是指网络中的各种资源（如硬件、软件、数据等）可以被网络中的用户共同使用。协同工作是指通过网络实现多个用户之间的协同工作，提高工作效率和质量。计算机网络的应用领域非常广泛，包括办公自动化、电子商务、远程教育等，已经成为现代社会不可或缺的重要工具。计算机网络的功能与应用02网络体系结构是计算机网络中进行通信和信息交换时所遵循的规则和约定。协议将复杂的网络协议分解为多个较小的、易于处理的层，每一层都为其上一层提供特定的服务。层次结构各层之间相对独立、下层为上层提供服务、相邻层间接口清晰。分层原则在分层结构中，每一层都使用特定的协议数据单元来封装上一层的数据，以便在相邻层间进行通信。协议数据单元网络协议与层次结构定义组成功能特点OSI参考模型开放系统互联参考模型（OSI）是一个描述计算机网络协议的分层模型，由国际标准化组织（ISO）制定。OSI模型分为七个层次，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。每一层都负责完成特定的功能，并向上层提供服务。OSI模型是一个理论模型，实际应用中并非所有系统都严格遵循其分层结构。传输控制协议/互联网协议（TCP/IP）是一个实际的网络协议集，广泛应用于互联网和局域网。定义组成功能特点TCP/IP模型分为四个层次，分别是网络接口层、网络层、传输层和应用层。与OSI模型类似，每一层都负责完成特定的功能，并向上层提供服务。TCP/IP模型更接近实际应用，因此在互联网中占据主导地位。TCP/IP参考模型03局域网技术局域网是一种在有限区域内使用的计算机网络，通常覆盖一个建筑物、校园或城市区域内的网络。局域网定义局域网特点局域网拓扑结构具有较高的传输速率、较低的延迟和较低的误码率，能够支持多种数据通信和多媒体应用。常见的局域网拓扑结构包括星型、总线型和环型等。030201局域网概述

以太网技术以太网概述以太网是一种流行的局域网技术，基于CSMA/CD（载波监听多路访问/冲突检测）协议，广泛应用于企业和校园网络。以太网帧结构以太网帧具有特定的格式，包括目标地址、源地址、类型/长度字段和数据字段等。以太网标准常见的以太网标准包括10BASE-T（使用双绞线）、100BASE-TX（使用双绞线）和1000BASE-T（使用双绞线）等。无线局域网采用无线通信技术，实现计算机之间的通信，具有移动性和便捷性。无线局域网概述无线局域网主要标准包括IEEE802.11系列，其中最广泛使用的标准是802.11n和802.11ac。无线局域网标准无线局域网面临的安全威胁包括窃听、截获和篡改数据等，因此需要采取加密、认证等安全措施来保护数据安全。无线局域网安全无线局域网技术04广域网技术广域网与局域网的区别局域网通常局限于一个建筑物或较小地理区域内，而广域网则跨越较大的地理区域。广域网的特点提供高带宽、长距离的数据传输服务，支持各种通信协议，可连接不同地理位置的多个局域网。广域网定义广域网是一种跨越长距离的数据通信网络，通常覆盖一个城市、地区或国家。广域网概述ATM（异步传输模式）是一种面向单元的、基于光纤传输系统的通信协议。ATM技术定义采用固定长度的数据单元（信元），具有高速传输和低延迟特性，支持多媒体数据传输。ATM技术的特点广泛应用于宽带综合业务数字网（B-ISDN）和数字电视等多媒体通信领域。ATM技术的应用ATM技术帧中继技术的特点采用变长分组（帧）结构，支持动态分配带宽，具有高效的数据传输和拥塞控制机制。帧中继技术定义帧中继是一种基于分组交换技术的数据通信协议，主要用于公共数据网络（PDN）环境。帧中继技术的应用广泛应用于局域网互联、远程数据传输和虚拟专用网络（VPN）等场景。帧中继技术05网络设备网卡是计算机与网络连接的硬件设备，负责将计算机接入网络，实现数据传输功能。网卡概述根据传输速率、接口类型、总线类型等因素，网卡有多种分类方式。常见的分类包括百兆网卡、千兆网卡、无线网卡等。网卡分类网卡驱动程序是操作系统中用于控制网卡的软件，它能够确保网卡正常工作并与网络通信。网卡驱动程序网卡的配置包括IP地址、子网掩码、网关等参数的设置，这些参数决定了计算机在网络中的位置和通信方式。网卡配置网卡集线器和交换机是常见的网络设备，用于连接网络中的计算机和其他设备，实现数据传输。集线器与交换机概述集线器适用于小型网络或作为中继器使用，交换机适用于较大规模的网络，能够提供更好的性能和扩展性。应用场景集线器基于广播方式工作，将信号发送到所有端口；交换机基于MAC地址表进行数据交换，具有更高的传输效率。工作原理集线器和交换机的端口数量不同，集线器通常有固定数量的端口，而交换机可以通过堆叠或级联等方式扩展端口数量。端口数量与扩展性集线器与交换机应用场景路由器广泛应用于局域网和广域网的连接，可以实现多分支机构之间的互联；网关则适用于异构网络的连接，如企业与互联网之间的连接。路由器与网关概述路由器和网关是实现不同网络之间通信的关键设备。工作原理路由器基于IP地址进行路由选择，能够实现不同网络之间的数据传输；网关则用于协议转换和数据转换，能够连接不同协议的网络。路由表与路由协议路由器通过路由表记录网络路径信息，支持静态路由和动态路由协议；网关则需要配置相应的协议转换规则。路由器与网关06网络服务与应用第二季度第一季度第四季度第三季度DNS服务概述DNS工作原理DNS查询过程DNS安全DNS服务DNS（DomainNameSystem）服务是一种用于将域名转换为IP地址的分布式数据库系统。DNS通过解析器将用户输入的域名转换为相应的IP地址，以便计算机能够通过IP地址在网络上相互通信。DNS查询过程包括递归查询和迭代查询两种方式，递归查询是指DNS服务器会一直追踪到根域名服务器，直到找到对应的IP地址；迭代查询则是DNS服务器会返回一个中间结果，让客户端继续查询。DNS安全问题主要包括DNS欺骗和DNS劫持，DNS欺骗是指攻击者通过伪造DNS记录，将域名解析到错误的IP地址；DNS劫持则是通过篡改DNS记录，将域名解析到攻击者指定的IP地址。DHCP服务概述DHCP（DynamicHostConfigurationProtocol）服务是一种用于自动分配IP地址给网络中计算机的协议。DHCP服务器在网络中维护一个IP地址池，当客户端启动时，它会向DHCP服务器发送请求，请求一个可用的IP地址。DHCP服务器会从地址池中分配一个IP地址给客户端，并配置相关的网络参数，如子网掩码、默认网关等。DHCP租约是指客户端从DHCP服务器租借IP地址的时间期限。租约到期后，客户端需要重新向DHCP服务器申请IP地址。DHCP安全问题主要包括DHCP欺骗和DHCP劫持，DHCP欺骗是指攻击者通过伪造DHCP响应，将IP地址分配给自己；DHCP劫持则是通过篡改DHCP响应，将IP地址分配给攻击者指定的计算机。DHCP工作原理DHCP租约DHCP安全DHCP服务FTP服务概述FTP（FileTransferProtocol）服务是一种用于在网络中传输文件的协议。FTP工作原理FTP使用客户端/服务器架构，客户端通过FTP命令与服务器进行交互，实现文件的上传和下载。FTP服务器通常需要配置用户名和密码进行身份验证。FTP传输模式FTP支持两种传输模式，主动传输模式和被动传输模式。主动传输模式是指客户端主动向服务器发送数据；被动传输模式是指服务器主动向客户端发送数据。FTP安全FTP安全问题主要包括FTP匿名访问和FTP明文传输，FTP匿名访问是指任何人都可以通过FTP匿名登录访问服务器上的文件；FTP明文传输是指FTP数据在传输过程中未经过加密，容易被窃听和篡改。01020304FTP服务电子邮件服务是一种基于文本的通信服务，用于在网络中发送和接收邮件。电子邮件服务概述电子邮件服务使用SMTP（SimpleMailTransferProtocol）协议发送邮件，使用POP3（PostOfficeProtocolversion3）协议从服务器接收邮件。IMAP（InternetMailAccessPr