计算机网络技术

计算机网络技术CATALOGUE目录计算机网络概述网络通信协议与标准局域网技术广域网技术网络互联技术网络安全与管理计算机网络概述01VS计算机网络是指将地理位置不同的具有独立功能的多台计算机及其外部设备，通过通信线路连接起来，在网络操作系统，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。发展计算机网络的发展可分为四个阶段。第一阶段是20世纪60年代的ARPANET，它是计算机网络的雏形；第二阶段是20世纪70年代到80年代初期，这是计算机网络的初步形成阶段，出现了各种不同类型的网络；第三阶段是20世纪80年代中后期，这是计算机网络的互联阶段，出现了Internet等网络；第四阶段是20世纪90年代至今，这是计算机网络的飞速发展阶段，网络技术不断成熟和完善。定义计算机网络的定义与发展包括计算机、网络设备（如路由器、交换机等）、传输介质（如光纤、电缆等）等。网络硬件网络软件网络资源包括网络操作系统、网络协议、网络管理软件等。包括数据、信息、软件、硬件等资源。030201计算机网络的基本组成按地理范围分类按传输介质分类按网络拓扑结构分类按通信方式分类计算机网络的分类可分为局域网（LAN）、城域网（MAN）和广域网（WAN）。可分为星型网络、树型网络、环型网络、总线型网络等。可分为有线网和无线网。可分为点对点网络和广播式网络。网络通信协议与标准02物理层负责传输比特流，提供机械、电气、功能和规程等特性。数据链路层负责建立和管理数据链路，进行差错控制和流量控制。网络层负责路由选择和逻辑地址寻址，实现不同网络之间的通信。OSI七层协议模型提供可靠的端到端数据传输服务，确保数据的完整性和顺序性。传输层负责建立、管理和终止会话，提供同步和对话控制功能。会话层负责数据格式的转换和加密解密等处理，确保数据的安全性和一致性。表示层提供网络应用服务，如电子邮件、文件传输、远程登录等。应用层OSI七层协议模型对应于OSI的物理层和数据链路层，负责数据的传输和接收。网络接口层网络层传输层应用层实现网络之间的通信，使用IP协议进行路由选择和地址寻址。提供可靠的传输服务，使用TCP协议进行数据传输和控制。提供网络应用服务，如HTTP、FTP、SMTP等协议。TCP/IP协议模型超文本传输协议，用于Web浏览器和服务器之间的通信。HTTP文件传输协议，用于在网络上传输文件。FTP简单邮件传输协议，用于发送电子邮件。SMTP常见网络通信协议POP3域名系统，用于将域名解析为IP地址。DNSSSHTelnet01020403远程终端协议，用于远程访问和控制计算机。邮局协议第三版，用于接收电子邮件。安全外壳协议，用于远程登录和管理服务器。常见网络通信协议局域网技术03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、校园或企业园区等有限地理区域。局域网的定义高数据传输速率、低误码率、短距离通信、易于管理和维护等。局域网的特点文件共享、打印服务、电子邮件、Web浏览、视频会议等。局域网的应用局域网的基本概念网状拓扑节点之间通过多条链路互联，形成复杂的网状结构。优点是可靠性高、容错能力强，缺点是结构复杂、成本高。星型拓扑以中央节点为中心，其他节点通过点到点链路与中央节点相连。优点是易于扩展和管理，缺点是中央节点故障会导致整个网络瘫痪。环型拓扑所有节点通过一条闭合的环路相连，数据在环路中单向传输。优点是结构简单、成本低，缺点是任何一个节点或链路故障都会导致整个网络瘫痪。总线型拓扑所有节点连接在一条公共传输介质上，数据在介质上双向传输。优点是结构简单、成本低，缺点是故障诊断和隔离困难。局域网的拓扑结构传输介质双绞线、同轴电缆、光纤等。双绞线成本低、易于安装，适用于低速短距离通信；同轴电缆传输速率较高、传输距离较远，但成本也较高；光纤传输速率高、传输距离远、抗干扰能力强，但成本较高。网络设备网卡、集线器、交换机、路由器等。网卡是计算机与网络之间的接口设备；集线器用于连接多个计算机或其他网络设备，提供多端口数据交换服务；交换机具有更高的数据交换速率和更智能的数据处理能力；路由器则用于连接不同网络并实现网络层的数据交换和路由选择。局域网的传输介质与设备广域网技术04定义广域网（WideAreaNetwork，WAN）是一种覆盖地理范围较大的计算机网络，通常连接不同城市、不同国家甚至不同大洲的计算机和网络设备。特点广域网的传输距离长，通信线路复杂，一般采用分组交换技术，主要提供面向连接的虚电路（VirtualCircuit）和无连接的数据报（Datagram）两种服务方式。广域网的基本概念通过租用专线方式实现用户与广域网的连接，具有传输质量稳定、安全性高的优点，但成本较高。专线接入利用公共电话交换网（PSTN）实现用户与广域网的连接，具有成本低、配置简单的优点，但传输速度慢、稳定性差。电话拨号接入采用xDSL、CableModem、光纤等宽带技术实现用户与广域网的连接，具有传输速度快、稳定性好的优点，是目前主流的接入方式。宽带接入广域网的接入技术由网络管理员手动配置路由信息，适用于网络结构相对简单且稳定的场景。静态路由具有配置简单、占用资源少的优点，但无法适应网络拓扑的动态变化。静态路由选择采用路由协议（如RIP、OSPF、BGP等）实现路由器之间的自动路由信息交换和更新。动态路由能够适应网络拓扑的动态变化，提高网络的灵活性和可扩展性，但配置相对复杂且占用资源较多。动态路由选择广域网的路由选择网络互联技术05互联网由多个网络互联形成的全球性网络，采用TCP/IP协议族作为通信基础。局域网、城域网和广域网根据网络覆盖范围和规模的不同，网络互联可分为局域网（LAN）、城域网（MAN）和广域网（WAN）。网络互联指将两个或更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。网络互联的基本概念通过中继器、集线器等设备实现物理层上的信号放大和传输。物理层互联通过网桥、交换机等设备实现数据链路层上的帧交换和转发。数据链路层互联通过路由器、三层交换机等设备实现网络层上的分组交换和转发。网络层互联通过网关、应用层代理等设备实现传输层及以上的协议转换和数据交换。传输层及以上互联网络互联的层次与设备输入标题IP网络互联以太网互联网络互联的实例分析以太网是一种广泛应用的局域网技术，通过以太网交换机实现多个以太网段的互联。SDN（软件定义网络）是一种新型网络架构，通过集中控制平面和开放接口实现网络的灵活配置和动态管理，提高网络互联的效率和灵活性。VPN（虚拟专用网络）是一种在公共网络上建立加密通道的技术，通过VPN网关等设备实现远程用户与内部网络的安全互联。IP网络是基于TCP/IP协议族构建的，通过路由器实现不同IP网络之间的互联和数据交换。SDN技术VPN技术网络安全与管理06网络安全定义01网络安全是指通过技术、管理和法律手段，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。网络安全的重要性02随着互联网的普及和信息技术的发展，网络安全问题日益突出，成为影响国家安全、社会稳定和经济发展的重要因素。网络安全的基本原则03包括保密性、完整性、可用性等，是评价网络安全性的基本指标。网络安全的基本概念

网络安全的威胁与防范网络攻击手段包括病毒、蠕虫、木马、钓鱼网站、拒绝服务攻击等，这些攻击手段可导致数据泄露、系统瘫痪等严重后果。网络安全防范策略包括防火墙技术、入侵检测技术、数据加密技术、身份认证技术等，这些技术手段可有效降低网络攻击的风险。网络安全法律法规国家和政府层面出台的网络安全法律法规，为网络安全提供了法律保障和制度支持。网络管理定义网络管理的重要性网络管理工具网络管理实践网络管理的基本概念与工具网络管理是指对计算机网络进行规划、设计、实施、维护和