《网络工程概述》课件

网络工程概述目录CONTENTS网络工程简介网络体系结构局域网技术广域网技术网络设备与组网网络管理与安全网络工程发展趋势与挑战01网络工程简介CHAPTER定义网络工程是一门研究计算机网络系统规划、设计、实施、运行、维护的工程学科，涉及计算机科学、电子工程、应用数学等多学科交叉领域。目的旨在培养掌握计算机网络系统原理、具备网络工程规划、设计、实施、运行和维护能力的专业人才，以满足社会对高效、可靠、安全的网络服务需求。网络工程的定义20世纪60年代，随着计算机的普及和互联网的诞生，网络工程逐渐发展成为一门独立的学科。起源经历了从ARPANET到TCP/IP协议的诞生，再到万维网的普及，以及云计算、物联网等新兴技术的崛起，网络工程不断发展和完善。发展历程随着5G、6G通信技术的演进，云计算、边缘计算的发展，以及人工智能、大数据等技术的融合，网络工程将面临更多的挑战和机遇。未来趋势网络工程的历史与发展教育行业高校和教育机构通过网络工程课程培养学生掌握相关技能，为行业发展输送人才。政府机构政府机构的网络系统建设和维护也需要网络工程的专业人才。企业信息化企业内部的网络系统规划、建设和管理也是网络工程的重要应用领域。互联网行业网络工程在互联网公司的应用广泛，包括但不限于网站建设、网络安全、云计算等。通信行业网络工程在通信行业的应用主要涉及移动通信网络的设计、优化和维护。网络工程的应用领域02网络体系结构CHAPTER定义OSI（OpenSystemsInterconnection）参考模型是国际标准化组织（ISO）制定的一个用于描述网络通信协议的分层体系结构。层次OSI参考模型分为七个层次，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。功能每个层次都有特定的功能，各层次间相对独立，通过接口进行通信，共同完成网络通信任务。OSI参考模型定义TCP/IP（TransmissionControlProtocol/InternetProtocol）模型是一个用于描述计算机网络协议的分层体系结构。层次TCP/IP模型分为四个层次，分别是应用层、传输层、网络层和链路层。功能TCP/IP模型的应用层对应于OSI参考模型的应用层、表示层和会话层，传输层对应于OSI参考模型的传输层，网络层对应于OSI参考模型的网络层，链路层对应于OSI参考模型的物理层和数据链路层。TCP/IP模型分类常见的网络协议包括TCP/IP协议族、HTTP协议、FTP协议、SMTP协议等。标准制定机构国际上制定网络协议和标准的组织包括国际标准化组织（ISO）、Internet工程任务组（IETF）等。定义网络协议是一组规则和标准，用于规范计算机在网络中的通信和交互行为。网络协议与标准03局域网技术CHAPTER以太网技术定义以太网帧结构以太网的优势以太网的局限性以太网技术01020304以太网是一种基于CSMA/CD（载波监听多路访问/冲突检测）技术的局域网标准。以太网帧由7字节的头部、1500字节的数据和4字节的帧校验序列组成。以太网具有简单、灵活、可靠、价格低廉等优点，是目前应用最广泛的局域网技术之一。以太网在传输大数据量时效率较低，且在传输过程中可能会出现数据冲突。无线局域网是一种利用无线通信技术在局域范围内实现数据传输的技术。无线局域网技术定义无线局域网由无线网卡、接入点（AP）和相关软件组成。无线局域网的组成无线局域网具有移动性强、可扩展性好、安装维护方便等优点。无线局域网的优点无线局域网在传输过程中可能会受到干扰，且传输速度和距离受到限制。无线局域网的局限性无线局域网技术虚拟局域网是一种通过软件方式将物理网络划分为多个逻辑子网的技术。虚拟局域网技术定义虚拟局域网的优点虚拟局域网的实现方式虚拟局域网的局限性虚拟局域网可以提高网络的安全性和管理性，方便对网络资源进行合理分配。虚拟局域网可以通过交换机、路由器等网络设备实现。虚拟局域网的实现需要较高的网络技术和设备支持，且可能会增加网络的复杂性和管理难度。虚拟局域网技术04广域网技术CHAPTER总结词数字数据网是一种基于数字通信技术的广域网技术，提供高速、可靠的数字数据传输服务。详细描述DDN通过数字通信技术，提供稳定、可靠的传输通道，适用于需要高速数据传输的场景，如金融交易、远程医疗等。它采用数字信道传输数据，具有低误码率、低时延和高传输速率的特点。数字数据网（DDN）帧中继是一种基于分组交换技术的广域网技术，提供高效的、面向连接的数据传输服务。总结词帧中继通过将数据分割成帧进行传输，并在交换机上实现快速交换，提高了数据传输效率。它支持动态带宽分配和流量控制，适用于对数据传输质量要求较高的场景，如视频会议、远程教育等。详细描述帧中继（FrameRelay）VSATM网络技术是一种基于信元的交换技术，提供高速、高效的多媒体传输服务。详细描述ATM采用固定长度的信元进行数据传输，支持多种服务质量等级，能够满足不同类型数据的传输需求。它适用于需要处理大量多媒体数据的场景，如视频监控、远程医疗等。ATM网络技术具有高带宽利用率和良好的扩展性，是宽带综合业务数字网的核心技术之一。总结词ATM网络技术05网络设备与组网CHAPTER路由器是网络中的重要设备，用于连接不同的网络，实现数据包的转发和路径选择。路由协议是路由器之间进行路由信息交换的协议，常见的路由协议包括OSPF、BGP、RIP等。路由器与路由协议路由协议路由器交换机与交换技术交换机交换机是一种基于MAC地址进行数据交换的设备，能够实现多个设备之间的快速数据传输。交换技术交换技术包括存储转发、直通转发和碎片丢弃等，不同类型的交换机采用不同的交换技术。集线器集线器是一种物理层设备，用于连接多个网络节点，实现数据的集中传输。组网技术组网技术包括星型、总线型、环型和网状等拓扑结构，不同的组网技术适用于不同的网络规模和需求。集线器与组网技术06网络管理与安全CHAPTER用于网络设备的管理和监控，提供了一种标准的网络管理框架。SNMP（简单网络管理协议）一种远程登录协议，允许管理员通过网络对设备进行远程管理和配置。Telnet提供了一种加密的网络传输方式，用于远程登录和管理网络设备。SSH（安全外壳协议）用于同步网络设备的时间，确保网络中的设备时间一致。NTP（网络时间协议）网络管理协议与技术包括病毒、蠕虫、木马等，可能对网络设备和数据造成破坏。恶意软件通过大量请求拥塞网络资源，导致合法用户无法访问。拒绝服务攻击通过伪装成合法网站或电子邮件诱骗用户泄露敏感信息。钓鱼攻击包括防火墙、入侵检测系统、安全扫描工具等，用于检测和防御网络安全威胁。防护措施网络安全威胁与防护用于隔离内部网络和外部网络，控制网络流量的进出，防止未经授权的访问。用于实时监测网络流量，发现异常行为或攻击行为，及时发出警报和处理。防火墙技术入侵检测系统防火墙技术与入侵检测系统07网络工程发展趋势与挑战CHAPTER云计算技术为网络工程提供了弹性的资源扩展和灵活的配置服务，使得网络工程可以根据业务需求快速调整计算和存储资源。云计算技术通过网络虚拟化，实现了网络资源的动态管理和优化，提高了网络工程的可靠性和可用性。云计算技术通过网络工程的自动化管理，简化了网络工程的运维和管理流程，降低了网络工程的运营成本。云计算在网络工程中的应用123大数据技术为网络工程提供了海量的数据处理和分析能力，使得网络工程可以更好地理解和预测网络行为。大数据技术通过网络流量分析，实现了网络故障的快速定位和解决，提高了网络工程的可用性和稳定性。大数据技术通过网络用户行为分析，为网络工程提供了个性化的服务和营销策略，提高了网络工程的商业价值。大数据在网络工程中的应用物联网