计算机网络的物理组成

计算机网络的物理组成

计算机网络的基本概念与分类01通过通信链路进行数据传输实现资源共享和信息传递计算机网络是计算机系统间的互联数据传输：实现计算机间的数据交换资源共享：提供远程访问和共享资源的能力分布式处理：支持分布式计算和并行处理计算机网络的功能按照地理范围划分：局域网、城域网、广域网按照拓扑结构划分：星型、总线型、环型、树型等计算机网络的分类计算机网络定义与功能0102计算机网络的分类按照传输介质划分：有线网络、无线网络按照通信方式划分：点对点网络、广播式网络按照网络层次划分：单层网络、多层网络计算机网络的拓扑结构星型拓扑：中心节点连接所有其他节点总线型拓扑：所有节点通过总线连接环型拓扑：节点间按顺序连接成环树型拓扑：节点间存在层次关系网状拓扑：节点间有多条通信路径计算机网络分类与拓扑结构计算机网络的发展历程第一代计算机网络：局域网，20世纪60年代第二代计算机网络：广域网，20世纪70年代第三代计算机网络：互联网，20世纪80年代至今计算机网络的发展趋势网络规模化：网络覆盖范围不断扩大网络高速化：传输速率不断提高网络智能化：网络管理和控制更加智能化网络安全：网络安全问题日益严重计算机网络的发展历程与趋势计算机网络的物理设备02传输介质与传输设备传输介质有线传输介质：双绞线、同轴电缆、光纤等无线传输介质：无线电波、微波、红外线等传输设备有线传输设备：调制解调器、集线器、交换机、路由器等无线传输设备：无线网卡、无线接入点、无线路由器等网络接口物理接口：如RJ45、USB等逻辑接口：如以太网接口、WLAN接口等网络适配器有线网络适配器：负责实现计算机与有线网络的连接无线网络适配器：负责实现计算机与无线网络的连接网络接口与适配器网络设备与服务器网络设备交换机：用于实现局域网内数据的转发路由器：用于实现不同网络间的数据转发防火墙：用于保护网络安全，控制数据进出服务器文件服务器：存储和管理文件资源邮件服务器：处理电子邮件的收发数据库服务器：存储和管理数据库数据计算机网络的物理连接03双绞线连接技术UTP（非屏蔽双绞线）：常用在局域网中STP（屏蔽双绞线）：具有较高的抗干扰性能01同轴电缆连接技术COAX（同轴电缆）：主要用于电视信号传输S-Video（S端子线）：用于视频信号传输02光纤连接技术单模光纤：传输距离长，适用于长途通信多模光纤：传输距离较短，适用于局域网03有线连接技术无线连接技术无线电波传输技术FM（调频）：用于广播和通信AM（调幅）：用于广播和通信微波传输技术微波通信：用于卫星通信和无线接入微波雷达：用于导航和探测红外线传输技术红外线通信：用于近距离数据传输红外线遥控：用于家用电器的遥控操作网络接入技术有线接入技术：如ADSL、光纤接入等无线接入技术：如WLAN、Wi-Fi等带宽带宽定义：单位时间内能传输的数据量带宽单位：如Mbps（兆比特每秒）、Gbps（千兆比特每秒）网络接入技术与带宽计算机网络的物理层协议04物理层作用与功能物理层作用负责物理连接和数据传输定义物理设备的标准和接口物理层功能数据传输：实现计算机间的数据交换连接管理：建立和维护计算机间的物理连接物理层协议与标准物理层协议IEEE802.3：以太网协议IEEE802.5：令牌环协议IEEE802.11：无线局域网协议物理层标准ISO/IEC11801：光纤通信标准IEEE802.16：无线宽带接入标准物理层性能评估传输速率：单位时间内传输的数据量传输距离：信号能传输的最远距离延迟：数据传输所需的时间物理层性能优化使用高速传输介质：如光纤、同轴电缆优化网络拓扑结构：如采用星型拓扑、总线型拓扑物理层性能评估与优化计算机网络的物理安全05网络安全威胁病毒和恶意软件：破坏计算机系统和数据黑客攻击：窃取数据和破坏网络系统钓鱼攻击：骗取用户个人信息和财务信息防护措施安装防病毒软件：防止病毒和恶意软件入侵设置防火墙：阻止非法访问和网络攻击加强密码策略：提高密码复杂度和定期更换密码网络安全威胁与防护措施物理设备安全与防护物理设备安全防止设备损坏：采取防盗、防火、防潮等措施防止电磁干扰：保持设备远离强磁场和电磁辐射物理设备防护使用安全设备：如加密机、访问控制设备等遵循安全规范：如ISO27001、PCIDSS等物理连接安全防止电缆盗窃：采用防盗电缆、电缆锁等措施防止信号干扰：采用屏蔽电缆、滤波器等设备物理连接防护使用安全连接器：如防水连接器、防振连接器等遵循安全规范：如IEEE802.11i、WPA3等物理连接安全与防护计算机网络的物理部署与维护06网络规划与部署网络规划确定网络规模：根据需求选择合适的网络设备确定网络拓扑：根据地理环境和需求选择合适的拓扑结构确定网络性能：根据需求选择合适的传输速率和带宽网络部署安装网络设备：如交换机、路由器、服务器等连接网络设备：通过传输介质和设备建立物理连接配置网络设备：设置设备参数和协议，实现网络通信网络维护与故障排除网络维护设备巡检：定期检查网络设备的工作状态性能监控：实时监控网络性能，调整网络配置安全管理：定期更新安全策略，防范网络安全威胁故障排除设备故障排除：检查设备硬件和软件，排除故障网络故障排除：检查网络连接和配置，排除故障安全故障排除：检查网络安全设置，排除故障网络性能优化调整网络拓扑：优化网络结构，提高网络性能优化传输介质：选择高速传输介质，提高传输速率优化设备配置：调整设备参数和协议