计算机网络吴功宜课件

计算机网络吴功宜课件目录计算机网络概述计算机网络体系结构局域网技术互联网技术网络应用技术网络安全技术01计算机网络概述总结词计算机网络是由多台计算机组成的系统，通过通信设备和线路相互连接，实现数据传输、资源共享和分布式处理等功能。详细描述计算机网络是一个集合了硬件、软件和数据资源的系统，它的主要功能包括数据传输、资源共享、分布式处理等。数据传输是指在网络中实现信息的传递和交换；资源共享是指网络中的各种资源（如文件、打印机、数据库等）可以被所有用户共享使用；分布式处理是指通过网络将一个大型复杂的任务分解成若干个较小的子任务，分布到多个计算机上并行处理，以提高整个系统的处理能力和效率。计算机网络定义与功能总结词计算机网络经历了从简单到复杂、从低级到高级的发展过程，主要经历了面向终端的计算机网络、ARPANET、互联网和移动互联网等阶段。详细描述计算机网络的发展历程可以分为四个阶段。第一阶段是面向终端的计算机网络，这个阶段的计算机主要是通过串行通信线路实现远程联机系统，终端设备是用户直接使用的设备，而主机是数据处理中心。第二阶段是ARPANET，这是美国国防部高级研究计划局（ARPA）开发的世界上第一个互联网，实现了多个主机之间的通信和资源共享。第三阶段是互联网的形成与发展，互联网是基于TCP/IP协议的全球性互联网络，实现了不同类型网络之间的互连互通。第四阶段是移动互联网的兴起，随着移动设备的普及和移动网络技术的发展，人们可以通过移动设备随时随地接入互联网，享受网络带来的便利。计算机网络发展历程计算机网络的分类总结词：根据不同的分类标准，计算机网络可以分为局域网、城域网、广域网、互联网等类型。详细描述：局域网是指在小范围内（如一个建筑物、一个学校、一个公司等）实现的计算机网络，其覆盖范围一般在几十米到几公里之间。城域网是指在一个城市范围内实现的计算机网络，其覆盖范围一般在几十公里到几百公里之间。广域网是指跨越较大地理范围的计算机网络，其覆盖范围可以跨越一个国家甚至全球。互联网则是由多个计算机网络相互连接而成的大型网络，其连接范围覆盖全球。不同类型的网络适用于不同的应用场景，例如局域网适用于一个建筑物内的信息共享和办公自动化，城域网适用于一个城市内的政务、交通、安全等信息服务，广域网适用于跨国公司、政府机构等大型组织的信息管理和数据传输，互联网则成为全球范围内信息交流和资源共享的重要平台。02计算机网络体系结构OSI简介OSI（OpenSystemsInterconnection）参考模型是计算机网络体系结构的一种标准模型，它将网络通信过程划分为七个独立的层次，以便于不同系统和设备间的互操作性。层次划分物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。各层功能物理层负责传输比特流；数据链路层负责将比特流组合成帧；网络层负责路径选择和逻辑地址寻址；传输层负责端到端的数据传输控制；会话层负责建立、管理和终止会话；表示层负责对数据进行编码和解码；应用层负责处理用户和应用程序间的通信。OSI参考模型TCP/IP简介01TCP/IP（TransmissionControlProtocol/InternetProtocol）模型是互联网协议族（TCP/IP协议族）的协议栈，是互联网中最基本的协议。层次划分02应用层、传输层、网络层和链路层。各层功能03应用层负责处理特定应用程序细节；传输层负责端到端的通信；网络层负责数据包的路径选择和逻辑地址寻址；链路层负责将比特流组合成帧并进行硬件寻址。TCP/IP模型IP地址是用来唯一标识互联网上计算机的逻辑地址，采用分层结构，由网络号和主机号组成。IP地址域名系统（DNS）是将域名转换为IP地址的服务，通过DNS可以将域名解析为对应的IP地址。域名系统IP地址与域名系统路由技术是指通过互联网将数据包从一个网络节点传送到另一个网络节点的过程，包括路由协议、路由算法等。交换技术是指在网络中通过交换数据包的方式实现数据传输的技术，包括电路交换、分组交换等。路由与交换技术交换技术路由技术03局域网技术以太网技术概述以太网是一种常见的局域网技术，它使用CSMA/CD协议来实现数据的传输和控制。以太网采用总线型拓扑结构，通过集线器或交换机连接设备，实现数据的共享和交换。以太网帧结构以太网帧是数据传输的基本单位，它由目标地址、源地址、类型/长度、数据和校验和等部分组成。通过识别目标地址和源地址，设备能够准确地接收和发送数据。以太网技术无线局域网技术概述无线局域网技术利用无线通信技术，实现设备之间的无线连接。它具有灵活、便捷的优点，可以满足移动办公和家庭网络的需求。无线局域网的组成无线局域网主要由无线网卡、接入点和路由器等设备组成。无线网卡负责发送和接收无线信号，接入点负责提供网络接入服务，路由器则负责实现网络的互联。无线局域网技术虚拟专用网技术是一种利用公共网络资源构建专用网络的技术。通过虚拟专用网，用户可以实现跨地域、跨网络的数据传输和安全通信。虚拟专用网技术概述虚拟专用网的实现方式有多种，包括隧道技术、加密技术和身份认证技术等。通过这些技术的结合，可以有效地保护数据的安全性和机密性。虚拟专用网的实现方式虚拟专用网技术04互联网技术互联网协议（IP）互联网协议是计算机网络中最重要的通信协议之一，用于实现不同网络之间的互联互通。总结词IP协议定义了数据如何在互联网中传输，包括数据包的格式、封装、路由和转发等方面的规定。IP协议采用分组交换技术，将数据分割成若干个分组，每个分组独立传输，到达目的地后再重新组合成原始数据。IP协议具有简单、灵活和可扩展性等特点，是互联网技术中最重要的基础协议之一。详细描述总结词传输控制协议是一种面向连接的协议，用于保障数据在传输过程中的可靠性和顺序性。详细描述TCP协议通过建立连接、数据传输和断开连接等过程，确保数据的可靠传输。它采用确认机制、重传机制、流量控制和拥塞控制等技术，保证数据按照顺序、无误地传输到目的地。TCP协议广泛应用于各种应用层协议，如HTTP、FTP和SMTP等，是互联网技术中最重要的传输层协议之一。传输控制协议（TCP）用户数据报协议是一种无连接的协议，用于快速传输数据并减少网络拥塞。总结词UDP协议是一种面向无连接的协议，它不建立和维护连接状态，而是直接将数据报发送到目的地。UDP协议简单、高效，适用于对实时性要求较高的应用，如音视频流、在线游戏等。同时，由于UDP协议没有TCP协议的确认机制和重传机制，因此可能会出现丢包、乱序等问题，需要应用层进行相应的处理。详细描述用户数据报协议（UDP）VS万维网是一种基于超文本技术的信息检索服务，使用户能够方便地浏览和获取全球范围内的信息。详细描述WWW技术由HTML、HTTP和URL等协议组成，为用户提供了一个友好的图形界面，使用户能够通过浏览器访问互联网上的各种资源。WWW技术使得信息传播更加便捷、高效，推动了互联网的普及和发展。同时，WWW技术也带来了网络安全、隐私保护等问题，需要不断加强技术和管理方面的保障措施。总结词万维网（WWW）技术05网络应用技术03电子邮件安全为了保证电子邮件的安全，可以采用SSL/TLS加密和数字签名等技术，以确保邮件的机密性和完整性。01电子邮件系统概述电子邮件系统是一种基于网络的通信服务，允许用户通过电子方式发送和接收消息、文件等。02电子邮件协议SMTP、POP3和IMAP是电子邮件系统常用的协议，用于发送、接收和管理电子邮件。电子邮件系统FTP概述文件传输协议是一种用于在网络上传输文件的协议，支持本地到远程和远程到本地的文件传输。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安全性为了保护FTP通信的安全，可以使用FTPS（FTPSecure）协议，通过SSL/TLS加密传输数据。文件传输协议（FTP）Telnet概述远程登录协议是一种允许用户远程登录到另一台计算机的协议，允许用户在远程计算机上执行命令。Telnet工作原理Telnet使用明文传输用户名和密码，因此存在安全风险。为了提高安全性，可以使用SSH（SecureShell）协议进行加密通信。Telnet应用场景Telnet在一些特定场景下仍然被使用，例如网络设备配置和管理，但在大多数情况下，更推荐使用更安全的远程登录协议，如SSH。010203远程登录协议（Telnet）动态主机配置协议（DHCP）动态主机配置协议是一种用于动态分配IP地址和其他网络配置参数的协议。DHCP工作原理DHCP服务器负责管理IP地址和其他配置信息，当客户端启动时，它会发送DHCP请求，服务器响应并分配IP地址和其他配置参数。DHCP安全性为了保护DHCP通信的安全性，可以使用DHCPv6（DHCPforIPv6）协议，该协议支持加密和身份验证功能。DHCP概述06网络安全技术防火墙是网络安全的重要组件，用于隔离内部网络和外部网络，防止未经授权的访问和数据泄露。防火墙概述根据实现方式和功能的不同，防火墙可以分为包过滤型、代理服务器型和有状态检测型等类型。防火墙类型在部署防火墙时，需要考虑网络拓扑结构、安全需求和流量负载等因素，以确保防火墙能够有效地保护网络的安全。防火墙部署防火墙的配置涉及到安全策略、IP地址、端口号等参数的设置，需要仔细配置以确保网络的安全性。防火墙配置防火墙技术数据加密概述数据加密是保护数据安全的重要手段，通过对数据进行加密处理，可以确保数据在传输和存储过程中的机密性和完整性。加密方式数据加密的方式有很多种，包括链路加密、节点加密和端到端加密等，不同的加密方式适用于不同的应用场景和安全需求。加密实践在实现数据加密时，需要考虑加密算法的选择、密钥的管理和数据的完整性等因素，以确保加密数据的安全性和可用性。加密算法加密算法是数据加密的核心，可以分为对称密钥加密和非对称密钥加密两类，常见的对称密钥加密算法有AES、DES等，非对称密钥加密算法有RSA、ECC等。数据加密技术入侵检测与防范技术入侵检测概述：入侵检测是网络安全的重要组成部分，通过对网络和系统进行实时监测和异常检测，可以及时发现并应对网络攻击和恶意行为。入侵检测技术：入侵检测技术可以分为基于误用的检测和基于异常的检测两类，基于误用的检测是通过已知的攻击模式来匹配系统行为，基于异常的检测则是通过监测系统行为是否偏离正常模式来判断是否发生入侵。入侵防范措施：除了入侵检测外，还需要采取其他防范措施来应对网络攻击和恶意行为，如加强系统安全、定期更新补丁和限制网络访问等。入侵检测实践：在实现入侵检测时，需要考虑监测范围、误报率和实时性等因