计算机网络及应用基础

计算机网络及应用基础计算机网络概述网络通信基础局域网技术广域网技术网络应用服务网络安全与管理计算机网络概述01计算机网络是由多台地理上分散的、具有独立功能的计算机通过通信设备和线路连接起来，在软件的支持下实现数据通信和资源共享的系统。从20世纪60年代的ARPANET开始，经历了从局域网到广域网、从低速到高速、从单一数据通信到多媒体通信的发展历程。计算机网络的定义与发展发展历程定义

计算机网络的基本组成网络硬件包括计算机、通信设备、传输介质等。网络软件包括网络操作系统、网络协议、网络管理软件等。网络资源包括数据、软件、硬件等共享资源。123局域网（LAN）、城域网（MAN）、广域网（WAN）。按地理范围分类有线网络、无线网络。按传输介质分类星型网络、总线型网络、环型网络、网状网络等。按网络拓扑结构分类计算机网络的分类网络通信基础02数据通信信号带宽数据传输速率数据通信基本概念指通过计算机网络等数字通信系统对数字数据进行传输、交换和处理的通信方式。指通信线路允许通过的信号频带范围，单位是Hz。数据在传输过程中的表示形式，包括模拟信号和数字信号。指每秒传输的二进制位数，单位是bps。计算机网络中用于连接各个设备的物理媒介，如双绞线、同轴电缆、光纤等。传输介质通信方式同步与异步传输包括并行通信和串行通信两种方式。并行通信是指同时传输多个比特；串行通信是指逐位传输比特。同步传输以数据块为单位进行数据传输，异步传输则以字符为单位进行数据传输。030201传输介质与通信方式计算机之间进行通信时必须遵循的规则和约定，包括语法、语义和时序三个要素。网络协议TCP/IP协议族HTTP协议网络标准是一组不同层次上的多个协议的组合，包括TCP、UDP、IP、ICMP、ARP等协议。是一种应用层协议，用于Web浏览器和服务器之间的通信。由国际标准化组织（ISO）制定的计算机网络标准，包括OSI七层模型、IEEE802系列标准等。网络协议与标准局域网技术03局域网（LocalAreaNetwork，LAN）是一种在有限地理范围内，如办公室、学校或建筑物内，通过高速通信线路将各种计算机设备互联起来的计算机网络。局域网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。局域网特点星型、环型、总线型、树型和网状型等。局域网拓扑结构局域网基本概念以太网设备网卡、集线器、交换机和路由器等。以太网定义以太网（Ethernet）是一种基于IEEE802.3标准的局域网技术，采用CSMA/CD（载波监听多路访问/冲突检测）访问控制方法。以太网帧结构以太网帧由前导码、帧起始定界符、目的地址、源地址、类型/长度字段、数据字段和帧校验序列等部分组成。以太网传输介质双绞线、同轴电缆和光纤等。以太网技术输入标题无线局域网标准无线局域网定义无线局域网技术无线局域网（WirelessLocalAreaNetwork，WLAN）利用无线通信技术，在局部范围内建立的网络，是计算机网络与无线通信技术相结合的产物。WEP（WiredEquivalentPrivacy）、WPA（Wi-FiProtectedAccess）和WPA2等安全加密技术，以及MAC地址过滤和SSID隐藏等安全措施。无线网卡、无线接入点（AP）、无线路由器和无线网桥等。IEEE802.11系列标准，包括802.11a、802.11b、802.11g、802.11n和802.11ac等。无线局域网安全无线局域网设备广域网技术04广域网基本概念包括路由器、交换机、传输介质（如光纤、微波等）以及各种网络协议。广域网的组成覆盖地理范围广泛，连接多个城市、国家甚至全球的计算机网络。广域网（WideAreaNetwork，WAN）…广域网连接范围更广，通常涉及不同城市、地区或国家；而局域网主要局限于一个相对较小的地理区域，如一个办公室、学校或建筑物内。广域网与局域网（LocalAreaNetwork…路由器（Router）定义一种网络设备，用于连接不同网络，并根据网络层地址（IP地址）将数据从一个网络转发到另一个网络。路由器工作原理路由器通过维护路由表来实现数据包的转发。路由表包含了到达目的网络的最佳路径信息。当数据包到达路由器时，路由器会根据数据包的目的IP地址查找路由表，然后将数据包转发到相应的下一跳地址。路由选择算法用于确定最佳路径的算法，常见的路由选择算法包括距离矢量路由算法（如RIP）和链路状态路由算法（如OSPF）。路由器与路由选择远程登录（Telnet）定义：一种网络协议，允许用户远程登录到另一台计算机上，并在该计算机上执行命令。Telnet工作原理：用户通过Telnet客户端程序连接到远程主机上的Telnet服务器。一旦连接建立，用户就可以在远程主机上执行命令，就像直接在本地计算机上操作一样。文件传输协议（FTP）定义：一种用于在网络上传输文件的协议。FTP工作原理：FTP使用两个端口，一个用于控制连接（默认为21端口），另一个用于数据连接（可以是主动模式或被动模式）。用户通过FTP客户端程序连接到FTP服务器，然后可以上传或下载文件。在传输过程中，FTP客户端和服务器之间会建立数据连接以传输文件数据。远程登录与文件传网络应用服务05域名解析采用层次结构的命名方法，允许用户使用易于记忆的域名来代替复杂的IP地址。域名系统DNS服务器提供域名解析服务的服务器，包括根域名服务器、顶级域名服务器和权威域名服务器等。将用户输入的网址解析为对应的IP地址，实现网址访问。DNS域名服务IP地址分配自动为网络中的计算机分配IP地址，避免手动配置的繁琐和错误。配置参数传递除了IP地址外，还可以传递子网掩码、默认网关、DNS服务器等网络配置参数。地址池管理通过地址池技术，实现对IP地址的统一管理和动态分配。DHCP动态主机配置协议03Web服务器提供网页存储和访问服务的服务器，如Apache、Nginx等。01网页浏览允许用户通过浏览器浏览互联网上的网页信息。02超文本传输协议采用HTTP/HTTPS协议，实现网页内容的传输和显示。WWW万维网服务邮件客户端提供邮件阅读、编写、发送和接收等功能的客户端软件，如Outlook、Foxmail等。邮件服务器提供邮件存储和转发服务的服务器，如ExchangeServer、Sendmail等。邮件传输通过SMTP、POP3、IMAP等协议，实现电子邮件的发送和接收。电子邮件服务网络安全与管理06网络安全的定义01网络安全是指通过技术手段和管理措施，保护计算机网络系统免受未经授权的访问、攻击、破坏或篡改，确保网络系统的机密性、完整性和可用性。网络安全的重要性02随着互联网的普及和深入应用，网络安全问题日益突出，已成为影响国家安全、社会稳定和经济发展的重要因素。网络安全威胁03网络安全威胁主要包括黑客攻击、病毒传播、蠕虫感染、木马入侵、拒绝服务攻击等。网络安全概述防火墙的定义防火墙是位于内部网络和外部网络之间的安全防护系统，它根据预先设定的安全策略，对进出内部网络的数据包进行检查和控制，从而保护内部网络免受非法访问和攻击。防火墙通过包过滤、代理服务、状态检测等技术手段，对进出网络的数据包进行过滤和检查，确保只有符合安全策略的数据包才能通过。根据实现方式和应用场景的不同，防火墙可分为包过滤防火墙、代理服务器防火墙、状态检测防火墙等类型。防火墙的工作原理防火墙的类型防火墙技术入侵检测的定义入侵检测是指通过对计算机网络系统中的若干关键点进行信息收集和分析，从中发现网络或系统中是否有违反安全策略的行为和被攻击的迹象。入侵检测的原理入侵检测系统通过收集网络中的数据包、系统日志、用户行为等信息，运用模式匹配、统计分析、完整性检验等技术手段，对信息进行筛选、分析和处理，从而发现潜在的入侵行为。入侵防范的措施为防范入侵行为，可以采取加强系统漏洞修补、限制不必要的网络服务、使用强密码认证、定期备份重要数据等措施。入侵检测与防范网络管理的定义网络管理是指通过一系列技术手段和管理措施，对计算机网络系统进行配置、