计算机网络课件

计算机网络课件REPORTING目录计算机网络概述网络体系结构与协议局域网与广域网网络设备与连接网络协议分析网络故障诊断与排除PART01计算机网络概述REPORTING计算机网络定义：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，在网络操作系统和网络管理软件的管理下，实现资源共享和信息传递的计算机系统。计算机网络定义与组成计算机网络组成：计算机网络主要由以下几个部分组成1.主机（Host）：任何一台或多台计算机都可以称为主机，它们可以是大型机、中型机或小型机。2.网络接口卡（NetworkInterfaceCard，NIC）：网络接口卡是主机的一部分，它负责将数据转换为可以在网络上传输的格式。计算机网络定义与组成035.集线器（Hub）集线器是一种共享设备，它可以将多个设备连接到一个网络上。013.传输介质（Media）传输介质是网络的基本组成部分，它包括电缆、光纤、微波等。024.中继器（Repeater）中继器是用来放大电信号的设备，它可以将信号传输到更远的距离。计算机网络定义与组成123路由器是一种智能设备，它可以根据网络地址将数据包从一个网络发送到另一个网络。6.路由器（Router）交换机是一种智能设备，它可以根据网络地址将数据包从一个端口发送到另一个端口。7.交换机（Switch）计算机网络的主要功能包括数据通信、资源共享和分布式处理等。计算机网络的功能计算机网络定义与组成第一代计算机网络第二代计算机网络第三代计算机网络第四代计算机网络计算机网络的发展历程01020304以单台计算机为中心的远程联机系统，代表为ARPANET。以多台计算机为中心的计算机通信网，代表为美国国防部的MILNET。国际化的互联网，代表为Internet。高速、移动和多媒体网络，代表为宽带网和移动通信网。局域网（LocalAreaNetwork，LAN）、城域网（MetropolitanAreaNetwork，MAN）、广域网（WideAreaNetwork，WAN）。星型网、环型网、总线型网、树型网和网状网等。计算机网络的分类根据拓扑结构分类根据覆盖范围分类PART02网络体系结构与协议REPORTING确保原始数据可在各种物理媒体上传输，包括电缆、光纤等。物理层数据链路层网络层为网络层提供可靠的数据传输，包括以太网、令牌环等。负责数据包的发送与接收，包括IP、ICMP等协议。030201OSI参考模型传输层提供端到端的数据传输服务，包括TCP、UDP等协议。会话层建立、管理和终止会话。表示层用于数据格式的转换，包括加密、解密等。应用层为应用程序提供网络服务，包括HTTP、FTP等协议。OSI参考模型ICMP互联网控制消息协议，用于发送错误报告和控制信息。RARP反向地址解析协议，将MAC地址转换为IP地址。ARP地址解析协议，将IP地址转换为MAC地址。TCP提供可靠的数据传输服务，通过握手、确认机制确保数据的完整性和可靠性。UDP提供无连接的数据传输服务，适用于需快速发送和接收数据的场景。TCP/IP协议族用于标识网络中的主机身份，由32位二进制数组成，通常以点分十进制格式显示。IP地址用于标识IP地址的网络部分和主机部分，由连续的1和0组成，通常以点分十进制格式显示。子网掩码IP地址与子网掩码PART03局域网与广域网REPORTING定义01局域网（LocalAreaNetwork，LAN）是一种在有限区域内（如一座建筑、一所学校、一座城市）实现的计算机网络。特点02局域网覆盖范围较小，但具有较高的传输速率和较低的延迟。它们通常被用于连接工作站、打印机、服务器等设备，并可以实现设备之间的数据共享和资源共享。拓扑结构03局域网可以采用多种拓扑结构，如星型、环型、总线型等。其中，星型结构是最常用的一种，它由一个中心节点控制其他节点的连接和通信。局域网定义广域网（WideAreaNetwork，WAN）是一种跨越较大地理范围（如跨越城市、国家甚至跨国）实现的计算机网络。特点广域网覆盖范围大，可以连接多个局域网和其他网络，实现不同地域之间的数据传输和信息交流。广域网通常由电信运营商和其他网络服务提供商提供，并可以使用多种传输媒介，如光纤、卫星通信等。组成广域网由路由器、交换机、服务器等设备组成，它们被用来连接不同地域的局域网和其他网络，并实现数据传输和信息交流。广域网定义网络拓扑结构是指网络中各个节点（如计算机、服务器、路由器等）之间的连接方式和布局。分类网络拓扑结构可以分为星型、环型、总线型、树型、网状等几种。每种拓扑结构都有其特点和适用场景。星型拓扑在星型拓扑中，所有节点都连接到一个中心节点，中心节点控制所有节点的通信。这种拓扑结构简单易维护，但当中心节点出现故障时，整个网络会受到影响。网络拓扑结构PART04网络设备与连接REPORTING网卡是计算机与网络连接的硬件设备，负责将计算机连接到网络。网卡概述根据传输速率、接口类型、总线类型等因素，网卡有不同的分类。网卡分类在选购网卡时，需要考虑其接口类型、传输速率、兼容性等因素。网卡选购网卡交换机是一种网络设备，可实现多个设备之间的数据交换。交换机概述交换机根据MAC地址表进行数据转发，能够提高数据传输效率。交换机工作原理根据不同的应用场景和性能需求，交换机有不同的分类。交换机分类交换机01路由器是一种网络设备，可实现不同网络之间的连接。路由器概述02路由器根据路由表进行数据转发，能够将数据包从一个网络转发到另一个网络。路由器工作原理03根据不同的应用场景和性能需求，路由器有不同的分类。路由器分类路由器防火墙工作原理防火墙通过设置安全策略，对进出网络的数据包进行过滤和检查，确保只有授权的数据包能够通过。防火墙分类根据不同的应用场景和性能需求，防火墙有不同的分类。防火墙概述防火墙是一种网络安全设备，可保护网络免受未经授权的访问和攻击。防火墙PART05网络协议分析REPORTING协议概述HTTP（HypertextTransferProtocol）是一种应用层协议，用于在网络中传输超文本（例如网页）。HTTP基于请求/响应模型，客户端向服务器发送请求，服务器响应请求并返回数据。HTTP请求包括一个URL和一些其他信息，如请求方法（GET、POST等）和请求头。HTTP响应包括状态码、响应头和响应体。状态码表示请求的处理结果。HTTP提供了多种缓存机制，如ETag、Last-Modified、Cache-Control等，以减少不必要的网络传输。请求/响应模型状态码和HTTP响应缓存机制URL和HTTP请求HTTP协议分析协议概述连接过程用户认证数据传输FTP协议分析FTP使用2个端口，一个用于控制连接，另一个用于数据连接。控制连接用于交换命令和响应，数据连接用于实际的数据传输。FTP支持匿名访问和用户认证。用户认证需要提供用户名和密码。FTP支持文本和二进制数据传输，可以以主动和被动模式进行传输。FTP（FileTransferProtocol）是一种用于在网络上传输文件的协议。DNS（DomainNameSystem）是一种用于将域名映射到IP地址的分布式数据库系统。协议概述域名结构查询过程解析器和区域DNS域名采用层次结构，由多个标签组成，标签之间用点分隔。DNS查询包括客户端向服务器发送查询请求，服务器响应查询并返回IP地址。DNS解析器负责将域名解析为IP地址。DNS区域是DNS数据库的一部分，由特定的DNS服务器负责管理。DNS协议分析协议概述TCP（TransmissionControlProtocol）是一种面向连接的协议，提供可靠的数据传输服务。数据传输过程TCP数据传输包括发送方发送数据、接收方接收数据、接收方发送确认、发送方接收确认等步骤。流量控制和拥塞控制TCP通过滑动窗口机制实现流量控制和拥塞控制。流量控制用于控制发送方的发送速率，以避免接收方过载。拥塞控制用于控制网络中数据的数量，以避免网络拥塞。三次握手TCP连接建立过程中，客户端和服务器之间需要交换三个分组，称为三次握手。三次握手建立了可靠的连接。TCP协议分析PART06网络故障诊断与排除REPORTING通过观察网络设备的指示灯、网络连接线、接口等，判断是否存在故障。观察法使用网络测试工具，如ping、traceroute等，对网络进行测试，以确定故障点。测试法通过对网络数据的分析，如流量、丢包率等，判断是否存在网络故障。分析法网络故障诊断方法首先需要明确网络故障的现象，例如无法上网、网速慢等。确定故障现象根据故障现象，分析可能的原因，如硬件故障、软件故障、网络配置错误等。分析故障原因根据分析的结果，制定相应的解决方案，如更换设备、修复软件问题、重新配置网络等。制定解决方案将制定的解决方案付诸实施，如更换损坏的网线、重新配置网络等。实施解决方案网络故障排除步骤无法上网