计算机网络基础知识点总结

计算机网络基础知识点总结演讲人：日期：CATALOGUE目录计算机网络概述网络协议与体系结构数据通信基础局域网技术与应用广域网技术与应用网络安全与管理维护01计算机网络概述计算机网络定义计算机网络是连接分散计算机设备及通信设备以实现信息传递的系统。计算机网络发展历程从最初的局域网到广域网，再到互联网的发展，计算机网络已经成为现代社会的重要基础设施。计算机网络发展趋势未来计算机网络将更加注重安全性、可靠性和高效性，同时不断融合新的技术，如人工智能、物联网等。计算机网络的定义与发展功能计算机网络具有资源共享、信息传递、分布式处理等功能。分类按覆盖范围可分为局域网、广域网、城域网；按拓扑结构可分为总线型、星型、环型等；按传输介质可分为有线网络和无线网络。计算机网络的功能与分类其他拓扑结构包括树型拓扑、网状拓扑等，每种拓扑结构都有其独特的优点和适用场景。总线型拓扑所有设备通过一条公共总线连接，优点是连接简单、易于扩展，缺点是容易出现冲突和信号衰减。星型拓扑所有设备通过独立的通信线路连接到中央节点，优点是易于管理和维护，缺点是中央节点故障会导致整个网络瘫痪。环型拓扑设备通过通信线路连接成一个闭合的环路，优点是数据传输具有确定性和规律性，缺点是环路中任意节点故障都会影响整个网络。计算机网络的拓扑结构计算机网络的性能指标速率指网络传输数据的速度，包括带宽和吞吐量等指标。延迟指从数据发送方到接收方所需的时间，包括传输延迟、处理延迟等。吞吐量指单位时间内网络成功传输的数据量，是衡量网络性能的重要指标。可靠性指网络在长时间运行中的稳定性和可用性，通常通过故障率、恢复时间等指标来衡量。02网络协议与体系结构网络协议为计算机网络中进行数据交换而建立的规则、标准或约定的集合。网络协议的定义网络协议的主要作用是确保网络中计算机之间的通信和数据交换能够顺利进行，避免因格式、字符集等不同而导致的通信障碍。网络协议的作用网络协议的概念及作用OSI模型的实际应用在网络设备的开发、测试和故障排除过程中，OSI模型被广泛应用于分析和定位网络问题。OSI七层模型的层次OSI模型把网络协议从逻辑上分为了7层，包括物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。OSI模型的特点OSI模型是一个开放性的模型，它定义了每一层的功能和协议，使得不同厂商的设备可以相互通信。OSI七层协议体系结构TCP/IP模型包括网络访问层、网际互联层、传输层和应用层四个层次。TCP/IP模型的层次TCP/IP协议是一种可靠的、面向连接的协议，具有高度的灵活性和可扩充性，是Internet的核心协议。TCP/IP协议的特点TCP/IP协议广泛应用于Internet的各个方面，如网页浏览、电子邮件、文件传输等。TCP/IP协议的应用TCP/IP四层协议体系结构010203FTP协议是一种文件传输协议，用于在网络上进行文件的上传和下载。FTP协议SMTP协议是一种简单邮件传输协议，用于发送电子邮件。SMTP协议01020304HTTP协议是一种超文本传输协议，是Web浏览器和Web服务器之间通信的基础协议。HTTP协议DNS协议是一种域名系统协议，用于将域名解析为IP地址。DNS协议常用网络协议简介03数据通信基础数据通信的基本概念数据通信定义通过传输信道将数据从一个地点传送到另一个地点的通信方式。包括数据终端设备、数据通信设备和传输信道。数据通信系统组成实现不同地点数据终端的软、硬件和信息资源的共享。数据通信的目的将数字信号直接送到传输介质上传输，带宽较窄，传输距离有限。基带传输利用调制技术将数字信号转换为模拟信号进行传输，带宽较宽，传输距离较远。频带传输在频带传输的基础上，采用更高的频率和更宽的频带进行传输，传输速率高，通信容量大。宽带传输数据传输方式及特点将数字数据转换为适合传输的二进制码，如ASCII码、EBCDIC码等。数字数据的编码通过采样、量化和编码三个步骤将模拟数据转换为数字数据。模拟数据的数字化将数字信号转换为模拟信号，以便在模拟通信线路上传输，如调幅、调频和调相。调制技术数据编码与调制技术多路复用技术在一条传输线路上同时传输多个信号，提高传输效率，包括频分复用、时分复用和码分复用等。同步技术确保发送端和接收端之间的时序一致，以便正确接收和解码数据，包括位同步、字符同步和帧同步。多路复用技术与同步技术04局域网技术与应用局域网一般具有传输速率高、误码率低、成本低和使用灵活等优点，可实现计算机之间的资源共享和信息交换。局域网特点按照传输介质的不同，局域网可分为有线局域网和无线局域网；按照网络拓扑结构的不同，局域网可分为星型、总线型和环型等。局域网分类局域网的特点与分类以太网技术及应用实例以太网应用实例以太网技术已广泛应用于企业网络、校园网和数据中心等领域，成为目前局域网的主流技术。以太网技术标准以太网技术标准由IEEE802.3制定，包括物理层连线、电子信号和介质访问层协议等内容。无线局域网特点无线局域网具有组网灵活、移动性强和安装方便等优点，适用于有线网络无法覆盖或难以布线的场所。无线局域网应用场景无线局域网被广泛应用于家庭网络、办公场所、公共场所和移动设备等场景，为用户提供便捷的网络接入服务。无线局域网技术及应用场景VLAN技术概述VLAN技术是一种基于逻辑划分的网络技术，可将同一物理局域网内的设备划分为多个逻辑子网，实现不同子网之间的隔离和互访。VLAN技术应用VLAN技术可应用于网络管理、网络安全和带宽控制等方面，通过划分不同的VLAN，实现网络资源的合理利用和访问控制。虚拟局域网（VLAN）技术05广域网技术与应用广域网是一种覆盖地理范围较广，用于连接不同局域网或计算机的网络技术。广域网（WAN）定义传输距离远、传输速率较低、连接费用高，通常需要借助公共网络设施进行数据传输。广域网特点根据使用的传输技术，广域网可分为公用电话交换网、租用线路网和分组交换网等。广域网分类广域网的基本概念及特点010203常见的广域网接入技术通过电话线路拨号连接网络，适用于低速、临时性的网络连接需求。拨号上网在电话线路上实现数字传输，提供比拨号上网更高的连接速度和稳定性。通过光纤传输数据，具有传输速度快、带宽高、信号衰减小等优点，是未来广域网接入的主流技术。ISDN（综合业务数字网）利用普通电话线路传输高速数据，分为ADSL和VDSL等类型，适用于家庭和中小企业的网络连接。DSL（数字用户线路）01020403光纤接入路由选择与交换技术路由选择在广域网中，路由器根据目的地址选择最佳路径进行数据转发，分为静态路由和动态路由两种。交换技术在广域网中，交换机通过硬件转发数据帧，提高网络传输效率，分为二层交换和三层交换等类型。路由协议动态路由通过路由协议实现，常见的路由协议有RIP、OSPF、BGP等，用于发现和更新网络路径。路由与交换的结合现代广域网中，路由和交换技术通常结合使用，以实现更高效的数据传输。拥塞控制通过拥塞控制算法（如TCP的拥塞控制机制）来避免网络拥塞，提高网络传输效率。服务质量（QoS）保障通过QoS技术（如流量分类、流量标记、流量整形等）来提供不同级别的服务，满足不同业务的需求。网络安全与流量管理结合网络安全策略，对网络流量进行监控和过滤，防止恶意攻击和非法访问。流量管理通过流量整形、优先级设置等手段，合理分配网络资源，保证关键业务的优先传输。拥塞控制与流量管理策略0102030406网络安全与管理维护网络系统的硬件、软件及其系统中的数据受到保护，不因偶然的或者恶意的原因而遭受到破坏、更改、泄露，系统连续可靠正常地运行，网络服务不中断。网络安全定义包括网络攻击、信息泄露、恶意软件、网络钓鱼等。网络安全威胁类型网络安全的基本概念及威胁类型设置网络访问控制，过滤和阻挡不安全的服务和端口，防止外部网络攻击。防火墙技术监控网络流量，识别并报告可疑活动，及时发现并阻止攻击。入侵检测系统（IDS）在IDS基础上，自动响应并阻止威胁，防止攻击到达目标系统。入侵预防系统（IPS）防火墙技术与入侵检测系统（IDS/IPS）使用相同的密钥进行加密和解密，加密速度快，但密钥分发困难。对称加密使用公钥和私钥进行加密和解密，解决了密钥分发问题，但加密速度较慢。非对称加密使用私钥加密，公钥解密的方式，确保信息的完整性和发