计算机网络基础知识课件

计算机网络基础知识课件演讲人：日期：目录01计算机网络概述02数据通信基础03网络体系结构及协议04局域网技术及应用05广域网技术及应用06网络安全与防护措施01计算机网络概述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，通过通信线路和通信设备连接起来，在网络操作系统，网络管理软件及网络通信协议的管理和协调下，实现资源共享和信息传递的计算机系统。发展历程计算机网络经历了从最初的单机系统到局域网、广域网的发展，到目前的互联网时代。定义与发展历程计算机网络具有资源共享、信息传递、分布式处理等功能。功能计算机网络广泛应用于军事、教育、科研、商业等领域，如电子邮件、在线聊天、文件传输、远程登录等。应用计算机网络功能与应用硬件设备计算机、通信设备、传输介质等。软件系统网络操作系统、网络通信协议、网络管理软件等。计算机网络组成要素计算机网络分类与拓扑结构拓扑结构总线型、星型、环型、网状等。分类按覆盖范围分为局域网、广域网；按传输介质分为有线网、无线网。02数据通信基础数据通信概念及模型数据通信定义数据通信是通信技术和计算机技术相结合而产生的一种新的通信方式。数据通信模型数据通信模型包括信源、信宿、信道和编码器等主要部分。数据通信系统分类根据传输媒体的不同，数据通信系统可分为有线数据通信和无线数据通信。数据通信特点数据通信具有传输效率高、抗干扰能力强、可以实现多终端共享等特点。数据传输方式包括串行传输和并行传输两种基本方式。数据传输速率是指单位时间内传输的数据量，通常用比特率表示。传输差错率是指数据传输过程中出现差错的比特数与总传输比特数的比值。通信协议是指通信双方共同遵守的规则和约定，包括数据的格式、传输方式、同步方式等。数据传输方式与技术指标数据传输方式数据传输速率传输差错率通信协议数据编码与调制技术数据编码数据编码是指将原始数据转换成适合传输的格式或信号形式。02040301常见的调制方式常见的调制方式包括振幅调制、频率调制和相位调制等。调制技术调制技术是将数字信号转换为模拟信号进行传输，或在模拟信道中进行数字信号的传输。数据编码与调制的关系数据编码是调制的基础，而调制则是实现数据编码在信道中传输的一种手段。多路复用技术多路复用技术是指将多个信号或数据流合并到一个信道中进行传输，以提高信道利用率。差错控制方法差错控制方法是为了保证数据传输的可靠性而采取的一种措施，包括检错编码和纠错编码等。差错控制的重要性在数据传输过程中，由于信道噪声等原因，数据可能会出现错误，因此差错控制是保证数据传输可靠性的重要手段。常见的多路复用技术常见的多路复用技术包括频分复用、时分复用和码分复用等。多路复用技术与差错控制方法0102030403网络体系结构及协议网络体系结构定义指通信系统的整体设计，为网络硬件、软件、协议、存取控制和拓扑提供标准。网络体系结构的层次划分OSI参考模型将网络协议从逻辑上分为7层，而TCP/IP参考模型将协议分为4层。网络体系结构概念及层次划分网络层网络层负责路径选择和逻辑地址寻址，将数据包从源端传输到目的端，常见协议有IP协议。物理层物理层是OSI模型的最底层，负责物理传输比特流，包括硬件设备如电缆、网卡等。数据链路层数据链路层负责在相邻网络实体之间传输数据帧，并进行帧的同步、错误检测和流控制等。OSI七层参考模型详解OSI七层参考模型详解传输层传输层负责端到端的通信，保证数据包的顺序、无错误传输，常见协议有TCP、UDP。会话层会话层负责建立、维护和终止通信会话，协调通信双方之间的交互过程。表示层表示层负责数据的格式化、加密和解密，以确保数据能被接收方正确理解和处理。应用层应用层是OSI模型的最高层，直接与用户交互，为用户提供各种网络服务，如HTTP、FTP等。TCP/IP参考模型将协议分为网络访问层、网际互联层、传输层和应用层。TCP/IP四层模型TCP/IP的网络访问层对应OSI的物理层和数据链路层，网际互联层对应网络层，传输层对应传输层，应用层对应会话层、表示层和应用层。TCP/IP与OSI的对应关系TCP/IP四层模型与OSI对应关系TCP协议是传输层协议，提供可靠的、面向连接的传输服务，常用于需要保证数据传输可靠性的场景，如HTTP、FTP等。TCP协议UDP协议也是传输层协议，提供不可靠的、无连接的传输服务，常用于对实时性要求较高的场景，如视频通话、在线游戏等。UDP协议01020304IP协议是网络层协议，主要负责数据包的路由选择和传输，是TCP/IP协议族中的核心协议。IP协议HTTP协议是应用层协议，用于在Web浏览器和服务器之间传输超文本、图片等资源，是Web应用的基础。HTTP协议常见网络协议介绍与应用场景04局域网技术及应用局域网概念局域网（LocalAreaNetwork，LAN）是一种将计算机设备互联起来，实现资源共享和数据通信的网络。局域网特点拓扑结构类型局域网概念特点及拓扑结构类型局域网通常覆盖范围较小，一般在几千米以内；数据传输速率高，延迟小；误码率低，可靠性高；通常采用有线连接，但也可以通过无线方式连接。常见的局域网拓扑结构包括总线型、星型、环型等，每种结构都有其优缺点和适用场景。以太网技术原理以太网是一种基于CSMA/CD（载波监听多路访问/冲突检测）协议的局域网技术，采用双工通信方式，可以在同一时间进行发送和接收操作。以太网技术原理及帧格式解析帧格式解析以太网帧格式包括前导码、帧开始定界符、目的MAC地址、源MAC地址、类型/长度字段、数据和帧校验序列等部分，其中数据和帧校验序列是保证数据传输完整性的关键部分。以太网技术标准IEEE802.3标准定义了以太网的技术规范，包括物理层、数据链路层等多个层次的标准，为以太网的广泛应用提供了基础。无线局域网标准无线局域网技术主要遵循IEEE802.11系列标准，包括802.11a、802.11b、802.11g、802.11n等多个版本，每个版本都有不同的频率、传输速率和应用场景。技术发展趋势无线局域网技术正朝着更高传输速率、更广覆盖范围、更低能耗和更强安全性的方向发展。未来，无线局域网技术将进一步融合其他无线通信技术，如5G、蓝牙等，实现更广泛的应用和更便捷的用户体验。无线局域网标准与技术发展趋势局域网组建、配置和管理实践局域网组建根据具体需求选择合适的网络设备和技术，进行设备连接和配置，实现局域网的组建。局域网配置包括IP地址分配、子网划分、路由设置等，确保局域网内各设备能够正常通信和资源共享。局域网管理通过制定网络管理制度、采取安全措施、监控网络运行状态等方式，保障局域网的正常运行和数据安全。同时，也需要定期进行网络维护和升级，以适应业务发展和技术进步的需求。05广域网技术及应用覆盖广阔地理区域，实现远程数据传输和资源共享。广域网（WAN）概念传输距离远、传输速率高、连接设备多、网络拓扑结构复杂。广域网特点点对点连接、广播式连接、集线器式连接等，根据需求选择适合的连接方式。连接方式类型广域网概念特点及连接方式类型010203广域网中常见设备功能介绍路由器实现不同网络之间的通信，进行数据包转发和路由选择。交换机提高网络传输效率，实现数据帧的交换和转发。调制解调器将数字信号转换为模拟信号进行传输，再将模拟信号还原为数字信号。广域网加速设备优化广域网传输性能，提高数据传输速度和稳定性。VPN原理通过公用网络建立安全、私密的连接，实现远程用户访问内部网络资源。VPN类型SSLVPN、IPSecVPN、MPLSVPN等，根据不同需求选择合适的VPN类型。应用场景远程办公、出差员工访问公司内部资源、跨地区企业网络连接等。VPN优势节省成本、提高安全性、简化网络管理。虚拟专用网络（VPN）原理及应用场景选择合适的传输协议，提高数据传输效率和可靠性。传输协议优化减少数据传输量，提高网络传输速度。数据压缩与缓存技术01020304合理规划网络拓扑结构，减少网络延迟和瓶颈。网络拓扑结构优化加强网络安全防护，确保数据传输的安全性和稳定性。网络安全与稳定性策略广域网优化策略和方法探讨06网络安全与防护措施黑客利用漏洞，破坏对方计算机网络和数据完整性，可能造成系统瘫痪和数据泄露。通过网络传播，窃取信息、破坏数据，影响网络性能，甚至造成网络瘫痪。利用欺骗性手段获取用户敏感信息，如用户名、密码和银行卡信息等。包括广告软件、间谍软件等，影响系统运行，侵犯用户隐私。网络安全威胁类型及危害程度分析网络攻击病毒和木马网络钓鱼恶意软件加密技术在网络安全中应用数据加密保护数据在传输和存储过程中的安全性，防止数据被未经授权的第三方获取。密钥管理确保加密密钥的安全性和有效性，防止密钥泄露和非法使用。数字签名用于验证信息的完整性和真实性，防止信息在传输过程中被篡改。证书颁发通过可信赖的第三方机构颁发数字证书，确保通信双方身份的真实性。防火墙、入侵检测等安全设备部署策略防火墙部署设置网络屏障，控制进出网络的数据包，防止非法入侵和攻击。入侵检测实时监测网络活动，发现并报告可疑行为，及时采取措施防范。安全审计记录网络活动日志，分析潜在威胁和漏洞