计算机网络体系结构

计算机网络体系结构汇报人：202X-01-03计算机网络概述计算机网络体系结构数据通信基础网络协议与标准网络安全与防护网络应用与发展趋势contents目录CHAPTER01计算机网络概述计算机网络定义计算机网络是指通过通信设备和线路将地理位置分散的多个独立计算机系统连接起来，实现数据传输、资源共享和信息交换的系统。计算机网络由通信子网和资源子网两部分组成，通信子网负责数据传输，资源子网提供共享资源。局域网（LAN）、城域网（MAN）、广域网（WAN）。根据覆盖范围根据拓扑结构根据传输方式星型网、总线型网、环型网、网状网。广播式网络、点到点网络。030201计算机网络分类20世纪50年代初，以单个计算机为中心的远程终端系统。面向终端的计算机网络20世纪60年代初，ARPANET与NSFNET，实现了计算机之间的通信。分组交换网络20世纪90年代，互联网进入商业化应用，全球信息基础设施开始建设。国际互联网与全球信息基础设施21世纪初，宽带网络技术迅速发展，IPv6逐步取代IPv4。宽带网络与下一代互联网计算机网络发展历程CHAPTER02计算机网络体系结构定义OSI参考模型分为七个层次，分别是物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。层次结构功能每个层次都有其特定的功能，共同协作以实现计算机之间的通信。OSI（OpenSystemsInterconnection）参考模型是国际标准化组织（ISO）制定的一个用于不同类型计算机之间通信的标准模型。OSI参考模型定义TCP/IP（TransmissionControlProtocol/InternetProtocol）模型是一个网络通信协议簇，广泛应用于互联网和局域网。层次结构TCP/IP模型分为四个层次，分别是网络接口层、网络层、传输层和应用层。功能与OSI参考模型类似，每个层次都有其特定的功能，共同协作以实现计算机之间的通信。TCP/IP模型

局域网体系结构定义局域网（LocalAreaNetwork,LAN）是一种在有限区域内使用的计算机网络，通常覆盖一个建筑物、校园或几个建筑物。特点局域网具有高数据传输速率（10Mbps到1Gbps）、低延迟和可靠性高的特点。协议局域网通常使用以太网协议进行通信，可以通过多种介质（如双绞线、光纤等）进行传输。CHAPTER03数据通信基础数据通信系统是实现数据传输和交换的硬件和软件的组合，包括终端设备、传输设备和交换设备等。数据通信系统的基本功能包括信号处理、传输协议和数据交换等，目的是实现数据的可靠传输和有效利用。数据通信系统数据传输方式可以分为同步传输和异步传输两种。同步传输是指发送方和接收方保持相同的传输速率，适用于大数据量的传输。异步传输是指发送方和接收方的传输速率可以不一致，适用于小数据量的传输。同步传输又可以分为基于字符的同步和基于位的同步，异步传输又可以分为面向字符的异步和面向位的异步。数据传输方式数据交换技术可以分为电路交换和分组交换两种。电路交换是指在通信过程中保持通信链路状态不变，适用于实时性要求高的通信。分组交换是指通信链路状态可以变化，适用于非实时性要求的通信。分组交换又可以分为虚电路和数据报两种方式，虚电路是指通信链路在通信前需要建立连接，数据报是指通信链路不需要建立连接。数据交换技术数据链路控制是指对数据链路上的数据传输进行控制，包括流量控制、差错控制和链路控制等。流量控制是为了避免接收方来不及处理而控制发送方的发送速率。差错控制是为了检测和纠正数据传输过程中的错误，保证数据的正确性。链路控制是为了维护数据链路的可靠性，保证数据传输的质量。数据链路控制CHAPTER04网络协议与标准TCP/IP协议族是计算机网络体系结构中最核心的协议之一，它由传输控制协议（TCP）和网际协议（IP）组成。TCP负责数据的可靠传输，通过确认机制、重传机制和流量控制机制等机制保证数据的顺序和完整性。IP协议负责数据的路由和转发，通过IP地址实现数据包的定位和传输。010203TCP/IP协议族IP地址与域名系统IP地址是网络中每个设备的唯一标识，用于标识和定位设备。域名系统（DNS）将域名转换为IP地址，提供了一种方便的访问方式，使得用户可以使用域名来访问网络资源。路由协议用于在路由器之间交换路由信息，实现网络的互联互通。路由算法是用于确定数据包最佳路径的算法，常见的路由算法有距离向量算法和链路状态算法等。路由协议与路由算法VS应用层协议定义了应用程序之间的通信规范，常见的应用层协议有HTTP、FTP、SMTP和DNS等。应用层协议使得不同的应用程序能够相互通信和协作，实现各种网络应用和服务。应用层协议CHAPTER05网络安全与防护网络安全是指保护网络系统免受未经授权的访问、破坏、泄露、修改等行为，确保网络服务的可用性、完整性和保密性。网络安全定义常见的网络安全威胁包括病毒、木马、蠕虫、黑客攻击、拒绝服务攻击等，这些威胁可能导致数据泄露、系统瘫痪、隐私侵犯等后果。网络安全威胁随着互联网的普及和信息化程度的提高，网络安全已经成为国家安全、社会稳定和个人隐私的重要保障。网络安全重要性网络安全概述防火墙类型常见的防火墙类型包括包过滤防火墙、代理服务器防火墙和有状态检测防火墙等。防火墙部署防火墙的部署需要根据网络结构和安全需求进行合理配置，包括允许或拒绝哪些网络通信、设置访问控制列表等。防火墙定义防火墙是指一种或一组用于阻止未经授权的网络通信通过的设备或系统，是保护内部网络免受外部攻击的第一道防线。防火墙技术加密与解密定义01加密是指将明文信息转换为密文信息的过程，解密则是将密文信息还原为明文信息的过程。通过加密和解密技术，可以保护数据的机密性和完整性。加密算法02常见的加密算法包括对称加密算法（如AES、DES）和非对称加密算法（如RSA、ECC）。加密应用03加密技术广泛应用于数据传输、存储和身份认证等领域，如TLS/SSL协议用于保护网络通信安全，数字签名用于验证数据的完整性和来源。加密与解密技术入侵检测与防护系统定义入侵检测与防护系统是指一种或一组用于检测和防御网络攻击的设备或软件，能够实时监控网络流量和主机系统状态，发现异常行为或攻击行为并进行响应。入侵检测技术入侵检测技术包括基于异常行为的检测和基于特征的检测等。基于异常行为的检测通过建立正常行为模型来检测异常行为，基于特征的检测通过对比已知攻击特征来检测攻击。入侵防护技术常见的入侵防护技术包括防病毒软件、漏洞扫描工具和入侵检测与防护系统等。入侵防护技术能够预防或减轻网络攻击的影响，保护网络系统和数据的安全。入侵检测与防护系统CHAPTER06网络应用与发展趋势社交媒体电子商务在线娱乐远程办公与教育互联网应用01020304提供在线社交平台，支持用户之间的信息分享、交流和互动。通过互联网进行商品或服务的交易，包括B2B、B2C、C2C等模式。提供音乐、视频、游戏等内容，满足用户的休闲娱乐需求。利用互联网实现远程会议、在线课程和培训等功能。通过物联网技术实现家庭设备的互联互通，提高生活便利性。智能家居利用物联网技术实现交通工具的智能化管理，提高交通效率。智能交通物联网技术应用于工业生产，实现设备的远程监控和自动化控制。工业自动化物联网技术应用于农业生产，提高农业产量和效率。农业智能化物联网技术提供弹性的存储和计算资源，满足企业与个人的需求。云存储与计算资源利用大数据技术对海量数据进行处理和分析，挖掘潜在价值。大数据分析基于云计算平台，实现机器学习、自然语言处理等功能。人工智能提供物联网设备的接入、管理和数据分析服务。物联网平台云计算与大数据