《网络工程基础知识》课件

《网络工程基础知识》ppt课件目录CONTENTS网络工程概述网络协议与标准网络硬件设备网络设计与架构网络管理与安全网络应用与发展趋势01网络工程概述CHAPTER网络工程是一门研究计算机网络系统规划、设计、实施、运行和维护的工程技术学科。定义提供高效、可靠、安全的计算机网络系统，满足各种应用需求，促进信息交流和资源共享。目标定义与目标网络工程是信息化发展的基础，为各种信息化应用提供支撑和保障。促进信息化发展网络工程能够实现高效的信息传输和资源共享，提高工作效率。提高工作效率网络工程在保障信息安全方面发挥着重要作用，能够预防和应对网络攻击。保障信息安全网络工程的重要性20世纪60年代，ARPANET的出现标志着计算机网络工程的开端。起源发展历程未来趋势经历了局域网、互联网、万维网等阶段，技术不断更新换代。云计算、物联网、大数据、人工智能等新兴技术将推动网络工程的发展。030201网络工程的历史与发展02网络协议与标准CHAPTERTCP/IP协议族是互联网的核心协议族，它包括传输控制协议（TCP）和网际协议（IP）以及其他一些协议。TCP/IP协议族广泛应用于各种网络环境，包括局域网、广域网和互联网。TCP负责可靠的数据传输，IP则负责数据的路由。TCP/IP协议族的发展始于20世纪70年代，经过多年的发展和改进，已经成为互联网的标准协议族。TCP/IP协议族

OSI模型OSI模型（开放系统互联参考模型）是一个描述计算机网络协议的分层框架。它将网络协议的不同功能划分为七个层次，从上到下分别是应用层、表示层、会话层、传输层、网络层、数据链路层和物理层。OSI模型为各种网络设备和应用程序之间的通信提供了统一的标准和规范。IEEE802标准是一组用于局域网和城域网的标准，由电气电子工程师协会（IEEE）制定。它包括了一系列与数据链路层和物理层相关的标准和规范，例如以太网、无线局域网（WLAN）、宽带技术和城域网（MAN）等。IEEE802标准为局域网和城域网的发展和应用提供了重要的支持和指导。IEEE802标准DNS（域名系统）是一种用于将域名转换为IP地址的分布式数据库系统。DHCP（动态主机配置协议）是一种用于自动分配IP地址和其他网络配置参数的协议。它使得新加入网络的计算机可以自动获取必要的网络配置信息，从而快速地加入到网络中。它使得用户可以通过域名访问互联网上的资源，而无需记住复杂的IP地址。DNS和DHCP协议03网络硬件设备CHAPTERABCD路由器路由器的主要功能包括路由选择、数据包转发、网络隔离、流量控制等。路由器是网络中的重要设备，用于连接不同的网络，实现数据包的转发和路由选择。路由器在网络中的位置通常位于网络的边缘，连接内网和外网，起到网络安全保护的作用。路由器的分类可以根据不同的标准进行划分，如按性能、功能、应用场景等。交换机是一种基于MAC地址识别和完成数据交换的设备。交换机的分类可以根据不同的标准进行划分，如按性能、功能、应用场景等。交换机交换机可以完成数据包的过滤、转发和地址学习等功能。交换机在网络中的位置通常位于网络的汇聚层或接入层，起到扩展网络规模和提供高速数据传输的作用。01集线器是一种以星型拓扑结构连接网络的设备。02集线器的工作原理是通过广播方式将数据发送给所有端口，然后由目的端口接收。03集线器的分类可以根据不同的标准进行划分，如按性能、功能、应用场景等。04集线器在网络中的位置通常位于接入层，起到扩展网络规模的作用。集线器网关与网桥网关是用于连接不同协议或不同数据链路层的设备。网桥是一种基于MAC地址过滤和转发的设备，可以连接两个局域网。网关可以实现不同协议之间的转换和数据交换。网桥可以完成数据包的过滤、转发和地址学习等功能。04网络设计与架构CHAPTERABCD总线型拓扑所有节点共享同一条传输线，一个节点发送信息，所有其他节点都可以接收到。环型拓扑节点在环中按顺序连接，信息按一个方向流动。如果某个节点或链接故障，信息可能需要绕环一周才能到达目的地。网状拓扑没有固定的结构，每个节点都与尽可能多的其他节点相连。这种拓扑提供了高可靠性，但建设和维护成本都很高。星型拓扑一个中心节点，其他节点都与中心节点直接相连。如果中心节点故障，整个网络将瘫痪。网络拓扑结构输入标题02010403局域网设计与架构Ethernet（以太网）：最常见的局域网技术，基于CSMA/CD协议。10GigabitEthernet（10千兆位以太网）：数据传输速率达到10Gbps。GigabitEthernet（千兆位以太网）：数据传输速率达到1000Mbps。FastEthernet（快速以太网）：数据传输速率比传统以太网快10倍。FrameRelay（帧中继）：一种用于WAN的包交换技术，可以减少传输延迟。InternetProtocol(IP)网络设计：基于IP协议的WAN设计，包括IP地址规划、子网划分等。AsynchronousTransferMode（异步传输模式）：一种用于高速数据传输的WAN技术，使用固定大小的“信元”来传输数据。SynchronousOpticalNetwork（同步光网络）：使用光纤作为传输媒介的WAN技术，数据传输速率很高。广域网设计与架构WirelessLAN(WLAN)使用无线电波而非有线电缆传输数据的局域网。WiMAX无线宽带接入技术，提供比WLAN更广泛的覆盖范围和更高的数据传输速率。Bluetooth短距离无线通信技术，常用于连接耳机、打印机等设备。ZigBee低功耗、低数据速率的无线通信技术，常用于智能家居和工业自动化领域。无线网络设计与架构05网络管理与安全CHAPTER网络管理协议SNMP(SimpleNetworkManagementProtocol)：用于网络设备管理和监控的协议，通过UDP协议进行通信。RMON(RemoteMonitoring)：用于远程网络监视的协议，提供网络流量和性能的监控功能。CMIP(CommonManagementInformationProtocol)：提供更全面的网络管理功能，比SNMP更复杂，使用TCP协议进行通信。LLDP(LinkLayerDiscoveryProtocol)：用于自动发现和识别网络中的设备，提供网络拓扑结构的信息。网络安全概述01保护网络设备和数据的安全性，防止未经授权的访问、泄露、破坏和干扰。02网络安全涉及的领域包括防火墙技术、入侵检测与防御系统、加密技术等。网络安全的目标是确保信息的机密性、完整性和可用性。03防火墙是用于阻止未经授权的网络通信进出网络的设备或软件。防火墙可以过滤数据包，只允许符合特定规则的数据包通过。常见的防火墙技术包括包过滤、代理服务器和有状态检测等。防火墙技术入侵检测系统（IDS）用于检测网络中是否存在恶意行为或入侵尝试。入侵防御系统（IPS）则可以主动阻止恶意数据包，防止入侵行为的发生。入侵检测与防御系统的核心是实时监控网络流量，并对异常行为进行报警或处置。入侵检测与防御系统06网络应用与发展趋势CHAPTER电子商务电子商务平台如淘宝、京东等，让人们可以在线购物，享受便捷的购物体验。在线娱乐互联网提供了各种在线娱乐方式，如在线游戏、音乐、电影等，丰富了人们的休闲生活。社交媒体互联网为人们提供了各种社交媒体平台，如微信、微博、抖音等，方便人们交流和分享信息。互联网应用03云安全通过网络工程保障云服务的安全性，包括数据加密、身份验证等措施。01云计算服务通过网络工程将计算资源（如服务器、存储设备、数据库等）虚拟化，以云服务的形式提供给用户。02云存储通过网络工程实现数据的分布式存储和共享，用户可以通过网络随时随地访问自己的数据。云计算与网络工程数据采集通过网络工程实现大规模数据的采集和传输，为大数据分析提供基础数据。数据处理通过网络工程实现大规模数据的处理和分析，挖掘出有价值的信息。数据可视化通过网络工程将处理后的数据以图表、图像等形