计算机网络系统课件

计算机网络系统课件目录计算机网络概述计算机网络体系结构局域网技术广域网技术网络互联技术网络安全技术网络应用技术01计算机网络概述由若干个计算机和通信设备，通过通信线路相互连接起来，按照一定的通信协议进行数据通信的系统。计算机网络计算机网络中，计算机之间或计算机与终端之间，互相传送和接收数据或数据信号。数据通信为确保计算机之间或计算机与终端之间能正确地传送和接收数据或数据信号，而事先约定的一系列的标准或规则。通信协议计算机网络定义面向终端的计算机通讯网。第一阶段计算机－计算机网络。第二阶段开放式标准化网络。第三阶段因特网的广泛应用。第四阶段计算机网络发展历程02030401计算机网络分类根据网络覆盖的地理范围分类：局域网、城域网、广域网和国际互联网。根据网络拓扑结构分类：星型网、环形网、总线型网和树形网。根据网络使用的传输介质分类：有线网和无线网。根据网络的数据交换方式分类：电路交换网、报文交换网和分组交换网。02计算机网络体系结构概述01OSI（OpenSystemsInterconnection）参考模型是计算机网络体系结构的一种标准框架，它将网络通信过程划分为七个独立但协同工作的层次，以便更好地理解和管理复杂的网络通信过程。层次结构02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。每个层次都有特定的功能和协议，通过标准接口与其他层次通信。特点与作用03OSI参考模型为网络通信提供了标准化的框架，有助于不同厂商和不同操作系统之间的互操作性，促进了计算机网络的发展和应用。OSI参考模型概述TCP/IP（TransmissionControlProtocol/InternetProtocol）模型是互联网协议族的核心，它是一种分层网络通信体系结构，定义了在网络中传输数据时使用的协议和服务。层次结构TCP/IP模型分为四个层次，分别是应用层、传输层、网络层和链路层。每个层次都有特定的协议和功能，用于处理数据传输和网络通信的各种问题。特点与作用TCP/IP模型简单、灵活，适用于各种规模和类型的网络，已成为互联网的标准体系结构，广泛应用于全球范围内的计算机网络通信。TCP/IP模型协议定义网络协议是一组规则和标准，用于规定计算机在网络中交换数据时必须遵循的格式和过程。分层体系结构将协议划分为不同的层次，每个层次都有特定的功能和协议。分层关系协议的分层关系体现了各层之间的依赖性和协同工作方式。在分层体系结构中，上层协议依赖于下层协议提供的服务，而下层协议则向上层提供服务。这种分层结构有助于降低系统的复杂性，提高可扩展性和灵活性。协议协同工作在网络通信过程中，各层协议协同工作以实现数据的可靠传输和有效通信。从发送方到接收方，数据经过各层协议的处理和封装，最终到达目的地。在这个过程中，各层协议负责不同的功能和处理任务，以确保数据传输的高效、可靠和安全。网络协议与分层关系03局域网技术以太网是一种常见的局域网技术，它使用CSMA/CD协议来控制网络中的数据传输。以太网技术具有简单、可靠、成本低等优点，因此在许多企业和组织中得到广泛应用。以太网技术概述以太网帧是数据传输的基本单位，它由目标地址、源地址、类型/长度、数据和校验和等部分组成。了解以太网帧结构对于网络管理员和开发人员来说非常重要，因为它涉及到数据包的封装和解封装。以太网帧结构以太网技术无线局域网技术利用无线电波代替传统的有线电缆来传输数据。它具有移动性强、扩展性好、易于安装等优点，因此受到广泛欢迎。无线局域网技术概述无线局域网通常由无线网卡、接入点（AP）和路由器等设备组成。无线网卡是终端设备的必备组件，用于接收和发送无线信号；接入点负责将无线信号转换为有线信号，实现与有线网络的连接；路由器则负责将多个无线网络连接起来，实现更大范围的覆盖。无线局域网的组成无线局域网技术虚拟专用网技术概述虚拟专用网（VPN）是一种可以在公共网络上建立加密通道的技术，通过这种技术可以使远程用户访问公司内部网络资源时，实现安全的连接和数据传输。VPN通常被用于企业分支机构、远程用户和合作伙伴之间建立安全的连接。虚拟专用网的类型根据实现方式的不同，VPN可以分为远程访问VPN和站点到站点VPN。远程访问VPN通常用于远程用户访问公司内部网络资源，而站点到站点VPN则用于企业分支机构之间的连接。虚拟专用网技术04广域网技术数字数据网（DDN）是一种利用数字通信技术建立的公用数据通信网络，提供固定速率的专线服务。数字数据网技术概述DDN的组成DDN的特点DDN的应用DDN由数字传输电路、DDN节点、数据终端和用户网络接口等部分组成。DDN具有传输质量高、传输速率高、通信时延小、透明传输和灵活性强等特点。DDN广泛应用于金融、证券、保险、政府、企业等领域的数据传输。数字数据网技术帧中继是一种基于光纤的快速分组交换技术，主要用于广域网（WAN）的数据传输。帧中继技术概述帧中继采用统计复用和虚电路技术，将多个用户的数据在同一条物理链路上进行复用，实现高效的数据传输。帧中继的原理帧中继具有传输速率高、时延小、带宽利用率高等特点，同时能够提供可靠的数据传输服务。帧中继的特点帧中继广泛应用于企业、政府、教育等领域的数据传输和多媒体应用。帧中继的应用帧中继技术ATM技术概述ATM的原理ATM的特点ATM的应用ATM技术ATM采用统计复用技术，将多个用户的数据在同一条物理链路上进行复用，实现高速数据传输。ATM具有高速传输、低时延、高带宽利用率和良好的扩展性等特点，同时能够提供实时和非实时的数据传输服务。ATM广泛应用于宽带综合业务数字网（B-ISDN）和局域网（LAN）之间的互联，以及广域网（WAN）的数据传输。ATM（异步传输模式）是一种面向单元的分组交换技术，采用固定长度的信元进行数据传输。05网络互联技术路由器概述路由器是网络互联的关键设备，用于连接不同的网络，实现数据包的转发和路径选择。路由协议路由器使用路由协议来动态学习路由信息，常见的路由协议包括RIP、OSPF、BGP等。路由表路由器通过路由表来决定数据包的转发路径，路由表包含一系列路由条目，每个条目指定一个目标网络和下一跳地址。路由优化为了提高网络性能，需要对路由进行优化，包括路径选择、负载均衡、路由聚合等技术。路由器技术网关协议网关使用各种协议来实现不同网络之间的通信，如TCP/IP、SMTP、FTP等。网关安全为了保证网关的安全性，需要采取一系列安全措施，如防火墙、入侵检测、加密传输等。网关应用网关可以应用于各种场景，如企业网、园区网、广域网等，实现不同网络之间的互联互通。网关概述网关是用于连接不同协议或不同数据链路层的设备，可以实现协议转换、数据格式转换等功能。网关技术交换技术的发展随着网络技术的发展，交换技术也在不断演进，如MPLS、VLAN、STP等技术的应用，提高了网络的性能和安全性。交换技术概述交换技术是指在网络中通过交换设备实现数据包的快速转发和交换的技术。交换方式根据交换方式的不同，交换技术可以分为电路交换和分组交换，电路交换如电话交换，分组交换如IP交换。交换机工作原理交换机通过学习MAC地址表来快速转发数据帧，MAC地址表记录了每个MAC地址与端口号的对应关系。交换技术06网络安全技术通过检查数据包的源地址、目的地址、端口号等，决定是否允许数据包通过。包过滤防火墙应用层网关复合型防火墙在应用层上对数据包进行过滤，通过代理服务器对应用层协议进行解析，控制对应用程序的访问。结合包过滤和应用层网关的特点，提供更全面的安全防护。030201防火墙技术加密和解密使用相同的密钥，常见的算法有AES、DES等。对称加密加密和解密使用不同的密钥，一个公钥用于加密，一个私钥用于解密，常见的算法有RSA等。非对称加密同时使用对称加密和非对称加密，以提高加密效率和安全性。混合加密数据加密技术通过对比已知的攻击特征来检测入侵行为。基于特征的检测通过监控和分析网络流量和系统行为，发现异常行为或攻击行为。基于行为的检测结合基于特征和基于行为的检测方法，以提高检测准确性和可靠性。混合型检测入侵检测技术07网络应用技术万维网（WorldWideWeb）是一种基于超文本的分布式信息系统，它使用HTML语言编写网页，并通过HTTP协议传输数据。万维网技术包括HTML、CSS、JavaScript等前端技术，以及服务器端技术如PHP、Python、Java等。万维网技术的发展推动了互联网的普及和信息传播的变革，使得人们可以更加方便地获取和发布信息。万维网技术电子邮件系统是一种基于文本的通信方式，它允许用户通过电子方式发送和接收邮件。电子邮件系统通常由邮件服务器和客户端软件组成，邮件服务器负责接收、存储和转发邮件，而客户端软件则提供用户界面和功能来发送和接收邮件。电子邮件系统是互联网上最常用的应用之一，它使得