计算机网络技术(王协瑞版)全套

计算机网络技术(王协瑞版)全套计算机网络概述计算机网络体系结构局域网技术网络互联技术互联网应用技术网络安全技术网络管理技术计算机网络概述01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。功能数据通信、资源共享、集中管理、实现分布式处理、提高计算机的可靠性和可用性。计算机网络定义与功能计算机网络发展历程面向终端的计算机网络，由一台中心计算机和多台终端组成。计算机-计算机网络，多个计算机互联，实现资源共享。标准化的计算机网络，遵循国际标准化协议和接口。互联网与全球信息高速公路。第一阶段第二阶段第三阶段第四阶段局域网、城域网、广域网和互联网。按地域范围分类星型网络、总线型网络、环型网络和网状型网络。按拓扑结构分类线路交换网络、报文交换网络和分组交换网络。按交换方式分类有线网络和无线网络。按传输介质分类计算机网络的分类计算机网络体系结构02OSI参考模型将计算机网络体系结构划分为7个层次，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。7层模型每一层都有特定的功能和职责，如物理层负责传输比特流，数据链路层负责将比特流组合成帧，网络层负责路由和转发，传输层负责端到端通信等。功能描述在OSI模型中，各层都使用特定的协议进行通信，如传输层使用TCP或UDP协议，应用层使用HTTP、FTP等协议。通信协议OSI参考模型4层模型TCP/IP模型将计算机网络体系结构划分为4个层次，包括网络接口层、网络层、传输层和应用层。主要协议TCP/IP模型中，网络接口层主要涉及硬件和操作系统层面的协议，网络层使用IP协议进行路由和转发，传输层使用TCP或UDP协议进行端到端通信，应用层则使用各种应用协议如HTTP、SMTP等。与OSI模型的比较TCP/IP模型与OSI模型在层次划分和功能上有所不同，但两者都为计算机网络体系结构提供了相似的框架。TCP/IP模型IP地址是用于唯一标识网络中计算机的地址，采用32位二进制数表示，通常以点分十进制形式表示。IP地址分为A、B、C、D和E五类，常用的是前三种类型。IP地址域名系统（DNS）用于将易于记忆的域名转换为IP地址。域名由一系列的标签组成，标签之间用点分隔。DNS通过解析器将域名转换为相应的IP地址，从而实现计算机之间的通信。域名系统IP地址与域名系统局域网技术0303局域网的分类根据拓扑结构，局域网可以分为星型、总线型、环型和网状型等。01局域网的定义局域网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、校园或一个城市区域。02局域网的特点局域网具有传输速度快、传输距离短、连接设备数量有限等特点。局域网概述以太网是一种基于IEEE802.3标准的局域网技术，使用CSMA/CD协议进行数据传输。以太网的定义以太网的特点以太网的传输介质以太网具有高速、可靠、灵活和易于扩展等特点，是目前应用最广泛的局域网技术之一。以太网可以使用多种传输介质，如双绞线、光纤和无线等。以太网技术无线局域网是一种基于IEEE802.11标准的计算机网络，通过无线信号进行数据传输。无线局域网的定义无线局域网的特点无线局域网的组成无线局域网具有移动性强、部署灵活、无需布线等优点，广泛应用于企业、学校和家庭等场景。无线局域网由无线网卡、接入点(AP)和网络管理软件等组成。030201无线局域网技术网络互联技术04路由器的基本功能01路由器是网络互联的核心设备，它能够实现不同网络之间的数据转发，支持多种路由协议，如RIP、OSPF、BGP等。路由协议的分类02路由协议分为静态路由协议和动态路由协议两大类。静态路由协议由管理员手动配置，而动态路由协议则能够根据网络拓扑变化自动调整路由。路由协议的工作原理03路由协议通过交换路由信息来构建路由表，然后根据路由表进行数据包的转发。不同的路由协议在路由信息的交换方式、路由表的构建方式以及数据包的转发方式上有所不同。路由器与路由协议IP数据包传输与路由选择路由器通过维护一张路由表来决定如何转发接收到的数据包，路由表中的每一行记录一条路由信息，包括目的网络地址、下一跳地址、接口等。路由表的维护IP数据包由头部和数据两部分组成，头部包含源IP地址、目的IP地址、协议类型等信息，数据部分则是传输的数据内容。IP数据包的结构路由选择算法用于确定从源主机到目的主机的最佳路径，常用的算法有最短路径算法、最少跳数算法等。路由选择算法广域网的基本概念广域网是指覆盖范围较大的网络，能够实现不同地理位置之间的计算机互联和数据传输。广域网的组成广域网由路由器、交换机、光纤等设备和通信链路组成，能够提供高速、可靠的数据传输服务。广域网技术的分类广域网技术分为电路交换和分组交换两大类。电路交换技术以固定带宽为基础，适合于实时性要求较高的应用；分组交换技术则以动态分配带宽为基础，适合于突发式和交互式应用。广域网技术互联网应用技术05万维网（WorldWideWeb）是由全球范围内的众多网页组成的分布式系统，用于存储和共享信息。常见的浏览器有谷歌浏览器（Chrome）、火狐浏览器（Firefox）、微软Edge浏览器等。万维网与浏览器浏览器是用于访问万维网的软件，它能够解析和显示HTML、CSS和JavaScript等网页内容。浏览器通过HTTP或HTTPS协议与服务器进行通信，获取网页内容并显示在用户的计算机屏幕上。01电子邮件系统是一种基于文本的通信方式，用于发送和接收消息。02电子邮件地址由用户名和域名组成，例如[example@](mailto:example@)。03电子邮件系统使用SMTP（简单邮件传输协议）发送邮件，使用POP3或IMAP协议接收邮件。04常见的电子邮件服务提供商有谷歌邮箱（Gmail）、雅虎邮箱（YahooMail）和微软Outlook等。电子邮件系统文件传输协议（FTP）是一种用于在网络上传输文件的协议。FTP使用TCP协议进行通信，并使用两个端口号：20用于数据传输，21用于控制连接。FTP服务可以在服务器上设置匿名访问，允许用户无需登录即可访问某些文件，也可以设置需要用户名和密码进行访问。FTP服务允许用户在计算机之间上传和下载文件，通常用于网站维护、软件更新和文件共享等。文件传输协议与FTP服务网络安全技术06定义网络安全是指网络系统的硬件、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。重要性随着计算机网络的普及，网络安全问题日益突出，对个人隐私、企业机密和国家安全构成严重威胁。威胁来源网络威胁可能来自黑客攻击、病毒、木马、钓鱼网站等。网络安全概述防火墙技术防火墙是指一种将内部网和公众访问网(如Internet)分开的方法，它实际上是一种建立在现代通信网络技术和信息安全技术基础上的应用性安全技术。工作原理通过设置访问控制策略，对进出网络的数据流进行过滤和限制，防止非法访问和恶意攻击。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。定义加密与认证技术加密技术通过特定的算法和密钥对数据进行加密，使得只有拥有解密密钥的人才能读取原始数据。常见的加密算法有对称加密算法（如AES）和非对称加密算法（如RSA）。认证技术用于验证用户身份的一种技术，包括用户名/密码认证、动态令牌认证、生物特征认证等。认证技术可以确保只有合法的用户能够访问网络资源。加密与认证结合在网络通信中，通常将加密技术与认证技术结合使用，以确保数据的机密性和完整性，同时防止伪造和篡改。网络管理技术07网络管理定义网络管理是指监督、组织和控制网络资源的使用，以确保网络的可靠性和有效性。网络管理目标确保网络的可用性、安全性和性能，同时提供故障恢复和性能优化的能力。网络管理功能配置管理、故障管理、性能管理、安全管理以及计费管理。网络管理概述SNMP概述SNMP（简单网络管理协议）是一种应用层协议，用于管理和监控网络设备。SNMP版本SNMP有多个版本，其中SNMPv1和SNMPv2c是较为常见的版本，SNMPv3增加了安全性和加密功能。SNMP操作常见的SNMP操作包括获取设备信息、设置设