计算机三级网络技术

计算机三级网络技术演讲人：日期:CONTENTS目录01网络技术基础02OSI与TCP/IP模型03网络设备与组网技术04网络安全技术05典型网络应用分析06发展趋势与挑战01网络技术基础计算机网络定义与分类计算机网络是连接分散计算机设备及通信设备以实现信息传递的系统。计算机网络定义计算机网络分类计算机网络组成按覆盖范围分为局域网、城域网和广域网；按传输介质分为有线网和无线网；按拓扑结构分为总线型、星型、环型等。计算机网络主要由计算机、通信设备、传输介质和网络软件等组成。所有节点通过一条公共总线连接，易于扩展，但容易出现冲突和瓶颈。总线型拓扑结构各节点通过通信线路连接成闭合环路，数据在环路中单向或双向传输，适用于小型网络，但扩展性较差。环型拓扑结构所有节点通过独立通信线路连接到中央节点（如集线器或交换机），便于管理和故障排除，但中央节点故障会影响整个网络。星型拓扑结构010302网络拓扑结构解析如树型、网状等，具有不同的特点和适用场景。其他拓扑结构04数据通信基本原理数据通信概念数据通信是指在计算机之间或计算机与终端之间传递数据的过程。数据通信方式包括并行通信和串行通信，同步通信和异步通信等。数据通信过程包括数据的编码、传输和解码。编码是将数据转换成适合传输的格式；传输是将编码后的数据通过通信介质传输到接收端；解码是将接收到的数据进行还原。数据传输速率与质量传输速率指单位时间内传输的数据量，质量则包括误码率、延迟等因素。提高传输速率和质量是网络优化的重要目标。02OSI与TCP/IP模型数据链路层：实现相邻节点间的无差错数据传输，进行数据帧的成帧、发送、接收和差错控制等。物理层：定义了物理设备之间的接口和传输介质，如电缆、光纤、无线频率等，实现比特流的传输。网络层：负责数据包从源端到目的端的路径选择和传输，解决路由和转发问题，包括IP协议等。传输层：提供端到端的数据传输服务，保证数据完整性、传输顺序和错误恢复等功能，包括TCP和UDP协议。表示层：处理数据的表示形式，包括数据的格式化、加密和解密、压缩和解压缩等。会话层：建立、管理和终止应用程序之间的会话，协调通信过程中的交互和对话控制。应用层：直接面向用户提供服务，包括电子邮件、文件传输、远程登录等应用。OSI七层模型功能TCP/IP协议簇核心IP协议TCP协议UDP协议DNS协议负责数据包的传输和路由，实现网络层的核心功能，包括IP地址分配、数据包分片与重组等。提供可靠的、面向连接的传输服务，保证数据传输的完整性和顺序性，通过三次握手建立连接。提供无连接的、不可靠的传输服务，常用于实时性要求较高的应用，如视频、音频等。将域名解析为IP地址，实现域名到IP地址的映射。协议对比与应用场景OSI模型与TCP/IP模型的对比OSI模型是一个理论上的标准，TCP/IP模型则更侧重于实际应用，两者在层次划分、协议和应用场景等方面存在差异。01TCP与UDP的差异及各自应用场景TCP协议适用于需要可靠传输的场景，如文件传输、远程登录等；UDP协议则适用于对实时性要求较高的场景，如视频、音频传输等。0203网络设备与组网技术路由的基本概念路由的种类与工作原理路由是指分组从源到目的地时，决定端到端路径的网络范围的进程，是TCP/IP协议族中网络层协议的重要功能。路由分为静态路由和动态路由，静态路由是管理员手动配置的，而动态路由是路由器根据网络拓扑自动生成的。路由与交换技术交换的基本概念交换是按照通信两端传输信息的需要，用人工或设备自动完成的方法，称为交换。交换机的工作原理交换机工作在OSI参考模型第二层——数据链路层，它根据MAC地址表进行转发和过滤。服务器与终端设备服务器的定义与分类服务器是一种管理计算资源的计算机，按不同的功能可分为文件服务器、数据库服务器、邮件服务器等。服务器的性能指标服务器的性能指标包括运算速度、存储容量、可靠性、可用性、可扩展性等。终端设备的定义与分类终端设备是用户用来与计算机进行交互的设备，包括显示器、键盘、鼠标、打印机等。终端设备的连接方式终端设备可以通过有线或无线方式与服务器或其他设备进行连接。局域网设计与实现局域网的基本概念局域网是一种网络种类，覆盖范围一般是方圆几千米之内，具有较高的传输速率和较低的误码率。局域网的设计原则局域网设计需要遵循可扩展性、可靠性、安全性、可管理性、经济性等原则。局域网的技术选型局域网技术选型包括拓扑结构、传输介质、协议标准、设备选型等。局域网的实现方法局域网的实现方法包括布线、设备安装与配置、网络操作系统安装与配置等。04网络安全技术防火墙与访问控制防火墙概念访问控制策略防火墙类型防火墙部署原则防火墙是计算机网络安全的第一道防线，通过制定访问控制策略，限制外部用户对内部网络资源的访问。包括包过滤防火墙、代理服务器防火墙和状态检测防火墙等。基于源地址、目标地址、端口号等信息对进出网络的数据包进行筛选和过滤，制定安全策略。部署防火墙时应遵循最小权限原则、防御多样化原则等，确保网络安全。数据加密技术类型对称加密加密和解密使用相同的密钥，算法简单、加密速度快，但密钥管理困难。01非对称加密加密和解密使用不同的密钥，解决了密钥管理问题，但加密速度相对较慢。02散列函数将任意长度的信息通过散列算法转换成固定长度的摘要，用于验证信息的完整性。03数字签名利用非对称加密技术和散列函数实现，用于保证信息的完整性和真实性。04入侵检测与防御系统入侵检测系统（IDS）通过监控网络或系统的活动，发现并报告可疑行为或未经授权的访问。02040301入侵检测与防御技术包括基于特征的检测、异常检测、行为分析等技术。入侵防御系统（IPS）在检测到可疑行为后，主动采取措施阻止攻击或恶意行为。部署与配置策略根据网络环境和安全需求，制定合理的入侵检测与防御策略，确保系统的安全性和性能。05典型网络应用分析HTTP协议域名系统（DomainNameSystem）是互联网的一项服务，它可以将域名和IP地址进行相互映射，使用户能够更方便地访问网站。DNS域名系统HTTP/2协议HTTP/2是HTTP协议的第二个主要版本，它提供了更好的性能和更强大的功能，例如多路复用、头部压缩和服务器推送等。超文本传输协议（HyperTextTransferProtocol）是互联网上应用最为广泛的一种网络协议，用于从万维网（WWW）服务器传输超文本到本地浏览器的传输协议。互联网服务协议（HTTP/DNS）云计算与SDN技术云计算是一种基于互联网的计算方式，通过互联网上提供的计算资源，用户可以在不需要了解底层技术细节的情况下，快速地构建和部署应用程序。云计算SDN技术云计算与SDN的结合软件定义网络（Software-DefinedNetworking）是一种新型的网络架构，它将网络控制平面与数据转发平面分离，使得网络管理更加灵活和高效。云计算和SDN技术的结合可以实现网络资源的灵活调度和管理，提高网络资源的利用率和应用程序的性能。IPv6部署与过渡IPv6地址IPv6是互联网协议版本的第六版，它提供了比IPv4更广阔的地址空间，可以支持更多的设备接入互联网。IPv6的特点IPv6的过渡策略IPv6具有更高的安全性、更好的移动性、更强的可扩展性和更高效的地址分配方式等特点。IPv6的过渡策略包括双栈策略、隧道策略和翻译策略等，这些策略可以帮助IPv6在IPv4的基础上逐步部署和实现。12306发展趋势与挑战物联网与5G融合6px6px6px物联网通过将各种信息传感设备与互联网结合起来形成巨大网络，实现智能化识别和管理。物联网概念及应用智慧城市、智能交通、智能制造等领域。物联网与5G结合应用高速度、低时延、大容量，为物联网提供强大通信支持。5G技术特点010302数据安全保障、设备兼容性、网络稳定性等问题。挑战与应对04防火墙、入侵检测、数据加密、漏洞扫描等。防御技术预防为主、综合防范，加强安全管理和技术更新。防御策略01020304病毒、木马、黑客