計算機網絡與通信技術培訓匯報人：XX2024-01-10計算機網絡基礎通信技術基礎計算機網絡協(xié)議與體系結構局域網技術廣域網技術網絡互聯(lián)技術網絡安全與管理技術計算機網絡基礎01VS計算機網絡是指將地理位置不同的具有獨立功能的多臺計算機及其外部設備，通過通信線路連接起來，在網絡操作系統(tǒng)，網絡管理軟件及網絡通信協(xié)議的管理和協(xié)調下，實現(xiàn)資源共享和信息傳遞的計算機系統(tǒng)。發(fā)展計算機網絡的發(fā)展可分為四個階段。第一階段是20世紀60年代的ARPANET，它是計算機網絡的雛形；第二階段是20世紀70年代的網絡互聯(lián)階段，此時網絡開始實現(xiàn)異地計算機之間的通信；第三階段是20世紀80年代的網絡標準化階段，ISO制定了OSI七層模型，使得不同廠商生產的計算機能夠互相通信；第四階段是20世紀90年代至今的互聯(lián)網發(fā)展階段，計算機網絡已經滲透到社會的各個領域。定義計算機網絡的定義與發(fā)展網絡硬件包括計算機、網絡通信設備、傳輸介質等。其中，計算機是網絡的主體，網絡通信設備如路由器、交換機等用于數據的傳輸和交換，傳輸介質如光纖、雙絞線等用于連接網絡中的各個設備。網絡軟件包括網絡操作系統(tǒng)、網絡協(xié)議、網絡管理軟件等。網絡操作系統(tǒng)用于管理和控制網絡資源，網絡協(xié)議是計算機之間通信的規(guī)則和標準，網絡管理軟件用于監(jiān)控和維護網絡的正常運行。網絡數據包括在網絡上傳輸的各種信息，如文本、圖像、音頻、視頻等。計算機網絡的基本組成要點三按地理范圍分類可分為局域網（LAN）、城域網（MAN）和廣域網（WAN）。局域網范圍較小，通常局限于一個建筑物或校園內；城域網范圍稍大，覆蓋一個城市或地區(qū)；廣域網范圍最廣，可以跨越國界和洲界。要點一要點二按拓撲結構分類可分為星型網絡、環(huán)型網絡、總線型網絡、樹型網絡和網狀網絡。不同的拓撲結構有著不同的特點和適用場景。按傳輸技術分類可分為廣播式網絡和點對點式網絡。廣播式網絡中，所有計算機共享一個通信信道，一臺計算機發(fā)送信息時，其他所有計算機都能接收；點對點式網絡中，每臺計算機都有獨立的通信信道，發(fā)送信息時需要指定接收方。要點三計算機網絡的分類通信技術基礎02信宿接收消息并將消息序列轉換成原始消息的目的地，如電話聽筒、計算機顯示器等。接收設備從信道中接收信號，并將其還原成相應的消息。信道信號的傳輸媒介，如電纜、光纖、無線電磁波等。信源產生消息和消息序列的源，如電話機、計算機等。發(fā)送設備將信源產生的消息變換成適合在信道中傳輸的信號。通信系統(tǒng)的基本組成只允許信號沿一個方向傳輸，如廣播、電視等。單工通信半雙工通信全雙工通信允許信號在兩個方向上傳輸，但不能同時進行，如對講機、收發(fā)報機等。允許信號在兩個方向上同時傳輸，如電話、計算機網絡等。030201通信方式及其特點直接傳送數字信號或模擬信號，適用于近距離通信?；鶐鬏斃媚M信道傳輸數字信號時，必須將數字信號轉換成模擬信號進行傳輸，適用于遠距離通信。頻帶傳輸采用比音頻帶寬更寬的頻帶進行信息傳輸，適用于大容量、高速率的數據傳輸。寬帶傳輸利用光導纖維作為傳輸媒介進行信息傳輸，具有傳輸容量大、抗干擾能力強等優(yōu)點。光纖傳輸信息傳輸的基本方式計算機網絡協(xié)議與體系結構03物理層01負責傳輸比特流，提供為建立、維護和拆除物理鏈路所需要的機械的、電氣的、功能的和規(guī)程的特性。數據鏈路層02在物理層提供比特流服務的基礎上，建立相鄰結點之間的數據鏈路，通過差錯控制提供數據幀在信道上無差錯的傳輸，并進行各電路上的動作系列。網絡層03在計算機網絡中進行通信的兩個計算機之間可能會經過很多個數據鏈路，也可能還要經過很多通信子網。網絡層的任務就是選擇合適的網間路由和交換結點，確保數據及時傳送。OSI參考模型傳輸層：該層的任務時根據通信子網的特性最佳的利用網絡資源，并以可靠和經濟的方式，為兩個端系統(tǒng)（也就是源站和目的站）的會話層之間，提供建立、維護和取消傳輸連接的功能，負責可靠地傳輸數據。會話層：不參與具體的傳輸，它提供包括訪問驗證和會話管理在內的建立和維護應用之間通信的機制。表示層：主要包括數據壓縮和數據加密以及數據描述，這使得應用程序不必擔心在各臺機器的數據表示形式。應用層：應用層是OSI參考模型的最高層，它是計算機用戶，以及各種應用程序和網絡之間的接口。OSI參考模型UDP用戶數據報協(xié)議，是一個簡單的面向數據報的運輸層協(xié)議。TCP傳輸控制協(xié)議，是一種面向連接的、可靠的、基于字節(jié)流的傳輸層通信協(xié)議。IP網絡之間互連的協(xié)議是為計算機網絡相互連接進行通信而設計的協(xié)議。ICMPInternet控制報文協(xié)議。它是TCP/IP協(xié)議族的一個子協(xié)議，用于在IP主機、路由器之間傳遞控制消息。ARP地址解析協(xié)議，是根據IP地址獲取物理地址的一個TCP/IP協(xié)議。TCP/IP協(xié)議族超文本傳輸協(xié)議，是一種應用層協(xié)議，用于從WWW服務器傳輸超文本到本地瀏覽器的傳送協(xié)議。HTTP安全超文本傳輸協(xié)議，是一個安全通信通道，它基于HTTP開發(fā)用于在客戶計算機和服務器之間交換信息。HTTPS文件傳輸協(xié)議，用于從一個主機到另一個主機上的文件傳輸。FTP簡單郵件傳輸協(xié)議，是一組用于由源地址到目的地址傳送郵件的規(guī)則，由它來控制信件的中轉方式。SMTP常見的網絡協(xié)議局域網技術04低誤碼率局域網通常采用有線傳輸方式，因此誤碼率相對較低。局域網定義局域網（LocalAreaNetwork，LAN）是一種在小范圍內實現(xiàn)計算機之間通信的網絡，通常覆蓋一個建筑物、校園或企業(yè)園區(qū)等。地理范圍小通常限制在幾公里以內。高數據傳輸速率由于傳輸距離短，局域網通常具有較高的數據傳輸速率。局域網的基本概念與特點以太網基本概念以太網是一種基于IEEE802.3標準的局域網技術，采用CSMA/CD（載波監(jiān)聽多路訪問/沖突檢測）訪問控制方法?？焖僖蕴W采用雙絞線或光纖作為傳輸介質，數據傳輸速率為100Mbps。早期以太網采用同軸電纜作為傳輸介質，數據傳輸速率為10Mbps。千兆以太網采用更先進的傳輸技術和介質，數據傳輸速率達到1Gbps。以太網技術及其發(fā)展無線局域網基本概念：無線局域網（WirelessLocalAreaNetwork，WLAN）是一種利用無線通信技術實現(xiàn)計算機之間通信的局域網。無線局域網技術IEEE802.11標準定義了無線局域網的物理層和媒體訪問控制層規(guī)范，包括多種不同的物理層標準，如802.11a、802.11b、802.11g、802.11n等。Wi-Fi技術基于IEEE802.11標準的無線通信技術，由Wi-Fi聯(lián)盟推廣和認證，已成為無線局域網的主流技術標準。無線局域網技術無需布線、靈活性高、可擴展性強。優(yōu)點傳輸速率受距離和干擾影響、安全性相對較低。局限性無線局域網技術廣域網技術05廣域網（WideAreaNetwork，WAN）是一種跨越較大地理區(qū)域的數據通信網絡，通常連接多個局域網（LAN）或城域網（MAN）。覆蓋范圍廣，傳輸距離長，涉及多種傳輸技術和協(xié)議，主要提供面向連接的服務。廣域網的基本概念與特點廣域網特點廣域網定義ATM（AsynchronousTransferMode）：一種面向單元的、面向連接的數據傳輸技術，提供高速、低延遲的服務。幀中繼（FrameRelay）：一種高效的數據鏈路層協(xié)議，提供面向連接的服務，適用于突發(fā)性數據傳輸。數字數據網（DDN）：一種高速、大容量的數據傳輸網絡，主要提供點到點或點到多點的數字專線服務。公共交換電話網（PSTN）：利用公共電話網絡進行數據傳輸，通過調制解調器將數字信號轉換為模擬信號進行傳輸。綜合業(yè)務數字網（ISDN）：提供端到端的數字連接，支持語音、數據、圖像等多種業(yè)務。常見的廣域網技術DSL（DigitalSubscriberLine）：利用普通電話線提供高速數字接入服務，包括ADSL、VDSL等。以太網接入：通過以太網技術提供寬帶接入服務，如FTTH（光纖到戶）、FTTB（光纖到樓）等。電纜調制解調器（CableModem）：利用有線電視網絡提供高速數據接入服務。無線接入：通過無線通信技術提供數據接入服務，如3G、4G、5G等移動通信技術，以及WiMAX、LTE等寬帶無線接入技術。廣域網接入技術網絡互聯(lián)技術06網絡互聯(lián)是指通過特定的設備和協(xié)議，將不同地理位置、不同類型、不同規(guī)模的網絡連接在一起，形成一個統(tǒng)一的、覆蓋范圍更廣的網絡。網絡互聯(lián)定義網絡互聯(lián)通常包括物理層、數據鏈路層、網絡層、傳輸層和應用層五個層次。每個層次都有其特定的功能和協(xié)議，共同實現(xiàn)網絡互聯(lián)。網絡互聯(lián)的層次網絡互聯(lián)的基本概念與層次路由器是網絡互聯(lián)的核心設備之一，用于連接不同網絡，實現(xiàn)數據包的轉發(fā)和路由選擇。路由器交換機防火墻網關交換機用于在局域網內部實現(xiàn)數據幀的轉發(fā)和過濾，提高網絡傳輸效率。防火墻用于保護網絡安全，通過過濾和攔截不安全的網絡數據包，防止網絡攻擊和非法訪問。網關用于連接不同協(xié)議的網絡，實現(xiàn)協(xié)議的轉換和數據包的轉發(fā)。常見的網絡互聯(lián)設備根據實際需求和網絡規(guī)模，選擇合適的網絡拓撲結構，如星型、樹型、環(huán)型或網狀結構。網絡拓撲結構規(guī)劃合理規(guī)劃IP地址，確保網絡中每臺設備都有唯一的IP地址，并便于網絡管理和維護。IP地址規(guī)劃根據網絡規(guī)模和實際需求，選擇合適的路由協(xié)議，如靜態(tài)路由、RIP、OSPF或BGP等。路由協(xié)議選擇制定網絡安全策略，包括訪問控制、數據加密、防病毒等措施，確保網絡安全穩(wěn)定運行。網絡安全策略制定網絡互聯(lián)的規(guī)劃與實現(xiàn)網絡安全與管理技術07網絡安全定義網絡安全是指通過采用各種技術和管理措施，保護計算機網絡系統(tǒng)免受未經授權的訪問、攻擊、破壞或篡改，確保網絡系統(tǒng)的機密性、完整性和可用性。常見網絡威脅網絡威脅是指可能對網絡系統(tǒng)造成損害的各種潛在危險，包括病毒、蠕蟲、木馬、惡意軟件、釣魚攻擊、拒絕服務攻擊等。網絡安全的基本概念與威脅

常見的網絡安全技術防火墻技術防火墻是位于內部網絡與外部網絡之間的安全防護系統(tǒng)，通過控制網絡訪問和數據傳輸來保護內部網絡免受外部攻擊。加密技術加密技術是一種通過對信息進行編碼來保護數據機密性的方法，包括對稱加密、非對稱加密和混合加密等多種類型。入侵檢測技術入侵檢測技術是一種通過監(jiān)控網絡系統(tǒng)和應用程序的異常行為來發(fā)現(xiàn)潛在攻擊的技術，包括基于簽名和基于行