計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理匯報(bào)人：AA2024-01-24目錄CONTENTS計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述物理層與數(shù)據(jù)鏈路層網(wǎng)絡(luò)層與傳輸層應(yīng)用層協(xié)議與服務(wù)網(wǎng)絡(luò)安全與管理新興網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用01計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述CHAPTER計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是由多臺(tái)自主工作的計(jì)算機(jī)通過(guò)通信設(shè)備和線路連接起來(lái)，在相應(yīng)軟件支持下實(shí)現(xiàn)資源共享和信息交換的系統(tǒng)。定義從20世紀(jì)60年代的ARPANET到如今的Internet，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)經(jīng)歷了從局域網(wǎng)到廣域網(wǎng)、從單一數(shù)據(jù)通信到多媒體通信的發(fā)展歷程。發(fā)展歷程計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義與發(fā)展根據(jù)覆蓋范圍，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可分為局域網(wǎng)（LAN）、城域網(wǎng)（MAN）和廣域網(wǎng)（WAN）；根據(jù)傳輸介質(zhì)，可分為有線網(wǎng)和無(wú)線網(wǎng)。常見(jiàn)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)包括星型、環(huán)型、總線型、樹型和網(wǎng)狀型，不同拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)具有不同的特點(diǎn)和適用場(chǎng)景。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類與拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是計(jì)算機(jī)之間通信時(shí)必須遵循的規(guī)則和約定，包括TCP/IP、HTTP、FTP等。協(xié)議計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)通常包括物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層和應(yīng)用層五個(gè)層次，各層次之間通過(guò)協(xié)議進(jìn)行通信。體系結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議與體系結(jié)構(gòu)02物理層與數(shù)據(jù)鏈路層CHAPTER傳輸介質(zhì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，物理層負(fù)責(zé)在傳輸介質(zhì)上傳輸原始比特流。常見(jiàn)的傳輸介質(zhì)包括雙絞線、同軸電纜、光纖和無(wú)線傳輸介質(zhì)（如電磁波）。接口類型物理層接口定義了設(shè)備與傳輸介質(zhì)之間的連接方式和電氣特性。常見(jiàn)的接口類型有RJ-45（用于以太網(wǎng)連接）、RJ-11（用于電話線連接）、光纖接口等。物理層傳輸介質(zhì)與接口數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議定義了如何在物理鏈路上建立、維持和釋放數(shù)據(jù)鏈路，以及如何在鏈路上傳輸數(shù)據(jù)。常見(jiàn)的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議有PPP（點(diǎn)對(duì)點(diǎn)協(xié)議）、HDLC（高級(jí)數(shù)據(jù)鏈路控制）和Ethernet（以太網(wǎng)協(xié)議）等。數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議數(shù)據(jù)鏈路層的主要功能包括幀同步、差錯(cuò)控制、流量控制和訪問(wèn)控制。幀同步確保接收方能夠準(zhǔn)確地識(shí)別出每個(gè)幀的起始和終止位置；差錯(cuò)控制通過(guò)檢錯(cuò)和糾錯(cuò)機(jī)制保證數(shù)據(jù)的可靠傳輸；流量控制防止發(fā)送方過(guò)快地發(fā)送數(shù)據(jù)，以避免接收方來(lái)不及處理；訪問(wèn)控制則用于協(xié)調(diào)多個(gè)設(shè)備對(duì)共享傳輸介質(zhì)的訪問(wèn)。功能數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議與功能差錯(cuò)控制與流量控制在數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中，由于噪聲、干擾或設(shè)備故障等原因，可能會(huì)出現(xiàn)比特錯(cuò)誤。差錯(cuò)控制機(jī)制通過(guò)添加冗余信息（如校驗(yàn)位）來(lái)檢測(cè)并糾正這些錯(cuò)誤。常見(jiàn)的差錯(cuò)控制方法有奇偶校驗(yàn)、循環(huán)冗余校驗(yàn)（CRC）等。差錯(cuò)控制流量控制機(jī)制用于防止發(fā)送方過(guò)快地發(fā)送數(shù)據(jù)，以避免接收方來(lái)不及處理或造成網(wǎng)絡(luò)擁塞。常見(jiàn)的流量控制方法有停止-等待協(xié)議、滑動(dòng)窗口協(xié)議等。在滑動(dòng)窗口協(xié)議中，發(fā)送方和接收方分別維護(hù)一個(gè)窗口，窗口大小表示可以連續(xù)發(fā)送或接收的數(shù)據(jù)幀數(shù)。通過(guò)動(dòng)態(tài)調(diào)整窗口大小，可以實(shí)現(xiàn)靈活的流量控制。流量控制03網(wǎng)絡(luò)層與傳輸層CHAPTERIP協(xié)議用于在IP主機(jī)和路由器之間傳遞控制消息，如報(bào)告錯(cuò)誤、進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)診斷和測(cè)量等。ICMP協(xié)議ARP協(xié)議用于將32位的IP地址解析為MAC地址，以便在網(wǎng)絡(luò)層進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。網(wǎng)絡(luò)層的核心協(xié)議，負(fù)責(zé)在主機(jī)之間傳輸數(shù)據(jù)報(bào)。它提供無(wú)連接的、不可靠的服務(wù)，通過(guò)IP地址進(jìn)行尋址和路由。網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議與功能路由選擇與擁塞控制路由選擇算法網(wǎng)絡(luò)層通過(guò)路由選擇算法確定數(shù)據(jù)報(bào)從源主機(jī)到目的主機(jī)的最佳路徑。常見(jiàn)的路由選擇算法有距離矢量路由算法、鏈路狀態(tài)路由算法等。擁塞控制機(jī)制當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)流量過(guò)大時(shí)，網(wǎng)絡(luò)層通過(guò)擁塞控制機(jī)制來(lái)避免網(wǎng)絡(luò)擁塞的發(fā)生。常見(jiàn)的擁塞控制機(jī)制有慢開(kāi)始、擁塞避免、快重傳和快恢復(fù)等。TCP協(xié)議傳輸控制協(xié)議，提供面向連接的、可靠的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)。它采用三次握手建立連接、四次揮手釋放連接，并通過(guò)確認(rèn)機(jī)制、重傳機(jī)制、流量控制和擁塞控制等保證數(shù)據(jù)的可靠傳輸。UDP協(xié)議用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議，提供無(wú)連接的、不可靠的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)。它不需要建立連接，直接發(fā)送數(shù)據(jù)報(bào)，適用于實(shí)時(shí)性要求較高或簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)傳輸場(chǎng)景。傳輸層協(xié)議與功能04應(yīng)用層協(xié)議與服務(wù)CHAPTER03DNS服務(wù)器分為根服務(wù)器、頂級(jí)域名服務(wù)器和權(quán)威服務(wù)器，它們之間通過(guò)遞歸查詢或迭代查詢的方式完成域名解析。01DNS（DomainNameSystem）域名解析服務(wù)是將域名轉(zhuǎn)換為IP地址的服務(wù)。02DNS采用層次化的命名方式，將域名劃分為多個(gè)級(jí)別，便于管理和記憶。DNS域名解析服務(wù)FTP（FileTransferProtocol）文件傳輸服務(wù)是用于在網(wǎng)絡(luò)上傳輸文件的協(xié)議。FTP基于TCP協(xié)議，提供可靠的、面向連接的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)。FTP支持上傳、下載、刪除、重命名等多種文件操作，并具有用戶認(rèn)證和權(quán)限控制功能。FTP文件傳輸服務(wù)01020304HTTP超文本傳輸服務(wù)HTTP（HypertextTransferProtocol）超文本傳輸服務(wù)是用于Web瀏覽的協(xié)議。HTTP基于TCP協(xié)議，采用請(qǐng)求/響應(yīng)模型進(jìn)行通信。HTTP支持多種請(qǐng)求方法（如GET、POST、PUT、DELETE等），用于獲取、創(chuàng)建、更新或刪除Web資源。HTTP是無(wú)狀態(tài)的協(xié)議，每個(gè)請(qǐng)求都是獨(dú)立的，服務(wù)器不會(huì)為每個(gè)請(qǐng)求保持狀態(tài)。ABCDSMTP電子郵件服務(wù)SMTP基于TCP協(xié)議，提供可靠的、面向連接的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)。SMTP（SimpleMailTransferProtocol）電子郵件服務(wù)是用于發(fā)送電子郵件的協(xié)議。SMTP使用郵件服務(wù)器進(jìn)行郵件的存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)發(fā)，支持多個(gè)收件人和附件等功能。SMTP支持郵件的發(fā)送、接收、轉(zhuǎn)發(fā)和中繼等操作，并具有郵件格式化和編碼功能。05網(wǎng)絡(luò)安全與管理CHAPTER防御技術(shù)包括防火墻、入侵檢測(cè)系統(tǒng)（IDS）、入侵防御系統(tǒng)（IPS）、虛擬專用網(wǎng)絡(luò)（VPN）、加密技術(shù)等。安全策略與最佳實(shí)踐包括定期更新軟件、使用強(qiáng)密碼、限制網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)權(quán)限、備份數(shù)據(jù)等。常見(jiàn)的網(wǎng)絡(luò)安全威脅包括病毒、蠕蟲、木馬、惡意軟件、釣魚攻擊、DDoS攻擊等。網(wǎng)絡(luò)安全威脅與防御技術(shù)123包括SNMP（簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議）、NETCONF（網(wǎng)絡(luò)配置協(xié)議）、CMIP（公共管理信息協(xié)議）等。常見(jiàn)的網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議包括配置管理、故障管理、性能管理、安全管理和計(jì)費(fèi)管理等。網(wǎng)絡(luò)管理功能包括網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)（NMS）、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視工具、遠(yuǎn)程訪問(wèn)工具等。網(wǎng)絡(luò)管理工具網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議與功能包括物理層故障、數(shù)據(jù)鏈路層故障、網(wǎng)絡(luò)層故障、傳輸層故障和應(yīng)用層故障等。常見(jiàn)的網(wǎng)絡(luò)故障包括觀察法、測(cè)試法、替換法、經(jīng)驗(yàn)法和綜合法等。故障診斷方法包括識(shí)別故障現(xiàn)象、定位故障范圍、分析故障原因和排除故障等。故障排除步驟包括ping命令、traceroute命令、netstat命令、wireshark工具等。常用的網(wǎng)絡(luò)故障診斷工具網(wǎng)絡(luò)故障診斷與排除方法06新興網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用CHAPTERVS通過(guò)射頻識(shí)別、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，對(duì)物品進(jìn)行智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用智能家居、智能交通、智能醫(yī)療、智能工業(yè)等。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用通過(guò)網(wǎng)絡(luò)提供可伸縮的、虛擬化的計(jì)算資源，包括服務(wù)器、存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)庫(kù)等。云存儲(chǔ)、云辦公、云游戲、云渲染等。云計(jì)算技術(shù)云計(jì)算應(yīng)用云計(jì)算技術(shù)與應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)處理和分析大規(guī)模數(shù)據(jù)集的技術(shù)，包括數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)、處理、分析和