1、第1章 計算機網(wǎng)絡(luò)概述,現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù),第1章 計算機網(wǎng)絡(luò)概述,網(wǎng)絡(luò)模型與網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,2,互聯(lián)網(wǎng)服務(wù),3,網(wǎng)絡(luò)信息傳輸,4,本章學(xué)習(xí)目標(biāo),理解計算機網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展歷程； 了解計算機網(wǎng)絡(luò)的特點 了解計算機網(wǎng)絡(luò)模型和傳輸協(xié)議 了解數(shù)據(jù)通訊的基本知識 解決一般的網(wǎng)絡(luò)故障,1.1 互聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)生與發(fā)展,1.1.1互聯(lián)網(wǎng)的概念和發(fā)展歷程,互聯(lián)網(wǎng)是指利用通信設(shè)備和線路連接設(shè)備，將地理位置不同、且功能獨立的多個計算機系統(tǒng)互聯(lián)起來，用功能完善的網(wǎng)絡(luò)軟件實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中的資源共享、交互通信、協(xié)同工作和信息傳遞的系統(tǒng)。,1.1.1互聯(lián)網(wǎng)的概念和發(fā)展歷程,1、互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展最初可以追溯到20世紀(jì)60年代 2、二十世紀(jì)七十年代中期，

2、網(wǎng)絡(luò)發(fā)展進(jìn)入了新的階段 3、從20世紀(jì)80年代開始，網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入了實用階段 4、從1995年開始，互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)入了市場經(jīng)濟的商業(yè)化階段,1.1 互聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)生與發(fā)展,1.1.2互聯(lián)網(wǎng)的特征,1. 推動性 2. 廣泛性 3. 時效性 4. 平等性 5. 技術(shù)性,1.1 互聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)生與發(fā)展,1.1.3網(wǎng)絡(luò)的分類,1、按照地理范圍分類 局域網(wǎng) 城域網(wǎng) 廣域網(wǎng) 2、按照網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類 星型 總線型 環(huán)型 樹型 全互聯(lián)型 網(wǎng)狀,1.2網(wǎng)絡(luò)模型與網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,1.2.1 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)演變,1、點對點網(wǎng)絡(luò) 2、主機-終端網(wǎng)絡(luò) 3、服務(wù)器-計算機網(wǎng)絡(luò) 4、萬維網(wǎng) 5、語義網(wǎng),1.2網(wǎng)絡(luò)模型與網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,1.2.2 OSI參考模

3、型, 1、物理層 2、數(shù)據(jù)鏈路層 3、網(wǎng)絡(luò)層 4、傳輸層 5、會話層 6、表示層 7、應(yīng)用層,1.2網(wǎng)絡(luò)模型與網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,1.2.3 TCP/IP參考模型, 1、網(wǎng)絡(luò)接口層 2、網(wǎng)際互聯(lián)層 3、傳輸層 4、應(yīng)用層,1.2網(wǎng)絡(luò)模型與網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,1.2.4 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議 1、IPv4 （1）地址類型 A類地址。它的網(wǎng)絡(luò)號長度為7位，主機號長度為24位，地址范圍是從1.0.0.0127.255.255.255。它提供的網(wǎng)絡(luò)數(shù)量有27-2=126個，提供的主機數(shù)量為224-2=16777214個。 B類地址。它的網(wǎng)絡(luò)號長度為14位，主機號長度為16位，地址范圍是從128.0.0.0191.255.255.25

4、5。它提供的網(wǎng)絡(luò)數(shù)量有214=16384個，提供的主機數(shù)量為216-2=65534個。,1.2.4 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議, C類地址。它的網(wǎng)絡(luò)號長度為21位，主機號長度為8位，地址范圍是從192.0.0.0223.255.255.255。它提供的網(wǎng)絡(luò)數(shù)量有221=2097152個，提供的主機數(shù)量為28-2=254個。 D類地址。它的地址主要用于提供多播服務(wù)，并不標(biāo)識網(wǎng)絡(luò)。它的范圍是從224.0.0.0239.255.255.255。 E類地址。它并未使用，屬于保留IP地址，主要用于試驗和將來使用。其地址范圍是從240.0.0.0255.255.255.255。,1.2.4 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,1.2.4 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,

5、（2）報文格式 版本號，4位，表示報文所使用的IP協(xié)議版本號，目前是IPv4。 報頭長度，4位，以32位(4字節(jié))為單位計算IPv4報文的長度，它包括選項和填充字段，其長度域最小值為5. 服務(wù)類型，8位，其作用是指示路由器如何處理數(shù)據(jù)報文。 總長度，16位，以字節(jié)為單位，用來表示以字節(jié)為單位的數(shù)據(jù)包的總長度。 標(biāo)識，16位，用來使源站標(biāo)識一個未分段的分組使得目標(biāo)主機能夠判斷新到的數(shù)據(jù)段屬于哪一個分組。 標(biāo)志，3位，用于判斷報文分段屬于哪一個分組。第一位保留，值為0；第二位標(biāo)識報文在傳輸過程中是否允許分段(DF)，值為0表示可以分段，為l則不能分段；第三位標(biāo)識是否是最后一個段(MF)，值為l表示

6、該報文后還要分段的報文，否則表示最后一個分段報文。,1.2.4 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,片偏移，16位，用來表示在較長分組中，分段后某個段在原分組中的相對位置。偏移量以8字節(jié)為單位。 生存時間，8位，以秒為單位，故分組的壽命最多為255秒，它防止分組在網(wǎng)絡(luò)中無限制地兜圈子。 協(xié)議，8位，它用于表示網(wǎng)絡(luò)層所服務(wù)的傳輸層協(xié)議的種類。例如6表示TCP協(xié)議，而17則表示UDP協(xié)議。 頭標(biāo)校驗和，16位，它用于校驗報文首部，保證其在傳輸過程中的完整性和正確性。 源地址和目標(biāo)地址，32位，用來存放發(fā)送方源節(jié)點和目標(biāo)節(jié)點的IP地址。 選項，長度不定，主要用來寫入關(guān)于安全、源路由、籌錯報告調(diào)試以及其他一些信息的參數(shù)。,1.

7、2.4 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,2、IPv6 （1）地址類型 單播地址 單播就是傳統(tǒng)的點對點通信，它位全球聯(lián)網(wǎng)的計算機提供唯一的地址。這個地址的前綴后面有五個域，分別是登記處標(biāo)識符、提供者標(biāo)識符、用戶標(biāo)識符、子網(wǎng)標(biāo)識符以及接口標(biāo)識符。,1.2.4 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,多播地址 多播與單播相對應(yīng)，就是指一點對多點的通信。多播地址由前綴、標(biāo)志字段、范圍字段和組標(biāo)識符構(gòu)成。 任播地址 任播是IPv6的一種新型數(shù)據(jù)傳送方式，可以完成一點對一點，一點對多點，多點對多點的通信。,1.2.4 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,（2）報文格式 和IPv4報文一樣，IPv6報文也由報頭和數(shù)據(jù)區(qū)組成，與IPv4的區(qū)別主要在其報頭。IPv6簡化了基本報頭，增加了

8、擴展報頭?；緢箢^是IPv6報文所必須的，而擴展報頭則為可選項。一個IPv6的報文格式可以表示為:基本報頭+可選的、數(shù)量不定的擴展報頭+上層數(shù)據(jù)報文。,1.3 互聯(lián)網(wǎng)服務(wù),電子郵件 電子商務(wù) 文件傳輸 網(wǎng)絡(luò)游戲 BBS 其他常見服務(wù),1.4 網(wǎng)絡(luò)信息傳輸,1.4.1 計算機通訊系統(tǒng)結(jié)構(gòu),（1）單機結(jié)構(gòu) （2）兩層客戶機(Client)/服務(wù)器(server)結(jié)構(gòu) （3）三層客戶機(Client)/服務(wù)器(Server)結(jié)構(gòu) （4）瀏覽器(Browse)/服務(wù)器(Server),1.4 網(wǎng)絡(luò)信息傳輸,1.4.2 數(shù)據(jù)多路復(fù)用技術(shù),空分復(fù)用（SDM，現(xiàn)已很少使用） 頻分多路復(fù)用（FDM：Frequ

9、ency Division Multiplexing） 波分多路復(fù)用（WDM: Wave length Division Multiplexing） 時分多路復(fù)用（TDM：Time Division Multiplexing） 統(tǒng)計時分多路復(fù)用（STDM：Statistical Time Division Multiplexing） 碼分多路復(fù)用（CDM：Code Division Multiplexing）,1.4 網(wǎng)絡(luò)信息傳輸,1.4.3 傳輸介質(zhì) 雙絞線 同軸電纜 光纖 無線介質(zhì)（微波、衛(wèi)星和紅外線 ）,1.4 網(wǎng)絡(luò)信息傳輸,1.4.4 差錯控制和檢驗 前向糾錯(FEC) 重傳反饋(ARQ) FEC/ARQ,1.5網(wǎng)絡(luò)故障的防范與排查,1.5.1網(wǎng)絡(luò)故障的