計(jì)算機(jī)通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)演講人：日期:CONTENTS目錄01基礎(chǔ)概念與體系結(jié)構(gòu)02數(shù)據(jù)通信核心技術(shù)03網(wǎng)絡(luò)協(xié)議與標(biāo)準(zhǔn)化04網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與架構(gòu)實(shí)現(xiàn)05網(wǎng)絡(luò)安全與管理體系06新興技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)01基礎(chǔ)概念與體系結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)通信基本定義指在不同計(jì)算機(jī)之間傳輸數(shù)據(jù)的過程，包括數(shù)據(jù)的編碼、傳輸和解碼。數(shù)據(jù)通信計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議指將地理位置分散的多臺(tái)計(jì)算機(jī)通過通信設(shè)備和線路連接起來(lái)，按照網(wǎng)絡(luò)協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，實(shí)現(xiàn)資源共享和信息交流的系統(tǒng)。指在網(wǎng)絡(luò)中，為了使數(shù)據(jù)能夠順利傳輸，各層之間所規(guī)定的通信規(guī)則和約定。網(wǎng)絡(luò)分層模型（OSI/TCP/IP）OSI模型分層模型的作用TCP/IP模型分為物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、會(huì)話層、表示層和應(yīng)用層，每層都有特定的功能和協(xié)議。由四層組成，包括鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層和應(yīng)用層，是互聯(lián)網(wǎng)中廣泛使用的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。通過分層，可以將復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)問題分解成較小的、獨(dú)立的問題，便于研究和解決；同時(shí)，各層之間可以獨(dú)立進(jìn)行技術(shù)更新和優(yōu)化，提高了網(wǎng)絡(luò)的靈活性和可擴(kuò)展性。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)漕愋涂偩€型拓?fù)渌泄?jié)點(diǎn)通過一條公共的通信線路連接，優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于擴(kuò)展，但容易出現(xiàn)單點(diǎn)故障導(dǎo)致整個(gè)網(wǎng)絡(luò)癱瘓。星型拓?fù)渌泄?jié)點(diǎn)通過獨(dú)立的通信線路連接到中央節(jié)點(diǎn)（如集線器或交換機(jī)），優(yōu)點(diǎn)是易于管理和維護(hù)，但中央節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障會(huì)影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò)。環(huán)型拓?fù)涔?jié)點(diǎn)通過通信線路連接成一個(gè)閉合的環(huán)路，數(shù)據(jù)在環(huán)路中單向或雙向傳輸，優(yōu)點(diǎn)是傳輸效率高，但任一節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障都會(huì)影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行。網(wǎng)狀拓?fù)涔?jié)點(diǎn)之間的連接呈網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)至少與其他兩個(gè)節(jié)點(diǎn)相連，優(yōu)點(diǎn)是可靠性高、容錯(cuò)能力強(qiáng)，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本較高。02數(shù)據(jù)通信核心技術(shù)數(shù)字信號(hào)編碼、模擬信號(hào)調(diào)制與解調(diào)等。信號(hào)編碼方式放大器、中繼器等設(shè)備的運(yùn)用。信號(hào)放大與整形01020304雙絞線、同軸電纜、光纖等傳輸介質(zhì)的選擇和特性。信號(hào)傳輸介質(zhì)TCP/IP、HTTP、FTP等通信協(xié)議。信號(hào)傳輸協(xié)議信號(hào)傳輸原理與技術(shù)差錯(cuò)控制與流量管理差錯(cuò)檢測(cè)、糾錯(cuò)編碼等技術(shù)手段。差錯(cuò)控制滑動(dòng)窗口、令牌桶等算法。流量控制TCP擁塞控制算法、路由器隊(duì)列管理算法等。擁塞避免超時(shí)重傳、確認(rèn)重傳等策略。數(shù)據(jù)重傳機(jī)制介質(zhì)訪問控制機(jī)制介質(zhì)訪問方式以太網(wǎng)技術(shù)MAC地址與ARP協(xié)議無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)CSMA/CD、CSMA/CA等訪問方式。MAC地址的作用，ARP協(xié)議實(shí)現(xiàn)IP地址到MAC地址的解析。以太網(wǎng)幀結(jié)構(gòu)、交換機(jī)工作原理等。Wi-Fi、藍(lán)牙等無(wú)線通信技術(shù)原理及特點(diǎn)。03網(wǎng)絡(luò)協(xié)議與標(biāo)準(zhǔn)化路由選擇協(xié)議（RIP/OSPF/BGP）基于距離矢量的路由選擇協(xié)議，通過定期廣播路由信息來(lái)更新路由表，適用于小型網(wǎng)絡(luò)。RIPOSPFBGP基于鏈路狀態(tài)的路由選擇協(xié)議，具有收斂速度快、路由信息精確、支持VLSM和CIDR等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于大型網(wǎng)絡(luò)。邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議，用于在不同的自治系統(tǒng)之間交換路由信息，是一種路徑矢量協(xié)議，能夠確保自治系統(tǒng)之間的最優(yōu)路徑。傳輸層協(xié)議（TCP/UDP）01TCP傳輸控制協(xié)議，提供可靠的、面向連接的通信服務(wù)，通過三次握手建立連接，數(shù)據(jù)確認(rèn)和重傳機(jī)制保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃浴?2UDP用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議，提供無(wú)連接的通信服務(wù)，不保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?，但具有較高的傳輸效率，適用于實(shí)時(shí)性要求較高的應(yīng)用。地址解析協(xié)議（ARP/DHCP）地址解析協(xié)議，用于將IP地址解析為MAC地址，以便在數(shù)據(jù)鏈路層進(jìn)行通信，通過廣播ARP請(qǐng)求并接收ARP應(yīng)答來(lái)獲取目標(biāo)MAC地址。ARP動(dòng)態(tài)主機(jī)配置協(xié)議，用于自動(dòng)分配IP地址等網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，避免手動(dòng)配置的繁瑣和易錯(cuò)，提高網(wǎng)絡(luò)管理的效率和靈活性。DHCP04網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與架構(gòu)實(shí)現(xiàn)交換機(jī)與路由器原理交換機(jī)工作原理交換機(jī)與路由器的區(qū)別路由器工作原理交換機(jī)是數(shù)據(jù)鏈路層設(shè)備，通過MAC地址表進(jìn)行數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)，實(shí)現(xiàn)不同設(shè)備之間的通信。路由器是網(wǎng)絡(luò)層設(shè)備，通過路由表進(jìn)行數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)，實(shí)現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)之間的通信。交換機(jī)工作在數(shù)據(jù)鏈路層，主要實(shí)現(xiàn)局域網(wǎng)內(nèi)設(shè)備之間的通信；路由器工作在網(wǎng)絡(luò)層，主要實(shí)現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)之間的通信。虛擬局域網(wǎng)（VLAN）構(gòu)建VLAN概念VLAN優(yōu)勢(shì)VLAN劃分方式VLAN間通信VLAN是一組邏輯上的設(shè)備和用戶，不受物理位置的限制，可以根據(jù)功能、部門及應(yīng)用等因素將它們組織起來(lái)。提高網(wǎng)絡(luò)安全性、靈活性、效率和可管理性，限制廣播域大小，降低網(wǎng)絡(luò)延遲?；诙丝?、MAC地址、協(xié)議類型、IP子網(wǎng)等多種劃分方式，滿足不同場(chǎng)景需求。通過VLAN間的路由或三層交換技術(shù)實(shí)現(xiàn)VLAN間的通信，保證不同VLAN用戶之間的互聯(lián)互通。無(wú)線組網(wǎng)技術(shù)規(guī)范無(wú)線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)包括802.11a/b/g/n/ac/ax等，不同標(biāo)準(zhǔn)速率、頻率和覆蓋范圍不同。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)包括無(wú)線接入點(diǎn)（AP）、無(wú)線控制器、無(wú)線終端等組成部分，支持集中管理和分布式部署。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)安全性采用WPA/WPA2/WPA3等加密協(xié)議，保證無(wú)線網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩裕徊捎肕AC地址過濾、訪問控制列表（ACL）等技術(shù)手段，防止非法用戶接入。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化通過調(diào)整AP功率、信道選擇、信號(hào)干擾等技術(shù)手段，提高無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍和傳輸性能。05網(wǎng)絡(luò)安全與管理體系關(guān)閉不必要的端口，及時(shí)修補(bǔ)系統(tǒng)漏洞。端口和漏洞保護(hù)制定嚴(yán)格的訪問控制策略，防止外部攻擊和內(nèi)部泄露。訪問控制策略01020304限制網(wǎng)絡(luò)流量通過，只允許必要的流量通過防火墻。最小權(quán)限原則記錄防火墻日志，及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常并進(jìn)行報(bào)警。日志監(jiān)控與報(bào)警防火墻配置原則數(shù)據(jù)加密標(biāo)準(zhǔn)采用公認(rèn)的數(shù)據(jù)加密標(biāo)準(zhǔn)，如AES、RSA等。01加密數(shù)據(jù)傳輸保證數(shù)據(jù)在傳輸過程中的機(jī)密性、完整性和可用性。02密鑰管理制定嚴(yán)格的密鑰管理制度，防止密鑰泄露和非法使用。03數(shù)據(jù)存儲(chǔ)加密對(duì)敏感數(shù)據(jù)進(jìn)行加密存儲(chǔ)，確保數(shù)據(jù)的安全性。04數(shù)據(jù)加密技術(shù)應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)入侵檢測(cè)系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)對(duì)網(wǎng)絡(luò)流量進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常行為。01攻擊識(shí)別通過模式匹配、異常檢測(cè)等技術(shù)，識(shí)別并防范各類攻擊。02響應(yīng)機(jī)制當(dāng)檢測(cè)到攻擊時(shí)，及時(shí)采取阻斷、報(bào)警等措施。03日志審計(jì)記錄入侵檢測(cè)系統(tǒng)的日志，以便后續(xù)審計(jì)和分析。0406新興技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)軟件定義網(wǎng)絡(luò)（SDN）分離控制平面與數(shù)據(jù)平面實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)流量的靈活控制和優(yōu)化，提高網(wǎng)絡(luò)資源的利用率。02040301開放接口提供開放的API接口，方便第三方應(yīng)用程序的開發(fā)和集成。集中管理通過集中控制器對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行統(tǒng)一管理，簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)配置和操作。網(wǎng)絡(luò)安全通過集中控制和流量監(jiān)控，提高網(wǎng)絡(luò)的安全性和可靠性。5G通信系統(tǒng)特征高速度低延遲大容量高可靠性提供更高的數(shù)據(jù)傳輸速率，滿足大容量數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枨蟆p少數(shù)據(jù)傳輸?shù)难舆t，提高實(shí)時(shí)通信的交互體驗(yàn)。支持大規(guī)模設(shè)備連接，滿足物聯(lián)網(wǎng)等場(chǎng)景下的連接需求。提供穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)連接，保障關(guān)鍵業(yè)務(wù)的高可用性。物聯(lián)網(wǎng)（IoT）組網(wǎng)架構(gòu)6px6px6