計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)演講人：日期:CONTENTS目錄01計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述02網(wǎng)絡(luò)協(xié)議與體系結(jié)構(gòu)03網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與傳輸介質(zhì)04網(wǎng)絡(luò)安全基礎(chǔ)05網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用與發(fā)展趨勢06實驗與案例分析01計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述網(wǎng)絡(luò)定義與基本功能網(wǎng)絡(luò)定義基本功能計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是指將地理位置分散的多臺計算機(jī)及其外部設(shè)備，通過通信線路和設(shè)備連接起來，按照網(wǎng)絡(luò)協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，實現(xiàn)資源共享和信息交流的系統(tǒng)。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)具有數(shù)據(jù)通信、資源共享、分布處理和提高系統(tǒng)可靠性等基本功能。數(shù)據(jù)通信是計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)，資源共享包括硬件共享、軟件共享和數(shù)據(jù)共享，分布處理則通過網(wǎng)絡(luò)將多個計算機(jī)連接起來，共同完成大型任務(wù)，提高系統(tǒng)整體的效率和可靠性。網(wǎng)絡(luò)發(fā)展歷程與階段第一階段計算機(jī)通信階段（20世紀(jì)50-60年代），計算機(jī)開始應(yīng)用于軍事和科研領(lǐng)域，通信方式主要是單機(jī)之間的點對點通信。01第二階段局域網(wǎng)階段（20世紀(jì)60-70年代），出現(xiàn)了多臺計算機(jī)組成的局域網(wǎng)系統(tǒng)，實現(xiàn)了局部范圍內(nèi)的資源共享和信息交流。02第三階段廣域網(wǎng)階段（20世紀(jì)80-90年代），廣域網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展使得計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)逐漸覆蓋全球，形成了全球性的信息交流平臺。03第四階段互聯(lián)網(wǎng)階段（20世紀(jì)90年代至今），互聯(lián)網(wǎng)的普及和應(yīng)用使得計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)成為現(xiàn)代社會不可或缺的重要組成部分，人們可以隨時隨地獲取和共享信息。04局域網(wǎng)（LAN）、城域網(wǎng)（MAN）、廣域網(wǎng)（WAN）等。局域網(wǎng)通常用于企業(yè)內(nèi)部或校園內(nèi)，覆蓋范圍較??；城域網(wǎng)覆蓋一個城市或地區(qū)；廣域網(wǎng)則覆蓋全球范圍。按覆蓋范圍分類有線網(wǎng)、無線網(wǎng)等。有線網(wǎng)采用電纜、光纖等物理介質(zhì)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，具有傳輸速度快、穩(wěn)定性高的特點；無線網(wǎng)則采用無線信號進(jìn)行傳輸，具有靈活性強(qiáng)、覆蓋面廣的特點。按傳輸介質(zhì)分類總線型、星型、環(huán)型、網(wǎng)狀等?？偩€型網(wǎng)絡(luò)將所有節(jié)點連接在一條總線上，結(jié)構(gòu)簡單但易于出現(xiàn)瓶頸；星型網(wǎng)絡(luò)則以一個節(jié)點為中心，其他節(jié)點與之相連，易于管理和擴(kuò)展；環(huán)型網(wǎng)絡(luò)各節(jié)點首尾相連形成一個閉合環(huán)，數(shù)據(jù)傳輸路徑唯一但穩(wěn)定性較差；網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)則具有更高的冗余度和容錯性，但成本較高。按拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類網(wǎng)絡(luò)分類標(biāo)準(zhǔn)與方法02網(wǎng)絡(luò)協(xié)議與體系結(jié)構(gòu)OSI參考模型結(jié)構(gòu)物理層：比特流傳輸，涉及物理傳輸媒介、信號傳輸和接收等問題。數(shù)據(jù)鏈路層：幀的傳輸和差錯校驗，包括以太網(wǎng)、PPP等協(xié)議。網(wǎng)絡(luò)層：數(shù)據(jù)包傳輸和路徑選擇，包括IP、ICMP、ARP等協(xié)議。傳輸層：端到端的數(shù)據(jù)傳輸和差錯校驗，包括TCP、UDP等協(xié)議。會話層：建立、管理和終止進(jìn)程之間的會話連接，包括RPC、SQL等協(xié)議。表示層：數(shù)據(jù)的格式化和表示，包括JPEG、MPEG、ASCII等協(xié)議。應(yīng)用層：為用戶提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，包括HTTP、FTP、SMTP等協(xié)議。面向連接，可靠傳輸，適用于需要高可靠性的數(shù)據(jù)傳輸場景。TCP協(xié)議超文本傳輸協(xié)議，是Web瀏覽器和服務(wù)器之間的通信基礎(chǔ)。HTTP協(xié)議無連接，不可靠傳輸，提供基本的數(shù)據(jù)報傳輸功能。IP協(xié)議010302TCP/IP協(xié)議簇解析文件傳輸協(xié)議，用于在網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行文件傳輸。FTP協(xié)議簡單郵件傳輸協(xié)議，用于電子郵件的傳輸。SMTP協(xié)議0405典型協(xié)議對比分析TCP面向連接，UDP無連接；TCP可靠傳輸，UDP不可靠傳輸；TCP傳輸速度慢，UDP傳輸速度快。TCP與UDPHTTP與HTTPSIPv4與IPv6HTTP明文傳輸，HTTPS加密傳輸；HTTP安全性差，HTTPS安全性高；HTTP默認(rèn)端口80，HTTPS默認(rèn)端口443。IPv4地址空間有限，IPv6地址空間極大；IPv4不支持一些新的特性，IPv6支持更多特性；IPv4和IPv6可以互相兼容。03網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與傳輸介質(zhì)有線傳輸介質(zhì)類型雙絞線雙絞線是一種常見的有線傳輸介質(zhì)，由兩條相互絕緣的銅導(dǎo)線按照一定規(guī)則絞合在一起，可以減少信號干擾和衰減，通常用于局域網(wǎng)中的短距離通信。同軸電纜同軸電纜由內(nèi)導(dǎo)體、絕緣層、外導(dǎo)體和保護(hù)層組成，具有較高的抗干擾能力和傳輸帶寬，常用于有線電視網(wǎng)和寬帶網(wǎng)絡(luò)。光纖光纖由纖芯、包層和保護(hù)層組成，利用光的全反射原理進(jìn)行信號傳輸，具有傳輸速度快、衰減小、抗電磁干擾等優(yōu)點，是現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)闹饕橘|(zhì)之一。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備功能解析交換機(jī)交換機(jī)是局域網(wǎng)中的重要設(shè)備，可以根據(jù)數(shù)據(jù)包的目的地址進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)和交換，實現(xiàn)多臺設(shè)備之間的通信。路由器路由器是連接不同網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備，可以將數(shù)據(jù)包從一個網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)搅硪粋€網(wǎng)絡(luò)，并選擇最佳路徑進(jìn)行傳輸，是實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的關(guān)鍵設(shè)備。調(diào)制解調(diào)器調(diào)制解調(diào)器是一種將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號或?qū)⒛M信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號的設(shè)備，通常用于電話線路或光纖等介質(zhì)的信號轉(zhuǎn)換。集線器集線器是一種將多個設(shè)備連接在一起的設(shè)備，可以實現(xiàn)多臺設(shè)備之間的共享通信，但同一時刻只能有一個設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送。無線通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)Wi-FiWi-Fi是一種廣泛應(yīng)用的無線局域網(wǎng)技術(shù)，采用2.4GHz和5GHz頻段進(jìn)行信號傳輸，具有較高的傳輸速度和覆蓋范圍，并支持多種加密方式保障網(wǎng)絡(luò)安全。藍(lán)牙藍(lán)牙是一種短距離無線通信技術(shù)，主要用于連接移動設(shè)備、音頻設(shè)備和其他小型設(shè)備，具有低功耗、低成本和易于使用等優(yōu)點。ZigbeeZigbee是一種低功耗無線通信技術(shù)，主要用于物聯(lián)網(wǎng)和智能家居領(lǐng)域，具有低成本、低功耗和較好的組網(wǎng)能力等優(yōu)點。NFCNFC（近場通信）是一種短距離無線通信技術(shù)，通常用于移動支付、身份認(rèn)證和數(shù)據(jù)交換等應(yīng)用場景，具有安全性高、操作簡便等特點。04網(wǎng)絡(luò)安全基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)安全威脅類型病毒和蠕蟲黑客攻擊釣魚攻擊惡意軟件惡意軟件，能自我復(fù)制和傳播，對計算機(jī)系統(tǒng)造成破壞。利用漏洞非法入侵計算機(jī)系統(tǒng)，竊取、篡改數(shù)據(jù)或破壞系統(tǒng)。偽裝成可信賴的實體，誘騙用戶提供敏感信息，如用戶名、密碼等。包括間諜軟件、廣告軟件等，未經(jīng)用戶同意而安裝并運(yùn)行，損害用戶利益。監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)活動，識別并響應(yīng)可疑行為，及時發(fā)出警報。入侵檢測系統(tǒng)（IDS）不僅檢測入侵行為，還能主動采取措施阻止入侵。入侵防御系統(tǒng)（IPS）01020304設(shè)置網(wǎng)絡(luò)屏障，根據(jù)安全策略控制進(jìn)出網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)包。防火墻技術(shù)根據(jù)業(yè)務(wù)需求和安全要求，制定合理的防火墻策略。防火墻策略設(shè)計防火墻與入侵檢測加密與認(rèn)證技術(shù)加密技術(shù)對數(shù)據(jù)進(jìn)行加密處理，確保數(shù)據(jù)在傳輸和存儲過程中不被非法訪問。02040301認(rèn)證技術(shù)確認(rèn)身份的真實性，包括數(shù)字簽名、證書、生物特征識別等。對稱加密與非對稱加密對稱加密使用相同密鑰進(jìn)行加密和解密；非對稱加密使用公鑰和私鑰，公鑰加密私鑰解密。加密協(xié)議如SSL/TLS，用于在互聯(lián)網(wǎng)上安全傳輸數(shù)據(jù)，確保數(shù)據(jù)的機(jī)密性和完整性。05網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用與發(fā)展趨勢互聯(lián)網(wǎng)典型應(yīng)用場景6px6px6px包括微信、微博、抖音等，成為人們獲取信息、交流思想的重要平臺。社交媒體如淘寶、京東等購物平臺，極大地方便了人們的購物體驗。電子商務(wù)通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行遠(yuǎn)程教育，實現(xiàn)資源共享、靈活學(xué)習(xí)。在線教育010302如支付寶、微信支付等移動支付，以及網(wǎng)絡(luò)銀行、證券交易等金融應(yīng)用。網(wǎng)絡(luò)金融服務(wù)04物聯(lián)網(wǎng)與5G技術(shù)物聯(lián)網(wǎng)概念通過傳感器、RFID等技術(shù)，將物體與互聯(lián)網(wǎng)連接，實現(xiàn)智能化管理。5G技術(shù)特點高速度、低時延、大容量，為物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用提供強(qiáng)大支持。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場景如智能交通、智能家居、工業(yè)自動化等。5G與物聯(lián)網(wǎng)結(jié)合將進(jìn)一步提升物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的實時性、可靠性和安全性。云計算與邊緣計算通過網(wǎng)絡(luò)提供計算資源和服務(wù)，實現(xiàn)按需分配、靈活使用。云計算概念I(lǐng)aaS、PaaS、SaaS等，滿足不同層次的需求。云計算服務(wù)類型在網(wǎng)絡(luò)邊緣進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和分析，提高響應(yīng)速度和降低傳輸成本。邊緣計算定義實現(xiàn)更高效的數(shù)據(jù)處理和更廣泛的應(yīng)用場景，如自動駕駛、遠(yuǎn)程醫(yī)療等。云計算與邊緣計算結(jié)合06實驗與案例分析基礎(chǔ)組網(wǎng)實驗設(shè)計拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計設(shè)備配置與連接實驗環(huán)境搭建實驗驗證與測試根據(jù)實驗需求，設(shè)計合理的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，包括節(jié)點、鏈路、設(shè)備等。根據(jù)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，配置網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的技術(shù)參數(shù)，確保設(shè)備間連接正常。為實驗提供必要的軟硬件環(huán)境，如操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)模擬器等。通過實際測試，驗證實驗結(jié)果的正確性和網(wǎng)絡(luò)性能。案例背景與目標(biāo)了解案例背景，明確分析目標(biāo)和要求。01網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)分析梳理案例中的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，包括網(wǎng)絡(luò)層次、設(shè)備型號、協(xié)議等。02關(guān)鍵技術(shù)解析深入分析案例中涉及的關(guān)鍵技術(shù)，如路由協(xié)議、安全策略等。03案例總結(jié)與啟示總結(jié)案例的經(jīng)驗教訓(xùn)，提出改進(jìn)建議，為類似場景提供參考。04典