計算機網絡基礎教程課件目錄CONTENTS計算機網絡概述計算機網絡體系結構計算機網絡的硬件設備計算機網絡協議計算機網絡應用網絡安全基礎01計算機網絡概述由若干個計算機和相關的硬件設備通過通信線路連接起來，按照特定的協議進行數據通信，實現資源共享的系統。計算機網絡計算機網絡中數據的發送和接收。數據通信計算機網絡中各種硬件和軟件資源的共享，如文件、打印機、數據庫等。資源共享計算機網絡定義

計算機網絡發展歷程第一階段面向終端的計算機網絡，以單臺高端計算機為核心，連結多臺終端，提供計算和數據通信服務。第二階段計算機-計算機之間的網絡，通過通信子網將多臺計算機連接起來，實現計算機之間的數據傳輸和資源共享。第三階段互聯網時代，通過TCP/IP協議將全球范圍內的計算機網絡連接起來，形成覆蓋全球的互聯網。局域網（LAN）、城域網（MAN）、廣域網（WAN）。按地域范圍分類按拓撲結構分類按傳輸介質分類星型網絡、總線型網絡、環型網絡、網狀網絡等。有線網、無線網（WiFi、藍牙等）。030201計算機網絡分類02計算機網絡體系結構OSI（OpenSystemsInterconnection）參考模型是計算機網絡體系結構的一種標準框架，它定義了網絡中各層的功能和層間接口。每個層次都有其特定的功能，如應用層負責處理用戶應用程序，物理層負責傳輸比特流等。OSI參考模型各層功能概述TCP/IP模型TCP/IP（TransmissionControlProtocol/InternetProtocol）模型是互聯網協議族的一種簡化模型，它在實際網絡中被廣泛應用。層次結構TCP/IP模型分為四個層次，分別是應用層、傳輸層、網絡層和鏈路層。各層功能應用層負責處理特定應用程序，傳輸層提供端到端的通信服務，網絡層負責路由和尋址，鏈路層負責控制網絡接口的硬件。概述在數據傳輸過程中，數據需要經過多次封裝和解封裝的過程。在發送端，數據從上層向下層逐層傳遞，每一層都會在數據上添加相應的控制信息，直到數據被轉換為比特流并發送到網絡上。在接收端，數據需要按照相反的順序逐層解封裝，還原出原始數據。在數據傳輸過程中，路由器會根據IP地址進行路由選擇和數據包的轉發。當一個數據包到達路由器時，路由器會檢查數據包的IP地址，然后根據路由表決定將數據包轉發到哪個下一跳路由器或目的主機。為了防止網絡擁塞和丟包現象，需要采取一定的流量控制和擁塞控制機制。流量控制機制通過控制發送端的發送速率來避免接收端來不及處理數據而造成的數據丟失。擁塞控制機制則是通過檢測網絡狀況來控制數據包的發送速率，以避免網絡擁塞。數據封裝與解封裝路由選擇與轉發流量控制與擁塞控制數據傳輸過程03計算機網絡的硬件設備路由器01路由器是計算機網絡中的重要設備之一，用于連接不同的網絡，實現數據包的轉發和路由。02路由器的主要功能是識別數據包中的IP地址，并根據路由表中的信息將數據包轉發到正確的目的地。03路由器還可以用于防火墻和網絡安全，通過配置訪問控制列表（ACL）和安全策略來保護網絡免受惡意攻擊和未經授權的訪問。04路由器的性能指標包括吞吐量、延遲、路由表大小等，選擇合適的路由器對于網絡的穩定性和性能至關重要。01交換機基于MAC地址進行數據交換，能夠學習并維護一個MAC地址表，以便將數據幀快速轉發到正確的目的地。交換機還可以用于劃分虛擬局域網（VLAN），以增強網絡的安全性和管理性。交換機的性能指標包括背板帶寬、轉發速率、端口數量等，選擇合適的交換機對于網絡的性能和擴展性至關重要。交換機是一種網絡設備，用于連接計算機和其他網絡設備，實現數據的交換和傳輸。020304交換機服務器是一種提供網絡服務的計算機，可以提供文件共享、數據庫服務、Web服務等多種服務。服務器的性能指標包括處理器速度、內存容量、磁盤I/O等，選擇合適的服務器對于服務的穩定性和性能至關重要。服務器通常具有高性能的處理器和大容量的存儲設備，能夠處理大量的請求并存儲大量的數據。服務器的安全性要求較高，需要采取多種安全措施來保護服務器的數據和配置。服務器客戶機是連接到網絡的計算機，用于訪問服務器提供的各種服務?？蛻魴C的性能和配置會影響到網絡的整體性能和穩定性。客戶機客戶機通過協議和服務器進行通信，發送請求并接收服務器的響應。選擇合適的客戶機硬件和軟件配置對于提高網絡的整體性能和穩定性至關重要。04計算機網絡協議總結詞TCP（傳輸控制協議）是一種面向連接的、可靠的、基于字節流的傳輸層通信協議。詳細描述TCP協議通過建立連接、傳輸數據、終止連接等步驟，確保數據在網絡中的可靠傳輸。它采用三次握手建立連接，通過確認機制、重傳機制、流量控制和擁塞控制等機制，保證數據傳輸的可靠性和效率。TCP協議IP（互聯網協議）是一種網絡層協議，用于在互聯網中傳輸數據?？偨Y詞IP協議負責將數據從一個網絡節點傳輸到另一個網絡節點。它通過將數據劃分為一個個數據包，并在每個數據包中添加源和目的地址信息，來實現數據的路由和轉發。IP協議具有無連接、不可靠的特點，它不保證數據包的順序或完整性。詳細描述IP協議VSDNS（域名系統）是一種用于將域名轉換為IP地址的應用層協議。詳細描述DNS協議通過分布式數據庫系統，將用戶友好的域名轉換為計算機能夠理解的IP地址。當用戶在瀏覽器中輸入域名時，DNS協議將域名解析為相應的IP地址，以便計算機能夠找到并訪問相應的網站。DNS協議提高了用戶訪問網站的便利性?？偨Y詞DNS協議HTTP（超文本傳輸協議）是一種應用層協議，用于在網絡中傳輸超文本內容。HTTP協議是互聯網上應用最廣泛的一種協議，它負責傳輸網頁內容、文件、圖片等資源。HTTP協議采用請求/響應模型，客戶端向服務器發送請求，服務器響應請求并返回數據。HTTP協議具有無連接、無狀態、冪等性的特點，它支持跨平臺和跨網絡的應用，并提供了一種可擴展和靈活的通信方式?？偨Y詞詳細描述HTTP協議05計算機網絡應用定義萬維網（WorldWideWeb）是一種基于超文本的信息系統，用戶可以通過瀏覽器訪問各種資源和服務。工作原理萬維網使用HTTP協議傳輸網頁數據，網頁由HTML、CSS和JavaScript等語言編寫，可以包含文本、圖片、音頻、視頻等多種媒體內容。應用萬維網是當今最廣泛使用的網絡應用之一，用戶可以在上面瀏覽新聞、購物、社交、學習等。萬維網定義電子郵件（ElectronicMail）是一種通過網絡發送和接收消息的應用，用戶可以使用電子郵件系統發送和接收文本、圖片、視頻等類型的文件。工作原理電子郵件系統使用SMTP協議發送郵件，使用POP3或IMAP協議接收郵件。用戶可以使用各種電子郵件客戶端軟件（如Outlook、Foxmail等）來管理自己的電子郵件賬戶。應用電子郵件是商業和個人通信中廣泛使用的工具，用戶可以使用它來與同事、朋友或家人進行交流。010203電子郵件文件傳定義文件傳輸（FileTransfer）是指在網絡上傳輸文件的過程，包括從本地計算機上傳文件到服務器或從服務器下載文件到本地計算機。工作原理文件傳輸通常使用FTP（文件傳輸協議）進行，FTP協議允許用戶在計算機之間傳輸文件。用戶可以使用各種FTP客戶端軟件（如FileZilla等）來上傳和下載文件。應用文件傳輸在網絡中廣泛使用，用戶可以將自己的照片、文檔或其他文件上傳到服務器上共享或存儲，也可以從服務器上下載軟件或資料。010203定義遠程登錄（RemoteLogin）是指通過網絡遠程訪問另一臺計算機的過程，用戶可以在遠程計算機上執行命令、訪問文件和資源。工作原理遠程登錄通常使用SSH（安全外殼協議）進行，SSH協議提供了一種加密的通信方式，可以保證遠程登錄過程中的數據安全。用戶可以使用各種SSH客戶端軟件（如PuTTY等）來遠程登錄到其他計算機。應用遠程登錄在網絡中廣泛使用，特別是在服務器管理和網絡安全領域中。管理員可以使用遠程登錄來遠程管理服務器，而網絡安全專家則可以使用遠程登錄來遠程檢測和修復安全問題。遠程登錄06網絡安全基礎網絡安全是指通過管理和控制網絡系統，保護網絡中的硬件、軟件和數據資源，使其免受未經授權的訪問、泄露、破壞、修改等風險。網絡安全定義隨著互聯網的普及和信息技術的快速發展，網絡安全已成為國家安全、社會穩定和個人隱私的重要保障。網絡安全重要性網絡安全面臨的威脅包括黑客攻擊、病毒傳播、網絡釣魚、數據泄露等，這些威脅可能導致嚴重的經濟損失和不良社會影響。網絡安全威脅網絡安全概念03防火墻部署防火墻通常部署在網絡入口處，對進入和離開網絡的數據包進行過濾和監控，以確保網絡安全。01防火墻定義防火墻是指一種或一系列設備，用于監控和限制網絡中的數據流量，以防止未經授權的訪問和數據泄露。02防火墻類型常見的防火墻類型包括包過濾防火墻、代理服務器防火墻和有狀態檢測防火墻等。防火墻技術數據加密定義01數據加密是指將明文數據轉換為密文數據的過程，以保護數據的機密性和完整性。數據加密方法02常見的數據加密方法包括對稱加密和公鑰加密等。對稱加密使用相同的密鑰進行加密和解密，而公鑰加密使用不同的密鑰進行加密和解密。數據加密應用03數據加密廣泛應用于網絡通信、存儲和傳輸等領域，以保護數據的機密性和完整性。