計算機網絡基礎ppt課件計算機網絡概述計算機網絡體系結構局域網與廣域網網絡協議與應用層網絡安全與防護網絡新技術與發展趨勢01計算機網絡概述計算機網絡是指將多臺計算機或設備通過通信線路和設備連接起來，實現數據傳輸和資源共享的計算機系統。計算機網絡包括硬件、軟件和協議三個主要部分，其中硬件包括網絡設備、通信線路、接口等，軟件包括操作系統、網絡協議、應用程序等，協議則規定了數據傳輸的標準和規則。計算機網絡的定義根據規模和覆蓋范圍，計算機網絡可以分為局域網、城域網、廣域網和互聯網。局域網通常是在一個建筑物或校園內，城域網則覆蓋一個城市或地區，廣域網則連接不同的城市或國家，而互聯網則是由各種不同的網絡組成的全球性網絡。根據拓撲結構，計算機網絡可以分為星型、總線型、環型和網狀等。星型網絡由一個中心節點控制，總線型網絡使用同軸電纜作為傳輸介質，環型網絡則將節點連接成一個環路，而網狀網絡則沒有明顯的結構，節點之間可以直接通信。計算機網絡的分類計算機網絡的發展可以分為四個階段：面向終端的計算機網絡、ARPANET和TCP/IP、互聯網的興起和發展以及移動互聯網和物聯網。第一階段是面向終端的計算機網絡，這個階段的主要特點是終端通過通信線路連接到中心計算機上，終端之間不能直接通信。第二階段是ARPANET和TCP/IP的出現，這個階段的主要特點是實現了計算機之間的直接通信，并形成了網絡協議的標準。第三階段是互聯網的興起和發展，這個階段的主要特點是實現了全球范圍內的信息共享和交流，各種不同的網絡也連接在一起形成了互聯網。第四階段是移動互聯網和物聯網的發展，這個階段的主要特點是實現了隨時隨地的網絡連接，以及各種設備的智能化和互聯互通。0102030405計算機網絡的發展歷程02計算機網絡體系結構通信原理OSI模型描述了計算機網絡中數據傳輸的過程，包括數據的封裝和解封裝，以及在各層次之間的傳遞方式。層次結構OSI模型將計算機網絡體系結構劃分為7個層次，從上到下分別是應用層、表示層、會話層、傳輸層、網絡層、數據鏈路層和物理層。協議規范OSI模型為計算機網絡協議的設計和實現提供了框架和規范，使得不同廠商和不同操作系統之間的網絡設備可以相互通信。OSI模型TCP/IP模型將計算機網絡體系結構劃分為4個層次，從上到下分別是應用層、傳輸層、網絡層和網絡接口層。層次結構TCP/IP模型中的協議包括TCP（傳輸控制協議）和IP（互聯網協議），以及一系列應用層協議如HTTP、FTP、SMTP等。協議組成TCP/IP模型中的路由器通過IP地址進行路由選擇，將數據包從一個網絡轉發到另一個網絡。路由選擇TCP/IP模型IP地址是計算機網絡中每個設備的唯一標識，由32位二進制數組成，通常以點分十進制表示。IP地址域名系統DNS服務器域名系統（DNS）將域名映射為IP地址，使得用戶可以通過域名訪問網絡上的資源。DNS服務器負責解析域名，將其轉換為相應的IP地址。030201IP地址與域名系統路由是指計算機網絡中數據包從源主機到目的主機的路徑選擇過程。路由概念路由協議是用于自動發現和維護路由的協議，包括RIP、OSPF、BGP等。路由協議路由表是路由器用于保存路由信息的表格，包括目的網絡、下一跳地址和傳輸層協議等信息。路由表路由與路由協議03局域網與廣域網局域網（LocalAreaNetwork，LAN）是一種在有限區域內（如一座建筑、一所學校、一座城市）實現計算機通信和資源共享的網絡。局域網通常由一組具有共同需求的計算機組成，這些計算機通過共享打印機、文件服務器等資源實現協同工作。局域網的特點是傳輸速度快、可靠性高、成本低廉，適用于辦公室、學校、工廠等有限區域內。局域網概述以太網（Ethernet）是一種基于總線型拓撲結構的局域網技術，采用CSMA/CD（載波監聽多路訪問/沖突檢測）協議實現數據傳輸。IEEE802.3標準是定義以太網物理層和數據鏈路層的標準，規定了以太網的電纜接口、傳輸速率、幀格式等。以太網在局域網中占據主導地位，具有廣泛的應用。以太網與IEEE802.3標準廣域網（WideAreaNetwork，WAN）是將分布在不同地理位置的計算機互聯起來形成的網絡。廣域網覆蓋的范圍從幾十公里到幾千公里，可以連接多個城市和國家，甚至跨越幾個洲。廣域網的主要技術包括X.25、幀中繼、ATM等，這些技術用于實現長距離高速數據傳輸。廣域網概述PSTN是一種基于電路交換技術的電話網絡，提供話音通信服務。在PSTN中，每個電話線路都只能連接到一個終端設備（如電話機），不能同時連接多個設備。PSTN（PublicSwitchedTelephoneNetwork）是公共交換電話網絡的縮寫。公用交換電話網絡（PSTN）DSL（DigitalSubscriberLine）是一種利用普通電話線提供高速數據傳輸的接入技術。光纖接入是指將光纖作為傳輸介質，提供高速、大容量的數據傳輸服務。DSL包括ADSL、VDSL等多種類型，它們利用頻分復用技術在電話線上同時傳輸話音和數據。光纖接入技術包括EPON、GPON等，它們具有傳輸距離遠、傳輸速度快、傳輸容量大等優點。數字用戶線（DSL）與光纖接入04網絡協議與應用層HTTP是一種應用層協議，用于在web瀏覽器和web服務器之間進行通信。總結詞HTTP協議是一種無連接的協議，它基于請求和響應模型，客戶端向服務器發送請求，服務器處理請求并返回響應。HTTP協議使用URI來標識資源，支持多種數據類型和編碼方式，通常使用HTML或JavaScript等技術進行數據的展示。詳細描述HTTP協議與web瀏覽器總結詞DNS是用于將域名解析為IP地址的分布式數據庫系統。要點一要點二詳細描述DNS系統是由許多DNS服務器組成的分布式數據庫系統，它使用UDP或TCP協議進行通信。當用戶在瀏覽器中輸入域名時，DNS服務器將域名解析為相應的IP地址，以便瀏覽器能夠與服務器建立連接并獲取web頁面。DNS系統與域名解析FTP是用于在計算機之間進行文件傳輸的協議。總結詞FTP協議是一種基于TCP協議的應用層協議，它使用客戶/服務器模式進行文件傳輸。FTP服務器使用21號端口接收連接請求，客戶端使用20號端口進行數據傳輸。FTP支持文本和二進制文件傳輸，也支持主動和被動傳輸模式。詳細描述FTP協議與文件傳輸VSSMTP是用于在計算機之間傳輸電子郵件的協議。詳細描述SMTP協議是一種基于TCP協議的應用層協議，它使用客戶/服務器模式進行郵件傳輸。SMTP服務器使用25號端口接收連接請求，客戶端使用SMTP命令向服務器發送郵件。SMTP支持文本和二進制郵件傳輸，也支持加密和身份驗證等功能。總結詞SMTP協議與郵件傳輸POP是用于從郵件服務器上接收電子郵件的協議。POP協議是一種基于TCP協議的應用層協議，它使用客戶/服務器模式進行郵件接收。POP客戶端使用POP3命令從服務器上接收郵件，服務器使用110號端口接收連接請求。POP支持文本和二進制郵件接收，也支持加密和身份驗證等功能。總結詞詳細描述POP協議與郵件接收05網絡安全與防護網絡安全是指保護網絡系統免受未經授權的入侵和破壞，確保網絡數據的機密性、完整性和可用性。隨著網絡技術的快速發展，網絡安全問題日益突出，保護網絡安全對于企業和個人至關重要，避免遭受黑客攻擊、數據泄露和系統崩潰等風險。網絡安全的定義與重要性重要性定義防火墻是一種網絡安全設備，用于隔離內部網絡和外部網絡，防止未經授權的訪問和數據泄露。防火墻定義在網絡安全策略中，防火墻的部署通常位于網絡的入口處，過濾掉惡意流量和未經授權的訪問請求。部署策略防火墻及其部署策略IDS/IPS定義入侵檢測系統（IDS）和入侵防御系統（IPS）是用于檢測和防御網絡入侵的安全系統。功能IDS/IPS能夠實時監控網絡流量，發現并阻止惡意攻擊，提供警報和日志記錄，幫助管理員及時發現和處理安全事件。入侵檢測與防御系統（IDS/IPS）數據加密定義數據加密是指將明文數據轉換為密文數據，以保護數據的機密性和安全性。加密算法加密算法是一組規則和算法，用于加密和解密數據。常見的加密算法包括對稱加密算法（如AES）和非對稱加密算法（如RSA）。數據加密與加密算法06網絡新技術與發展趨勢是一種基于互聯網的新型計算模式，通過集中管理、按需使用的方式提供計算、存儲、網絡等資源，用戶無需在本地配置昂貴的硬件資源，只需通過網絡使用云服務提供商的資源即可。云計算是云計算的一種服務形式，提供計算、存儲、數據等資源給用戶使用，用戶可以通過云平臺來管理和使用這些資源，而無需自己維護和管理這些資源。云服務云計算與云服務大數據技術是指處理和管理大規模數據的技術，包括分布式存儲、分布式計算、數據挖掘、數據分析等。大數據應用是指利用大數據技術來處理和分析現實世界中的各種數據，從而為用戶提供更準確、更及時的服務。大數據技術與應用物聯網技術是指通過互聯網對物品進行遠程信息傳輸和智能化管理的技術，包括傳感器、網絡通信、嵌入式系統等技術。物聯網應用是指利用物聯網技術來管理和監控各