蘿卜家園-大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)

1、第 五 章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用與信息安全知識(shí)教學(xué)實(shí)踐部 汪瑾15.1計(jì) 算 機(jī) 網(wǎng) 絡(luò) 概 述計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與信息安全知識(shí)2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義定義： 是一群具有獨(dú)立功能、位于不同地理位置的計(jì)算機(jī)通過通信設(shè)備及傳輸媒體互連起來，在通信軟件的支持下，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)間資源共享、信息交換或協(xié)同工作的系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述3 簡單計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)示意圖計(jì)算機(jī)集線器共享10Mbps端口專用10Mbps端口以太網(wǎng)交換機(jī)計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī) 服務(wù)器計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述4計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類 按使用地區(qū)范圍或規(guī)模來劃分： 局域網(wǎng)(LAN)：距離近，10千米以內(nèi)，速度快，費(fèi)用低。 城域網(wǎng)(MAN)：速度慢，費(fèi)用高。 廣域網(wǎng)(WAN)：范圍廣，速度低， 錯(cuò)

2、誤率高。 按通信方式分： 點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸網(wǎng)絡(luò)： 每條物理線連接一對(duì)計(jì)算機(jī)。 廣播式傳輸網(wǎng)絡(luò)： 所有互聯(lián)網(wǎng)計(jì)算機(jī)都共享一個(gè)公共通信信道。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述5計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的基本組成 網(wǎng)絡(luò)硬件 服務(wù)器 局域網(wǎng)的核心，管理網(wǎng)絡(luò)并為網(wǎng)絡(luò)用戶提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。 客戶機(jī) 通過適配器連接到網(wǎng)絡(luò)上的計(jì)算機(jī)，主要功能訪問服務(wù)器。 網(wǎng)絡(luò)適配器 網(wǎng)卡，是計(jì)算機(jī)與通信介質(zhì)的接口，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)格式與計(jì)算機(jī) 數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的接收與發(fā)送等。 共享的外部設(shè)備：打印機(jī)、繪圖儀等 傳輸介質(zhì)：無線傳輸介質(zhì)、有線傳輸介質(zhì) 網(wǎng)絡(luò)通信互聯(lián)設(shè)備：交換機(jī)、集線器（Hub）等6網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備集線器交換機(jī)調(diào)制解調(diào)器計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述數(shù)字信

3、號(hào)模擬信號(hào)調(diào)制解調(diào)具備自動(dòng)尋址能力和交換功能提供多個(gè)微機(jī)相連的接口7網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備路由器網(wǎng)橋計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述中繼器網(wǎng)關(guān)對(duì)數(shù)字信號(hào)放大，延伸傳輸距離互連不同的局域網(wǎng)協(xié)議轉(zhuǎn)換器，不同類型網(wǎng)絡(luò)互連的硬件或軟件局域網(wǎng)與廣域網(wǎng)的互連，具有轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)、選擇路徑和過濾數(shù)據(jù)的功能8計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的基本組成 網(wǎng)絡(luò)軟件 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng) 運(yùn)行在網(wǎng)絡(luò)硬件基礎(chǔ)之上的，為網(wǎng)絡(luò)用戶提供共享資源管理服務(wù)、基本通信服務(wù)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)安全服務(wù)及其他網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的軟件系統(tǒng)。 網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用（客戶）軟件 安裝和運(yùn)行在網(wǎng)絡(luò)客戶機(jī)上，用于提高網(wǎng)絡(luò)本身的性能，改善網(wǎng)絡(luò)的管理能力。 網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議 通信雙方在通信時(shí)遵循的規(guī)則和約定，是信息網(wǎng)絡(luò)中使用的特性語言。計(jì)算

4、機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述9計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述 資源共享 指硬件、軟件和數(shù)據(jù)資源的共享，是網(wǎng)絡(luò)建立的主要目的。 數(shù)據(jù)通信 在計(jì)算機(jī)與終端、計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)之間快速傳送各種信息。 是網(wǎng)絡(luò)的基本功能。 分布處理 均衡各計(jì)算機(jī)的負(fù)載，達(dá)到均衡使用網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行分布處理的 目的。擴(kuò)大計(jì)算機(jī)處理能力，增強(qiáng)實(shí)用性。 負(fù)載平衡 工作被均勻地分配給網(wǎng)絡(luò)上的各臺(tái)計(jì)算機(jī)。網(wǎng)絡(luò)控制中心負(fù)責(zé) 分配和超載檢測(cè)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能：10計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 基本概念： 通過網(wǎng)中節(jié)點(diǎn)和通信線路之間的幾何關(guān)系表示網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，反映出網(wǎng)絡(luò)中各實(shí)體的結(jié)構(gòu)關(guān)系。 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的分類：優(yōu)點(diǎn)： 中央控制的方式使責(zé)任明確。結(jié)構(gòu)簡單，便于管理，擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)容易，

5、易檢測(cè)和隔離故障。缺點(diǎn)： 中央控制點(diǎn)負(fù)載較重，若發(fā)生故障將導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)崩潰。 星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)11計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)特點(diǎn)： 傳輸速率高，傳輸距離遠(yuǎn)；站點(diǎn)的故障會(huì)形起整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的崩潰特點(diǎn)： 采用廣播方式傳播信息。結(jié)構(gòu)簡單可靠性高。 總線任務(wù)重，易產(chǎn)生瓶頸問題適用連接設(shè)備少，且在較短距離內(nèi)傳輸小容量信息的網(wǎng)絡(luò)。12計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 樹型拓?fù)?特點(diǎn)： 訪問機(jī)制是共享媒體的總線方式。與星型相比降低了通信線路的成本，增加了網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜性。 網(wǎng)狀型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)特點(diǎn)： 系統(tǒng)可靠性高，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，必須采用路由選擇算法與流量控制算法。分全連接網(wǎng)狀和不全連接網(wǎng)狀。

6、13計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的傳輸介質(zhì) 雙絞線 同軸 電纜特點(diǎn)： 抗干擾能力強(qiáng)，傳輸數(shù)據(jù)穩(wěn)定，價(jià)格便宜。特點(diǎn)： 主要用于點(diǎn)到點(diǎn)通信信道的中、抵檔局域網(wǎng)及電話系統(tǒng)。UTP,STP 有線傳輸介質(zhì)14計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的傳輸介質(zhì)光纖特點(diǎn)： 傳輸光束，不受外界電磁干擾，信號(hào)衰變小，傳輸距離遠(yuǎn)，速度快。適合遠(yuǎn)距離的信息傳輸及要求高度安全的場(chǎng)合。無線傳輸介質(zhì) 無線電短波 微波通信 紅外系統(tǒng) 藍(lán)牙 155.2Internet 基 礎(chǔ)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與信息安全知識(shí)16Internet基礎(chǔ) Internet始于美國，其前身是阿帕網(wǎng)（APRANET），在其不斷的發(fā)展過程中，為了保證異構(gòu)機(jī)之間的信息交流，制定了TC

7、P/IP通信協(xié)議。從而可以使各種不同位置、不同型號(hào)的計(jì)算機(jī)可以在TCP/IP的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)信息交流。17Internet基礎(chǔ)我國十大互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)單位 中國科技網(wǎng)(CSTNET) 中國國際經(jīng)濟(jì)貿(mào)易互聯(lián)網(wǎng)(CIETNET) 中國教育和科研計(jì)算機(jī)網(wǎng)(CERNET) 中國長城互聯(lián)網(wǎng)(CGWNET)公益性互聯(lián)網(wǎng)18Internet基礎(chǔ)我國十大互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)單位 中國聯(lián)通互聯(lián)網(wǎng)(CSTNET) 中國公用計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)(CIETNET) 中國移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)(CERNET) 中國網(wǎng)通公用互聯(lián)網(wǎng)(CGWNET) 中國鐵通互聯(lián)網(wǎng)(CRCNET) 中國衛(wèi)星集團(tuán)互聯(lián)網(wǎng)(CSNET)經(jīng)營性互聯(lián)網(wǎng)19計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議網(wǎng)絡(luò)協(xié)議： 管理網(wǎng)絡(luò)上所

8、有實(shí)體（網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、客戶機(jī)、交換機(jī)、 路由器、防火墻等）之間通信規(guī)則的集合，是用來控制計(jì)算機(jī)之間數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠?jì)算機(jī)軟件。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議 TCP/IP, Novell IPX/SPX, 等Internet基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn) ISO20TCP/IP 協(xié)議簇 TCP協(xié)議： 傳輸控制協(xié)議。是一個(gè)面向連接的協(xié)議，確保一臺(tái)計(jì)算機(jī)發(fā)出的報(bào)文流毫無差錯(cuò)地發(fā)往網(wǎng)上的其他計(jì)算機(jī)，在發(fā)送端把報(bào)文流分成報(bào)文發(fā)出去，在接收端把收到的報(bào)文再組裝成報(bào)文流輸出。IP協(xié)議： 網(wǎng)際協(xié)議。詳細(xì)規(guī)定了計(jì)算機(jī)在通信時(shí)應(yīng)該遵循的全部規(guī)則，是Internet上使用的一個(gè)關(guān)鍵的底層協(xié)議。使用統(tǒng)一的IP地址，負(fù)責(zé)在網(wǎng)絡(luò)之間傳遞數(shù)據(jù)報(bào)。Interne

9、t基礎(chǔ)21TCP / IP 層次 第四層：應(yīng)用層 HTTP協(xié)議，F(xiàn)TP協(xié)議，SMTP協(xié)議， POP3協(xié)議，DNS協(xié)議等 第三層：傳輸層 TCP，UDP協(xié)議。 第二層：網(wǎng)絡(luò)層 IP協(xié)議，ARP協(xié)議，RARP協(xié)議。 第一層：通信子網(wǎng)層 使用各種低層協(xié)議。Internet基礎(chǔ)22IP地址 IP協(xié)議為每一個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口分配一個(gè)IP地址。IPv4協(xié)議規(guī)定IP地址的長度為32位，4個(gè)字節(jié)。點(diǎn)分十進(jìn)制表示法。二進(jìn)制11001010 11000001 01000000 00100100十進(jìn)制202 . 193 . 64 . 34縮寫后的IP地址4桂林電子科技大學(xué)校園網(wǎng)址取值范圍0255Internet基礎(chǔ)23IP

10、地址IP地址結(jié)構(gòu)：網(wǎng)絡(luò)號(hào) + 主機(jī)號(hào)分類：A、B、CA類： 55 B類： 55 C類： 55 主機(jī)地址（24bit）0 網(wǎng)絡(luò)地址(7bit) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 31A 類大型網(wǎng)絡(luò)B 類中型網(wǎng)絡(luò) 主機(jī)地址（16bit）10 網(wǎng)絡(luò)地址(14bit) 012345 15 31 012345 15 16 主機(jī)地址（8bit）110 網(wǎng)絡(luò)地址(21bit) 012345 23 24 31C 類小型網(wǎng)絡(luò)202 . 193 . 64 . 34網(wǎng)絡(luò)地址 主機(jī)地址

11、Internet基礎(chǔ)24IPv6互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議第6版簡稱IPv6，是下一代互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議。IPv6采用128位編碼，解決了地址短缺問題，它將成 為下一代網(wǎng)絡(luò)的核心技術(shù)。Internet基礎(chǔ)25域名及域名服務(wù)器 域名： 是網(wǎng)絡(luò)上用來表示和定位網(wǎng)絡(luò)主機(jī)的字符串組合，并由符號(hào)“.”分隔為若干部分。 域名系統(tǒng)采用層次型的結(jié)構(gòu)，一般格式為： 計(jì)算機(jī)主機(jī)名.三級(jí)域名.二級(jí)域名.頂級(jí)域名 www . guet . edu . cnInternet基礎(chǔ)26區(qū)域國家cn中國jp日本se瑞典de德國kr韓國sg新加坡區(qū)域國家com商業(yè)機(jī)構(gòu)edu教育機(jī)構(gòu)gov政府部門int國際組織org非盈利機(jī)構(gòu)net網(wǎng)絡(luò)機(jī)構(gòu)地理性頂級(jí)域

12、名常用組織性域名Internet基礎(chǔ)27Internet基礎(chǔ)接入Internet 局域網(wǎng)接入 寬帶ADSL接入 電話撥號(hào)接入 有線電視網(wǎng)接入 DDN專線接入 無線接入285.3Internet 應(yīng) 用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與信息安全知識(shí)29 WWW是以超文本標(biāo)記語言HTML與超文本傳輸協(xié)議HTTP為基礎(chǔ)。能夠提供面向Internet服務(wù)的、一致的用戶界面的信息瀏覽系統(tǒng)。是一種超文本的多媒體信息查詢工具，運(yùn)用WWW瀏覽器，就可訪問INTERNET上的各種信息資源，包括文字聲音、圖像等。Internet 應(yīng)用萬維網(wǎng)（WWW, World Wide Web ） HTML：超文本標(biāo)記語言 HTTP：超文本傳輸協(xié)議

13、 URL：統(tǒng)一資源定位器 FTP: 文件傳輸305.5計(jì) 算 機(jī) 信 息 安 全 知 識(shí)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與信息安全知識(shí)31計(jì)算機(jī)信息安全知識(shí)防火墻計(jì)算機(jī)信息安全技術(shù) 是一種特殊網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備，用來加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)之間訪問控制，對(duì)兩個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)之間的連接方式按照一定的安全策略來實(shí)施檢查，以決定網(wǎng)絡(luò)之間的通信是否被允許，并監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀態(tài)。一組硬件設(shè)備 + 相關(guān)軟件 32數(shù)據(jù)安全技術(shù) 加密：是對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，使其看起來毫無意義，同時(shí)仍 保持其可恢復(fù)的形態(tài)。 加密算法：在加密過程中使用的規(guī)則或者數(shù)學(xué)函數(shù)。 密鑰：加密過程所需要的加密參數(shù)。 密文：加密后的數(shù)據(jù)。 解密：加密的逆過程。從密文恢復(fù)為明文的過程。 明文：加密前的數(shù)據(jù)成為明文。計(jì)算機(jī)信息安全知識(shí)33加密和解密的過程示意圖明文加密算法密文解密算法明文加密密鑰竊取者解密密鑰發(fā)送方接收方計(jì)算機(jī)信息安全知識(shí)34計(jì)算機(jī)病毒 定義： 指編制或在計(jì)算機(jī)程序中插入的破壞計(jì)算機(jī)功能或者毀壞數(shù)據(jù)、影響計(jì)算機(jī)使用并能自我復(fù)制的一組計(jì)算機(jī)指令或程序代碼。 種類： 蠕蟲病毒：通過網(wǎng)絡(luò)傳播的惡性病毒。不使用駐留文件即可在系統(tǒng)之間進(jìn)行自我復(fù)制，目標(biāo)是互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)的所有計(jì)算機(jī)。如：紅色代碼、熊貓燒香等 特洛伊木馬：表面上是有用