計算機網(wǎng)絡(luò)基本組成課件

計算機網(wǎng)絡(luò)基本組成課件匯報人：AA2024-01-23目錄CONTENTS計算機網(wǎng)絡(luò)概述計算機網(wǎng)絡(luò)的硬件組成計算機網(wǎng)絡(luò)的軟件組成計算機網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)計算機網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)計算機網(wǎng)絡(luò)的安全與管理01計算機網(wǎng)絡(luò)概述CHAPTER計算機網(wǎng)絡(luò)是由多臺獨立計算機通過通信設(shè)備和線路連接起來，在軟件控制下實現(xiàn)資源共享和數(shù)據(jù)通信的系統(tǒng)。從20世紀60年代ARPANET的誕生到如今的互聯(lián)網(wǎng)時代，計算機網(wǎng)絡(luò)經(jīng)歷了從局域網(wǎng)到廣域網(wǎng)、從低速到高速、從有線到無線的多個發(fā)展階段。計算機網(wǎng)絡(luò)的定義與發(fā)展發(fā)展歷程定義資源共享計算機網(wǎng)絡(luò)可以實現(xiàn)硬件資源（如打印機、硬盤等）、軟件資源（如應(yīng)用程序、數(shù)據(jù)庫等）和信息資源（如網(wǎng)頁、多媒體文件等）的共享。數(shù)據(jù)通信計算機網(wǎng)絡(luò)的基本功能之一是提供數(shù)據(jù)通信服務(wù)，包括電子郵件、文件傳輸、遠程登錄等。分布式處理計算機網(wǎng)絡(luò)可以將一個大型任務(wù)分解成多個小任務(wù)，由網(wǎng)絡(luò)中的多臺計算機分別處理，提高處理效率。計算機網(wǎng)絡(luò)的基本功能計算機網(wǎng)絡(luò)的分類局域網(wǎng)（LAN）、城域網(wǎng)（MAN）、廣域網(wǎng)（WAN）。有線網(wǎng)絡(luò)、無線網(wǎng)絡(luò)。星型網(wǎng)絡(luò)、環(huán)型網(wǎng)絡(luò)、總線型網(wǎng)絡(luò)、樹型網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)。電路交換網(wǎng)絡(luò)、報文交換網(wǎng)絡(luò)、分組交換網(wǎng)絡(luò)。按覆蓋范圍分類按傳輸介質(zhì)分類按拓撲結(jié)構(gòu)分類按通信方式分類02計算機網(wǎng)絡(luò)的硬件組成CHAPTER由兩根具有絕緣保護層的銅導(dǎo)線組成，成本低廉，常用于局域網(wǎng)連接。雙絞線由內(nèi)導(dǎo)體、絕緣層、外導(dǎo)體和護套組成，傳輸頻帶較寬，適用于電視信號傳輸?shù)取ＭS電纜以光脈沖的形式傳輸信號，具有傳輸容量大、抗干擾性強等優(yōu)點，適用于長距離、高速率的數(shù)據(jù)傳輸。光纖網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)中繼器集線器交換機路由器網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備01020304用于延伸網(wǎng)絡(luò)距離，放大或再生信號，以擴展網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍。提供多端口連接，實現(xiàn)多臺設(shè)備的互聯(lián)，常用于星型網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)。具有數(shù)據(jù)交換功能，可根據(jù)MAC地址進行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，提高網(wǎng)絡(luò)傳輸效率。連接不同網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)層的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)和路由選擇。提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的高性能計算機，如Web服務(wù)器、郵件服務(wù)器等。服務(wù)器客戶機網(wǎng)絡(luò)存儲設(shè)備訪問服務(wù)器資源的計算機，如個人電腦、智能手機等。提供數(shù)據(jù)存儲和共享服務(wù)的設(shè)備，如NAS（網(wǎng)絡(luò)附加存儲）設(shè)備、SAN（存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)）設(shè)備等。030201網(wǎng)絡(luò)主機設(shè)備03計算機網(wǎng)絡(luò)的軟件組成CHAPTER網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的定義01網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)是控制和協(xié)調(diào)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中計算機硬件和軟件資源的管理程序，它提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)、管理網(wǎng)絡(luò)資源、保證網(wǎng)絡(luò)安全以及提供網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的可擴展性。網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的功能02包括文件服務(wù)、打印服務(wù)、數(shù)據(jù)庫服務(wù)、通信服務(wù)、信息服務(wù)、分布式服務(wù)、網(wǎng)絡(luò)管理服務(wù)、Internet/Intranet服務(wù)等。常見的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)03Windows系列、NetWare系列、Unix系列和Linux等。網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的定義網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的三要素常見的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議網(wǎng)絡(luò)協(xié)議軟件網(wǎng)絡(luò)協(xié)議與軟件網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是為計算機網(wǎng)絡(luò)中進行數(shù)據(jù)交換而建立的規(guī)則、標準或約定的集合。TCP/IP協(xié)議、HTTP協(xié)議、SMTP協(xié)議、FTP協(xié)議等。語法、語義和時序（同步）。實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議功能，提供網(wǎng)絡(luò)通信服務(wù)的軟件，如瀏覽器、郵件客戶端等。網(wǎng)絡(luò)服務(wù)是指在網(wǎng)絡(luò)上提供各種各樣的信息和交流的，方便網(wǎng)民們解決現(xiàn)實生活中的問題，從而進行的互惠互利的商業(yè)活動。網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的定義WWW服務(wù)、電子郵件服務(wù)、文件傳輸服務(wù)、遠程登錄服務(wù)等。常見的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)專門為某一應(yīng)用目的而編制的軟件，如辦公軟件、圖像處理軟件等。這些軟件可以通過網(wǎng)絡(luò)提供服務(wù)，方便用戶的使用和協(xié)作。網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件網(wǎng)絡(luò)服務(wù)與應(yīng)用軟件04計算機網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)CHAPTER指通過計算機網(wǎng)絡(luò)等數(shù)字通信系統(tǒng)對數(shù)字數(shù)據(jù)進行傳輸、交換和處理的通信方式。數(shù)據(jù)通信模擬信號與數(shù)字信號信道數(shù)據(jù)傳輸速率模擬信號是連續(xù)變化的物理量，數(shù)字信號是不連續(xù)的物理量。計算機網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)男盘柺菙?shù)字信號。傳輸信號的通路，分為物理信道和邏輯信道。單位時間內(nèi)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量，通常以比特率（bps）表示。數(shù)據(jù)通信的基本概念03單工、半雙工和全雙工通信單工通信只能單向傳輸數(shù)據(jù)，半雙工通信可以雙向交替?zhèn)鬏敂?shù)據(jù)，全雙工通信可以雙向同時傳輸數(shù)據(jù)。01并行傳輸與串行傳輸并行傳輸是同時傳輸多個比特，串行傳輸是逐個比特依次傳輸。02同步傳輸與異步傳輸同步傳輸是以數(shù)據(jù)塊為單位進行傳輸，異步傳輸是以字符為單位進行傳輸。數(shù)據(jù)傳輸方式包括非歸零編碼（NRZ）、曼徹斯特編碼、差分曼徹斯特編碼等。數(shù)字數(shù)據(jù)的數(shù)字信號編碼包括振幅鍵控（ASK）、頻移鍵控（FSK）、相移鍵控（PSK）等。數(shù)字數(shù)據(jù)的模擬信號調(diào)制包括脈沖編碼調(diào)制（PCM）、差分脈沖編碼調(diào)制（DPCM）、增量調(diào)制（DM）等。模擬數(shù)據(jù)的數(shù)字信號編碼包括調(diào)幅（AM）、調(diào)頻（FM）、調(diào)相（PM）等。模擬數(shù)據(jù)的模擬信號調(diào)制數(shù)據(jù)編碼與調(diào)制技術(shù)05計算機網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)CHAPTER物理層負責(zé)傳輸比特流，提供為建立、維護和拆除物理鏈路所需要的機械的、電氣的、功能的和規(guī)程的特性。數(shù)據(jù)鏈路層在物理層提供比特流服務(wù)的基礎(chǔ)上，建立相鄰結(jié)點之間的數(shù)據(jù)鏈路，通過差錯控制提供數(shù)據(jù)幀在信道上無差錯的傳輸，并進行各電路上的動作系列。網(wǎng)絡(luò)層在網(wǎng)絡(luò)中相鄰結(jié)點之間傳送數(shù)據(jù)時，按照網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的規(guī)定選擇適當?shù)穆窂桨褦?shù)據(jù)發(fā)送到目標地址的指定結(jié)點，確保數(shù)據(jù)及時傳送。OSI參考模型傳輸層根據(jù)通信子網(wǎng)的特性最佳的利用網(wǎng)絡(luò)資源，并以可靠和經(jīng)濟的方式，為兩個端系統(tǒng)（也就是源站和目的站）的會話層之間，提供建立、維護和取消傳輸連接的功能，負責(zé)可靠地傳輸數(shù)據(jù)。會話層提供包括訪問驗證和會話管理在內(nèi)的建立和維護應(yīng)用之間通信的機制。表示層數(shù)據(jù)的表示、安全、壓縮。應(yīng)用層網(wǎng)絡(luò)服務(wù)與最終用戶的一個接口。01020304OSI參考模型TCP/IP參考模型網(wǎng)絡(luò)接口層：負責(zé)接收IP數(shù)據(jù)報并通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送之，或者從網(wǎng)絡(luò)上接收物理幀，抽出IP數(shù)據(jù)報，交給IP層。網(wǎng)際層：負責(zé)相鄰計算機之間的通信。其功能包括三方面。一、處理來自傳輸層的分組發(fā)送請求，收到請求后，將分組裝入IP數(shù)據(jù)報，填充報頭，選擇去往信宿機的路徑，然后將數(shù)據(jù)報發(fā)往適當?shù)木W(wǎng)絡(luò)接口。二、處理輸入數(shù)據(jù)報：首先檢查其合法性，然后進行尋徑--假如該數(shù)據(jù)報已到達信宿機，則去掉報頭，將剩下部分交給適當?shù)膫鬏攨f(xié)議；假如該數(shù)據(jù)報尚未到達信宿，則轉(zhuǎn)發(fā)該數(shù)據(jù)報。三、處理路徑、流控、擁塞等問題。傳輸層：提供應(yīng)用程序間的通信。其功能包括：一、格式化信息流；二、提供可靠傳輸。為實現(xiàn)后者，傳輸層協(xié)議規(guī)定接收端必須發(fā)回確認，并且假如分組丟失，必須重新發(fā)送。應(yīng)用層：向用戶提供一組常用的應(yīng)用程序，比如電子郵件、文件傳輸訪問、遠程登錄等。遠程登錄TELNET使用TELNET協(xié)議提供在網(wǎng)絡(luò)其它主機上注冊的接口。TELNET會話提供了基于字符的虛擬終端。文件傳輸訪問FTP使用FTP協(xié)議來提供網(wǎng)絡(luò)內(nèi)機器間的文件拷貝功能。計算機網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的發(fā)展面向終端的計算機網(wǎng)絡(luò)20世紀60年代初，計算機數(shù)量較少且價格昂貴，而數(shù)據(jù)處理的規(guī)模卻越來越大，必須將多臺計算機連接起來協(xié)同工作。計算機-計算機網(wǎng)絡(luò)20世紀60年代中后期，計算機的數(shù)量進一步增加，人們開始研究如何實現(xiàn)計算機之間的通信。開放式標準化網(wǎng)絡(luò)20世紀70年代后期至90年代，微型計算機的出現(xiàn)和廣泛使用對計算機網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展產(chǎn)生了極大的影響。因特網(wǎng)與高速網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展20世紀90年代至今，隨著因特網(wǎng)的爆炸式發(fā)展，對因特網(wǎng)的應(yīng)用提出了越來越高的要求。06計算機網(wǎng)絡(luò)的安全與管理CHAPTER網(wǎng)絡(luò)安全定義網(wǎng)絡(luò)安全是指通過技術(shù)、管理和法律手段，保護計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)及其中的數(shù)據(jù)不受未經(jīng)授權(quán)的訪問、攻擊、破壞或篡改的能力。網(wǎng)絡(luò)安全的重要性隨著計算機網(wǎng)絡(luò)的普及和應(yīng)用的深入，網(wǎng)絡(luò)安全問題日益突出。保障網(wǎng)絡(luò)安全對于維護個人隱私、企業(yè)機密、國家安全等方面具有重要意義。網(wǎng)絡(luò)安全的基本原則包括保密性、完整性、可用性、可控性和可審查性。網(wǎng)絡(luò)安全的基本概念包括病毒、蠕蟲、木馬、惡意軟件、釣魚攻擊、拒絕服務(wù)攻擊等。常見的網(wǎng)絡(luò)安全威脅包括安裝防病毒軟件、定期更新操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序補丁、限制不必要的網(wǎng)絡(luò)訪問、使用強密碼并定期更換、備份重要數(shù)據(jù)等。防范網(wǎng)絡(luò)威脅的措施提高用戶的網(wǎng)絡(luò)安全意識，避免隨意下載和安裝未知來源的軟件，不輕易泄露個人信息和密碼等。網(wǎng)絡(luò)安全意識教育常見的網(wǎng)絡(luò)安全威脅與防范網(wǎng)絡(luò)管理的基本概