《網(wǎng)絡(luò)工程概述》課件

網(wǎng)絡(luò)工程概述目錄CONTENTS網(wǎng)絡(luò)工程簡介網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)局域網(wǎng)技術(shù)廣域網(wǎng)技術(shù)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與組網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)管理與安全網(wǎng)絡(luò)工程發(fā)展趨勢與挑戰(zhàn)01網(wǎng)絡(luò)工程簡介CHAPTER定義網(wǎng)絡(luò)工程是一門研究計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)規(guī)劃、設(shè)計、實施、運行、維護的工程學(xué)科，涉及計算機科學(xué)、電子工程、應(yīng)用數(shù)學(xué)等多學(xué)科交叉領(lǐng)域。目的旨在培養(yǎng)掌握計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)原理、具備網(wǎng)絡(luò)工程規(guī)劃、設(shè)計、實施、運行和維護能力的專業(yè)人才，以滿足社會對高效、可靠、安全的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)需求。網(wǎng)絡(luò)工程的定義20世紀(jì)60年代，隨著計算機的普及和互聯(lián)網(wǎng)的誕生，網(wǎng)絡(luò)工程逐漸發(fā)展成為一門獨立的學(xué)科。起源經(jīng)歷了從ARPANET到TCP/IP協(xié)議的誕生，再到萬維網(wǎng)的普及，以及云計算、物聯(lián)網(wǎng)等新興技術(shù)的崛起，網(wǎng)絡(luò)工程不斷發(fā)展和完善。發(fā)展歷程隨著5G、6G通信技術(shù)的演進，云計算、邊緣計算的發(fā)展，以及人工智能、大數(shù)據(jù)等技術(shù)的融合，網(wǎng)絡(luò)工程將面臨更多的挑戰(zhàn)和機遇。未來趨勢網(wǎng)絡(luò)工程的歷史與發(fā)展教育行業(yè)高校和教育機構(gòu)通過網(wǎng)絡(luò)工程課程培養(yǎng)學(xué)生掌握相關(guān)技能，為行業(yè)發(fā)展輸送人才。政府機構(gòu)政府機構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)建設(shè)和維護也需要網(wǎng)絡(luò)工程的專業(yè)人才。企業(yè)信息化企業(yè)內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)規(guī)劃、建設(shè)和管理也是網(wǎng)絡(luò)工程的重要應(yīng)用領(lǐng)域?；ヂ?lián)網(wǎng)行業(yè)網(wǎng)絡(luò)工程在互聯(lián)網(wǎng)公司的應(yīng)用廣泛，包括但不限于網(wǎng)站建設(shè)、網(wǎng)絡(luò)安全、云計算等。通信行業(yè)網(wǎng)絡(luò)工程在通信行業(yè)的應(yīng)用主要涉及移動通信網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計、優(yōu)化和維護。網(wǎng)絡(luò)工程的應(yīng)用領(lǐng)域02網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)CHAPTER定義OSI（OpenSystemsInterconnection）參考模型是國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）制定的一個用于描述網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議的分層體系結(jié)構(gòu)。層次OSI參考模型分為七個層次，分別是物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、會話層、表示層和應(yīng)用層。功能每個層次都有特定的功能，各層次間相對獨立，通過接口進行通信，共同完成網(wǎng)絡(luò)通信任務(wù)。OSI參考模型定義TCP/IP（TransmissionControlProtocol/InternetProtocol）模型是一個用于描述計算機網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的分層體系結(jié)構(gòu)。層次TCP/IP模型分為四個層次，分別是應(yīng)用層、傳輸層、網(wǎng)絡(luò)層和鏈路層。功能TCP/IP模型的應(yīng)用層對應(yīng)于OSI參考模型的應(yīng)用層、表示層和會話層，傳輸層對應(yīng)于OSI參考模型的傳輸層，網(wǎng)絡(luò)層對應(yīng)于OSI參考模型的網(wǎng)絡(luò)層，鏈路層對應(yīng)于OSI參考模型的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層。TCP/IP模型分類常見的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議包括TCP/IP協(xié)議族、HTTP協(xié)議、FTP協(xié)議、SMTP協(xié)議等。標(biāo)準(zhǔn)制定機構(gòu)國際上制定網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和標(biāo)準(zhǔn)的組織包括國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）、Internet工程任務(wù)組（IETF）等。定義網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是一組規(guī)則和標(biāo)準(zhǔn)，用于規(guī)范計算機在網(wǎng)絡(luò)中的通信和交互行為。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議與標(biāo)準(zhǔn)03局域網(wǎng)技術(shù)CHAPTER以太網(wǎng)技術(shù)定義以太網(wǎng)幀結(jié)構(gòu)以太網(wǎng)的優(yōu)勢以太網(wǎng)的局限性以太網(wǎng)技術(shù)01020304以太網(wǎng)是一種基于CSMA/CD（載波監(jiān)聽多路訪問/沖突檢測）技術(shù)的局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。以太網(wǎng)幀由7字節(jié)的頭部、1500字節(jié)的數(shù)據(jù)和4字節(jié)的幀校驗序列組成。以太網(wǎng)具有簡單、靈活、可靠、價格低廉等優(yōu)點，是目前應(yīng)用最廣泛的局域網(wǎng)技術(shù)之一。以太網(wǎng)在傳輸大數(shù)據(jù)量時效率較低，且在傳輸過程中可能會出現(xiàn)數(shù)據(jù)沖突。無線局域網(wǎng)是一種利用無線通信技術(shù)在局域范圍內(nèi)實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)募夹g(shù)。無線局域網(wǎng)技術(shù)定義無線局域網(wǎng)由無線網(wǎng)卡、接入點（AP）和相關(guān)軟件組成。無線局域網(wǎng)的組成無線局域網(wǎng)具有移動性強、可擴展性好、安裝維護方便等優(yōu)點。無線局域網(wǎng)的優(yōu)點無線局域網(wǎng)在傳輸過程中可能會受到干擾，且傳輸速度和距離受到限制。無線局域網(wǎng)的局限性無線局域網(wǎng)技術(shù)虛擬局域網(wǎng)是一種通過軟件方式將物理網(wǎng)絡(luò)劃分為多個邏輯子網(wǎng)的技術(shù)。虛擬局域網(wǎng)技術(shù)定義虛擬局域網(wǎng)的優(yōu)點虛擬局域網(wǎng)的實現(xiàn)方式虛擬局域網(wǎng)的局限性虛擬局域網(wǎng)可以提高網(wǎng)絡(luò)的安全性和管理性，方便對網(wǎng)絡(luò)資源進行合理分配。虛擬局域網(wǎng)可以通過交換機、路由器等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備實現(xiàn)。虛擬局域網(wǎng)的實現(xiàn)需要較高的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和設(shè)備支持，且可能會增加網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性和管理難度。虛擬局域網(wǎng)技術(shù)04廣域網(wǎng)技術(shù)CHAPTER總結(jié)詞數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)是一種基于數(shù)字通信技術(shù)的廣域網(wǎng)技術(shù)，提供高速、可靠的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳輸服務(wù)。詳細描述DDN通過數(shù)字通信技術(shù)，提供穩(wěn)定、可靠的傳輸通道，適用于需要高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)膱鼍?，如金融交易、遠程醫(yī)療等。它采用數(shù)字信道傳輸數(shù)據(jù)，具有低誤碼率、低時延和高傳輸速率的特點。數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)（DDN）幀中繼是一種基于分組交換技術(shù)的廣域網(wǎng)技術(shù)，提供高效的、面向連接的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)?？偨Y(jié)詞幀中繼通過將數(shù)據(jù)分割成幀進行傳輸，并在交換機上實現(xiàn)快速交換，提高了數(shù)據(jù)傳輸效率。它支持動態(tài)帶寬分配和流量控制，適用于對數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量要求較高的場景，如視頻會議、遠程教育等。詳細描述幀中繼（FrameRelay）VSATM網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是一種基于信元的交換技術(shù)，提供高速、高效的多媒體傳輸服務(wù)。詳細描述ATM采用固定長度的信元進行數(shù)據(jù)傳輸，支持多種服務(wù)質(zhì)量等級，能夠滿足不同類型數(shù)據(jù)的傳輸需求。它適用于需要處理大量多媒體數(shù)據(jù)的場景，如視頻監(jiān)控、遠程醫(yī)療等。ATM網(wǎng)絡(luò)技術(shù)具有高帶寬利用率和良好的擴展性，是寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)的核心技術(shù)之一?？偨Y(jié)詞ATM網(wǎng)絡(luò)技術(shù)05網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與組網(wǎng)CHAPTER路由器是網(wǎng)絡(luò)中的重要設(shè)備，用于連接不同的網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)和路徑選擇。路由協(xié)議是路由器之間進行路由信息交換的協(xié)議，常見的路由協(xié)議包括OSPF、BGP、RIP等。路由器與路由協(xié)議路由協(xié)議路由器交換機與交換技術(shù)交換機交換機是一種基于MAC地址進行數(shù)據(jù)交換的設(shè)備，能夠?qū)崿F(xiàn)多個設(shè)備之間的快速數(shù)據(jù)傳輸。交換技術(shù)交換技術(shù)包括存儲轉(zhuǎn)發(fā)、直通轉(zhuǎn)發(fā)和碎片丟棄等，不同類型的交換機采用不同的交換技術(shù)。集線器集線器是一種物理層設(shè)備，用于連接多個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的集中傳輸。組網(wǎng)技術(shù)組網(wǎng)技術(shù)包括星型、總線型、環(huán)型和網(wǎng)狀等拓撲結(jié)構(gòu)，不同的組網(wǎng)技術(shù)適用于不同的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模和需求。集線器與組網(wǎng)技術(shù)06網(wǎng)絡(luò)管理與安全CHAPTER用于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的管理和監(jiān)控，提供了一種標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)管理框架。SNMP（簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議）一種遠程登錄協(xié)議，允許管理員通過網(wǎng)絡(luò)對設(shè)備進行遠程管理和配置。Telnet提供了一種加密的網(wǎng)絡(luò)傳輸方式，用于遠程登錄和管理網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。SSH（安全外殼協(xié)議）用于同步網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的時間，確保網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備時間一致。NTP（網(wǎng)絡(luò)時間協(xié)議）網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議與技術(shù)包括病毒、蠕蟲、木馬等，可能對網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和數(shù)據(jù)造成破壞。惡意軟件通過大量請求擁塞網(wǎng)絡(luò)資源，導(dǎo)致合法用戶無法訪問。拒絕服務(wù)攻擊通過偽裝成合法網(wǎng)站或電子郵件誘騙用戶泄露敏感信息。釣魚攻擊包括防火墻、入侵檢測系統(tǒng)、安全掃描工具等，用于檢測和防御網(wǎng)絡(luò)安全威脅。防護措施網(wǎng)絡(luò)安全威脅與防護用于隔離內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)和外部網(wǎng)絡(luò)，控制網(wǎng)絡(luò)流量的進出，防止未經(jīng)授權(quán)的訪問。用于實時監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)流量，發(fā)現(xiàn)異常行為或攻擊行為，及時發(fā)出警報和處理。防火墻技術(shù)入侵檢測系統(tǒng)防火墻技術(shù)與入侵檢測系統(tǒng)07網(wǎng)絡(luò)工程發(fā)展趨勢與挑戰(zhàn)CHAPTER云計算技術(shù)為網(wǎng)絡(luò)工程提供了彈性的資源擴展和靈活的配置服務(wù)，使得網(wǎng)絡(luò)工程可以根據(jù)業(yè)務(wù)需求快速調(diào)整計算和存儲資源。云計算技術(shù)通過網(wǎng)絡(luò)虛擬化，實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)資源的動態(tài)管理和優(yōu)化，提高了網(wǎng)絡(luò)工程的可靠性和可用性。云計算技術(shù)通過網(wǎng)絡(luò)工程的自動化管理，簡化了網(wǎng)絡(luò)工程的運維和管理流程，降低了網(wǎng)絡(luò)工程的運營成本。云計算在網(wǎng)絡(luò)工程中的應(yīng)用123大數(shù)據(jù)技術(shù)為網(wǎng)絡(luò)工程提供了海量的數(shù)據(jù)處理和分析能力，使得網(wǎng)絡(luò)工程可以更好地理解和預(yù)測網(wǎng)絡(luò)行為。大數(shù)據(jù)技術(shù)通過網(wǎng)絡(luò)流量分析，實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)故障的快速定位和解決，提高了網(wǎng)絡(luò)工程的可用性和穩(wěn)定性。大數(shù)據(jù)技術(shù)通過網(wǎng)絡(luò)用戶行為分析，為網(wǎng)絡(luò)工程提供了個性化的服務(wù)和營銷策略，提高了網(wǎng)絡(luò)工程的商業(yè)價值。大數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)工程中的應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)