計(jì)算機(jī)通信與網(wǎng)絡(luò)Read課件

計(jì)算機(jī)通信與網(wǎng)絡(luò)課件大綱目錄計(jì)算機(jī)通信與網(wǎng)絡(luò)概述通信基礎(chǔ)知識網(wǎng)絡(luò)協(xié)議與體系結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用與安全01計(jì)算機(jī)通信與網(wǎng)絡(luò)概述Chapter計(jì)算機(jī)通信與網(wǎng)絡(luò)是研究計(jì)算機(jī)、通信技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)相互結(jié)合的學(xué)科領(lǐng)域。它涉及計(jì)算機(jī)硬件、軟件、通信協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)等多個方面。根據(jù)不同的分類標(biāo)準(zhǔn)，計(jì)算機(jī)通信與網(wǎng)絡(luò)可以分為廣域網(wǎng)、局域網(wǎng)、城域網(wǎng)等不同類型。定義與分類分類定義面向終端的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)0120世紀(jì)50年代，計(jì)算機(jī)開始出現(xiàn)，當(dāng)時的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是由一臺計(jì)算機(jī)和多個終端組成的，計(jì)算機(jī)負(fù)責(zé)處理數(shù)據(jù)，終端負(fù)責(zé)輸入輸出。ARPANET與TCP/IP協(xié)議0220世紀(jì)60年代末，美國國防部高級研究計(jì)劃局（ARPA）開始研究如何實(shí)現(xiàn)不同計(jì)算機(jī)之間的通信，并開發(fā)出了ARPANET，這是世界上第一個互聯(lián)網(wǎng)?；ヂ?lián)網(wǎng)的普及與發(fā)展0320世紀(jì)90年代，隨著萬維網(wǎng)（WorldWideWeb）的出現(xiàn)，互聯(lián)網(wǎng)開始普及，越來越多的人開始使用互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行信息交流和資源共享。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展歷程計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通常由硬件和軟件組成。硬件包括計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備（如路由器、交換機(jī)等）、傳輸介質(zhì)（如光纖、雙絞線等）等。軟件則包括操作系統(tǒng)、應(yīng)用軟件等。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要功能包括數(shù)據(jù)傳輸、資源共享、分布式處理等。通過網(wǎng)絡(luò)，人們可以實(shí)現(xiàn)文件傳輸、電子郵件、在線視頻會議等功能，同時還可以共享硬件設(shè)備、軟件資源和數(shù)據(jù)信息。組成功能計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成與功能02通信基礎(chǔ)知識Chapter產(chǎn)生需要傳輸?shù)男畔?，如話筒、鍵盤等。通信系統(tǒng)的基本組成信源將信息轉(zhuǎn)換為適合傳輸?shù)男盘?，如調(diào)制器。發(fā)送器傳輸信號的媒介，如光纖、無線電等。信道將傳輸?shù)男盘栠€原為原始信息，如揚(yáng)聲器、顯示器等。接收器信息傳輸?shù)哪康牡?，如耳機(jī)、屏幕等。目的地干擾信號的因素，如電磁干擾、噪聲等。噪聲源傳輸信息的載體，可以是電信號、光信號等。信道能夠傳輸?shù)淖畲髷?shù)據(jù)量。干擾信號的因素，包括熱噪聲、電磁干擾等。傳輸信號的媒介，可以是同軸電纜、光纖等。信道對信號頻率、幅度、相位等的限制。信號信道信道容量信道限制噪聲信號與信道01020304將數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為適合傳輸?shù)男盘?，如曼徹斯特編碼。數(shù)字編碼將模擬數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為適合傳輸?shù)男盘?，如調(diào)頻、調(diào)相編碼。模擬編碼減少數(shù)據(jù)量的技術(shù)，如Huffman編碼、LZ77等。壓縮編碼保護(hù)數(shù)據(jù)安全的技術(shù)，如DES、AES等加密算法。加密編碼數(shù)據(jù)編碼技術(shù)將信號直接傳輸?shù)叫诺乐?，適用于數(shù)字信號的傳輸?；鶐鬏旑l帶傳輸多路復(fù)用將信號調(diào)制到不同的頻率上，再傳輸?shù)叫诺乐?，適用于模擬信號的傳輸。將多個信號合并到一個信道中傳輸，以提高信道利用率。030201傳輸方式與多路復(fù)用03網(wǎng)絡(luò)協(xié)議與體系結(jié)構(gòu)ChapterOSI概述OSI（OpenSystemsInterconnection）參考模型是計(jì)算機(jī)通信與網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域中一個重要的概念，它定義了網(wǎng)絡(luò)通信的七層協(xié)議體系結(jié)構(gòu)。物理層負(fù)責(zé)傳輸比特流，涉及電氣、機(jī)械和定時接口的規(guī)范。數(shù)據(jù)鏈路層負(fù)責(zé)將比特流組合成幀，以及幀的發(fā)送和接收。OSI參考模型負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的路徑選擇和邏輯地址尋址。網(wǎng)絡(luò)層提供端到端的通信服務(wù)，確保數(shù)據(jù)的可靠傳輸。傳輸層負(fù)責(zé)建立、管理和終止會話。會話層OSI參考模型用于數(shù)據(jù)格式化和數(shù)據(jù)加密解密。表示層提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)接入點(diǎn)，處理用戶請求和響應(yīng)。應(yīng)用層OSI參考模型應(yīng)用層處理特定的應(yīng)用程序細(xì)節(jié)，如HTTP、FTP和SMTP等協(xié)議。傳輸層提供端到端的通信服務(wù)，使用TCP和UDP協(xié)議。網(wǎng)絡(luò)層負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)包的路徑選擇和邏輯地址尋址，使用IP協(xié)議。TCP/IP概述TCP/IP協(xié)議族是一個四層協(xié)議體系結(jié)構(gòu)，廣泛應(yīng)用于互聯(lián)網(wǎng)通信。網(wǎng)絡(luò)接口層負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)打包成適合在物理媒體上傳輸?shù)膸?。TCP/IP協(xié)議族04網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)Chapter路由器是連接不同網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備，能夠根據(jù)IP地址進(jìn)行數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)。它具備數(shù)據(jù)過濾和防火墻功能，可以防止非法訪問。路由器交換機(jī)是一種基于MAC地址識別數(shù)據(jù)的二層網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，能夠?qū)崿F(xiàn)多個設(shè)備在同一網(wǎng)絡(luò)段的通信。交換機(jī)集線器是一種物理層設(shè)備，它能夠?qū)⒍鄠€網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)連接到一個網(wǎng)絡(luò)中，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的集中傳輸。集線器調(diào)制解調(diào)器是一種將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號或?qū)⒛M信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號的設(shè)備，常用于撥號上網(wǎng)。調(diào)制解調(diào)器網(wǎng)絡(luò)設(shè)備介紹拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)類型星型拓?fù)湫切屯負(fù)浣Y(jié)構(gòu)中，所有節(jié)點(diǎn)都連接到一個中心節(jié)點(diǎn)。如果中心節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障，整個網(wǎng)絡(luò)將癱瘓?？偩€型拓?fù)淇偩€型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，所有節(jié)點(diǎn)都連接到一個總線上。任何一個節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障，都可能影響整個網(wǎng)絡(luò)的通信。環(huán)型拓?fù)洵h(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，節(jié)點(diǎn)按照一定的方向連接成環(huán)狀。如果環(huán)路中的任何一個節(jié)點(diǎn)或連接出現(xiàn)故障，都可能造成網(wǎng)絡(luò)通信中斷。網(wǎng)狀拓?fù)渚W(wǎng)狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，節(jié)點(diǎn)之間的連接是自由的，沒有固定的規(guī)律。這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是可靠性高，但實(shí)現(xiàn)和維護(hù)成本較高。05網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用與安全Chapter如阿里云、騰訊云等，提供云存儲、虛擬主機(jī)等服務(wù)。如淘寶、京東等，提供在線購物、支付等功能。如微信、微博等，提供在線交流、信息分享等功能。如騰訊文檔、WPS等，支持多人協(xié)作編輯文檔、表格等功能。電子商務(wù)應(yīng)用社交網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用在線辦公應(yīng)用云計(jì)算應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用類型01020304網(wǎng)絡(luò)安全威脅包括黑客攻擊、病毒傳播、網(wǎng)絡(luò)釣魚等，可能造成數(shù)據(jù)泄露、系統(tǒng)