計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)第六章網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)

計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)第六章網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)概述網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議局域網(wǎng)技術(shù)互聯(lián)網(wǎng)接入技術(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)概述01網(wǎng)絡(luò)是由多個(gè)節(jié)點(diǎn)（計(jì)算機(jī)或其他設(shè)備）和通信鏈路組成的，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸和資源共享的系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)的定義根據(jù)不同的標(biāo)準(zhǔn)，網(wǎng)絡(luò)可以分為局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)、城域網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)等。網(wǎng)絡(luò)的分類(lèi)網(wǎng)絡(luò)的定義與分類(lèi)20世紀(jì)50年代初，美國(guó)建立的半自動(dòng)地面防空系統(tǒng)，將不同地點(diǎn)的終端設(shè)備通過(guò)通信線(xiàn)路連接起來(lái)，實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)通信。面向終端的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)20世紀(jì)60年代，美國(guó)國(guó)防部高級(jí)研究計(jì)劃署（ARPA）建立了ARPANET，采用分組交換技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了不同計(jì)算機(jī)之間的通信。分組交換網(wǎng)20世紀(jì)70年代，ARPANET發(fā)展成為互聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)了全球范圍內(nèi)的信息共享和數(shù)據(jù)傳輸?；ヂ?lián)網(wǎng)的誕生和發(fā)展隨著無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)的發(fā)展，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)逐漸興起，實(shí)現(xiàn)了隨時(shí)隨地的數(shù)據(jù)通信和智能化服務(wù)。移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展歷程網(wǎng)絡(luò)的功能與應(yīng)用信息傳輸網(wǎng)絡(luò)可以實(shí)現(xiàn)文字、圖片、音頻、視頻等各種形式的信息傳輸，支持電子郵件、即時(shí)通訊、文件傳輸?shù)葢?yīng)用。資源共享網(wǎng)絡(luò)可以實(shí)現(xiàn)各種資源的共享，如文件、數(shù)據(jù)庫(kù)、打印機(jī)等，支持遠(yuǎn)程登錄、文件訪(fǎng)問(wèn)、分布式計(jì)算等應(yīng)用。分布式處理網(wǎng)絡(luò)可以將一個(gè)任務(wù)分成多個(gè)子任務(wù)，分布到不同的計(jì)算機(jī)上并行處理，以提高處理效率和響應(yīng)速度。電子商務(wù)網(wǎng)絡(luò)可以提供在線(xiàn)購(gòu)物、電子支付、在線(xiàn)客服等功能，促進(jìn)商業(yè)活動(dòng)的發(fā)展。網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議02物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、會(huì)話(huà)層、表示層、應(yīng)用層。七個(gè)層次為各種不同的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用提供了一個(gè)統(tǒng)一的模型，使得不同廠(chǎng)商和不同協(xié)議的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)能夠相互通信。作用過(guò)于復(fù)雜，實(shí)現(xiàn)困難，效率較低。局限性O(shè)SI參考模型03作用TCP/IP協(xié)議族是互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)了不同硬件平臺(tái)、操作系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的互聯(lián)互通。01TCP/IP四層模型應(yīng)用層、傳輸層、網(wǎng)絡(luò)層、鏈路層。02主要協(xié)議TCP、UDP、IP、ARP、ICMP等。TCP/IP協(xié)議族IP地址用于唯一標(biāo)識(shí)網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備。域名系統(tǒng)將域名轉(zhuǎn)換為IP地址。作用方便用戶(hù)記憶和識(shí)別網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備。IP地址與域名系統(tǒng)路由路由協(xié)議主要路由協(xié)議作用路由與路由協(xié)議01020304將數(shù)據(jù)包從一個(gè)網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)到另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的過(guò)程。用于自動(dòng)發(fā)現(xiàn)和維護(hù)路由表。RIP、OSPF、BGP等。實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中設(shè)備之間的通信，確保數(shù)據(jù)能夠正確到達(dá)目的地。局域網(wǎng)技術(shù)03地理范圍有限、數(shù)據(jù)傳輸速率高、通信延遲低、穩(wěn)定性好、易于構(gòu)建和管理。按拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分為星型、環(huán)型和總線(xiàn)型；按傳輸介質(zhì)分為有線(xiàn)和無(wú)線(xiàn)。局域網(wǎng)的特點(diǎn)與分類(lèi)分類(lèi)特點(diǎn)定義通常使用雙絞線(xiàn)或光纖。傳輸介質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)與版本包括10Mbps的以太網(wǎng)（已淘汰）和100Mbps、1Gbps、10Gbps的快速以太網(wǎng)，以及40Gbps和100Gbps的以太網(wǎng)。以太網(wǎng)是一種基于CSMA/CD（載波監(jiān)聽(tīng)多路訪(fǎng)問(wèn)/沖突檢測(cè)）技術(shù)的局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。以太網(wǎng)技術(shù)無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)使用無(wú)線(xiàn)傳輸介質(zhì)，如微波、紅外線(xiàn)等，實(shí)現(xiàn)局域網(wǎng)的功能。定義標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用場(chǎng)景主要標(biāo)準(zhǔn)有802.11系列（如802.11a、802.11b、802.11g等）。適用于移動(dòng)辦公、校園網(wǎng)、企業(yè)網(wǎng)等場(chǎng)景。030201無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)技術(shù)虛擬局域網(wǎng)（VLAN）是一種將物理局域網(wǎng)在邏輯上劃分為多個(gè)獨(dú)立廣播域的技術(shù)。定義可以提高網(wǎng)絡(luò)安全性、簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)管理、降低網(wǎng)絡(luò)廣播風(fēng)暴的影響。優(yōu)點(diǎn)通過(guò)交換機(jī)端口劃分、MAC地址劃分、IP子網(wǎng)劃分等方式實(shí)現(xiàn)。實(shí)現(xiàn)方式虛擬局域網(wǎng)技術(shù)互聯(lián)網(wǎng)接入技術(shù)04ADSL是一種非對(duì)稱(chēng)數(shù)字用戶(hù)線(xiàn)技術(shù)，提供高速數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)。ADSL通過(guò)普通電話(huà)線(xiàn)進(jìn)行傳輸，用戶(hù)可以同時(shí)上網(wǎng)和打電話(huà)。ADSL接入技術(shù)具有傳輸速度快、成本低等優(yōu)點(diǎn)，但傳輸距離有限。ADSL接入技術(shù)

光纖接入技術(shù)光纖接入技術(shù)使用光信號(hào)傳輸數(shù)據(jù)，具有高速、大容量、低損耗等優(yōu)點(diǎn)。光纖接入技術(shù)可以提供更高的帶寬和更穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)連接，適用于大型企業(yè)和機(jī)構(gòu)。光纖接入技術(shù)的建設(shè)成本較高，但長(zhǎng)期使用成本較低。移動(dòng)寬帶接入技術(shù)包括3G、4G和5G等技術(shù)，通過(guò)無(wú)線(xiàn)方式提供高速上網(wǎng)服務(wù)。移動(dòng)寬帶接入技術(shù)具有便攜性、靈活性、覆蓋范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，適用于移動(dòng)用戶(hù)和遠(yuǎn)程辦公。移動(dòng)寬帶接入技術(shù)的速度和穩(wěn)定性受限于信號(hào)強(qiáng)度和網(wǎng)絡(luò)擁堵情況。移動(dòng)寬帶接入技術(shù)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與組網(wǎng)05網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的作用是實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳輸、路由控制、網(wǎng)絡(luò)安全等功能。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的性能和配置直接影響網(wǎng)絡(luò)的整體性能和穩(wěn)定性。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備是構(gòu)建計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)所必需的硬件設(shè)施，包括路由器、交換機(jī)、服務(wù)器、工作站等。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備概述交換機(jī)是一種基于MAC地址識(shí)別和數(shù)據(jù)交換的設(shè)備，能夠?qū)崿F(xiàn)多個(gè)網(wǎng)絡(luò)段之間的數(shù)據(jù)交換。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)包的路由和轉(zhuǎn)發(fā)。交換機(jī)和路由器在網(wǎng)絡(luò)中扮演著不同的角色，交換機(jī)主要負(fù)責(zé)局域網(wǎng)內(nèi)的數(shù)據(jù)交換，而路由器則負(fù)責(zé)廣域網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸。交換機(jī)與路由器服務(wù)器是提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的計(jì)算機(jī)，通常具有強(qiáng)大的計(jì)算能力和存儲(chǔ)能力。工作站是提供用戶(hù)界面和完成特定任務(wù)的計(jì)算機(jī)，通常具有較高的圖形處理能力和多媒體處理能力。服務(wù)器和工作站在網(wǎng)絡(luò)中扮演著不同的角色，服務(wù)器提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，工作站則完成用戶(hù)任務(wù)。服務(wù)器與工作站組網(wǎng)設(shè)計(jì)是根據(jù)實(shí)際需求和網(wǎng)絡(luò)規(guī)模，規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、IP地址分配、網(wǎng)絡(luò)安全等方面的設(shè)計(jì)。組網(wǎng)實(shí)施是根據(jù)設(shè)計(jì)要求，選擇合適的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和配置參數(shù)，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的安裝、調(diào)試和配置。組網(wǎng)設(shè)計(jì)與實(shí)施是網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的重要環(huán)節(jié)，直接影響到網(wǎng)絡(luò)的性能和穩(wěn)定性。組網(wǎng)設(shè)計(jì)與實(shí)施網(wǎng)絡(luò)管理與安全06SNMP01簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議是一種應(yīng)用層協(xié)議，用于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的管理和監(jiān)控。它提供了一種統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備管理框架，使網(wǎng)絡(luò)管理員可以遠(yuǎn)程管理和監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。RMON02遠(yuǎn)程監(jiān)控是SNMP的一個(gè)擴(kuò)展，提供了更強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控功能。RMON支持更廣泛的網(wǎng)絡(luò)層和傳輸層協(xié)議，并提供更詳細(xì)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和報(bào)告。網(wǎng)絡(luò)管理軟件03網(wǎng)絡(luò)管理軟件是一種用于管理和監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的軟件工具。它可以幫助網(wǎng)絡(luò)管理員監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的狀態(tài)、性能和安全，并提供故障排除和修復(fù)功能。網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)網(wǎng)絡(luò)安全威脅網(wǎng)絡(luò)安全威脅是指任何可能導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)受到損害、數(shù)據(jù)泄露或破壞的行為或事件。常見(jiàn)的網(wǎng)絡(luò)安全威脅包括惡意軟件、黑客攻擊、釣魚(yú)網(wǎng)站、勒索軟件等。網(wǎng)絡(luò)安全措施為了應(yīng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全威脅，需要采取一系列的網(wǎng)絡(luò)安全措施。這些措施包括防火墻、入侵檢測(cè)與防范、加密技術(shù)、身份驗(yàn)證等。網(wǎng)絡(luò)安全概述防火墻技術(shù)包括包過(guò)濾、代理服務(wù)器和應(yīng)用層網(wǎng)關(guān)等。包過(guò)濾根據(jù)數(shù)據(jù)包的特征進(jìn)行過(guò)濾；代理服務(wù)器可以代替用戶(hù)對(duì)外部網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訪(fǎng)問(wèn)；應(yīng)用層網(wǎng)關(guān)可以對(duì)應(yīng)用層協(xié)議進(jìn)行過(guò)濾和控制。防火墻技術(shù)防火墻可以部署在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的不同位置，如企業(yè)網(wǎng)、校園網(wǎng)和數(shù)據(jù)中心等。根據(jù)不同的需求和應(yīng)用場(chǎng)景，可以選擇不同類(lèi)型的防火墻，如硬件防火墻、軟件防火墻和云防火墻等。防火墻應(yīng)用防火墻技術(shù)與應(yīng)用入侵檢測(cè)技術(shù)入侵檢測(cè)技術(shù)包括基于特征的檢測(cè)和基于行為的檢測(cè)?；谔卣鞯臋z測(cè)通過(guò)匹配已知的攻擊模式來(lái)檢測(cè)入侵行