《etri之基本網(wǎng)系統(tǒng)》課件

《etri之基本網(wǎng)系統(tǒng)》by什么是etri網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施etri是指**電子信息技術(shù)研究院(ElectronicsandTelecommunicationsResearchInstitute)**，這是一個(gè)致力于研發(fā)和創(chuàng)新信息通信技術(shù)的韓國(guó)國(guó)家機(jī)構(gòu)。核心技術(shù)etri的研究領(lǐng)域涵蓋廣泛，包括5G/6G無(wú)線通信、人工智能、網(wǎng)絡(luò)安全、大數(shù)據(jù)分析、半導(dǎo)體技術(shù)等。產(chǎn)業(yè)發(fā)展etri的研究成果推動(dòng)了韓國(guó)信息通信產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，并為全球網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的進(jìn)步貢獻(xiàn)力量。etri的主要組件網(wǎng)絡(luò)接口連接設(shè)備到網(wǎng)絡(luò)的物理連接點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備連接不同網(wǎng)絡(luò)段的設(shè)備，例如交換機(jī)和路由器網(wǎng)絡(luò)協(xié)議用于設(shè)備之間通信的規(guī)則和標(biāo)準(zhǔn)，例如TCP/IP協(xié)議網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)用于監(jiān)控、配置和管理網(wǎng)絡(luò)的軟件系統(tǒng)基本網(wǎng)系統(tǒng)概述物理層負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的物理傳輸，例如網(wǎng)線、光纖等網(wǎng)絡(luò)層負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)包的路由和尋址，例如路由器應(yīng)用層提供各種網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，例如電子郵件、網(wǎng)頁(yè)瀏覽基本網(wǎng)系統(tǒng)的作用和應(yīng)用場(chǎng)景1連接與共享基本網(wǎng)系統(tǒng)將不同的計(jì)算機(jī)設(shè)備連接在一起，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)、資源和服務(wù)的共享，提高工作效率。2信息傳遞網(wǎng)絡(luò)是現(xiàn)代信息傳遞的關(guān)鍵，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)，人們可以快速便捷地獲取和傳播信息，促進(jìn)溝通與交流。3協(xié)同辦公基本網(wǎng)系統(tǒng)支持遠(yuǎn)程協(xié)同辦公，多人可以同時(shí)訪問(wèn)和編輯文檔、數(shù)據(jù)，提高團(tuán)隊(duì)協(xié)作效率。網(wǎng)絡(luò)接口連接網(wǎng)絡(luò)的橋梁，負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)，反之亦然提供網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)入口，連接到網(wǎng)絡(luò)設(shè)備網(wǎng)絡(luò)接口分類物理層接口最底層接口，負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)或光信號(hào)進(jìn)行傳輸。例如，RJ-45、USB、HDMI等。數(shù)據(jù)鏈路層接口負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)幀的封裝和解封裝，進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸和錯(cuò)誤檢測(cè)。例如，以太網(wǎng)接口、光纖接口。網(wǎng)絡(luò)層接口負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)地址的解析和路由，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)包在不同網(wǎng)絡(luò)之間的傳遞。例如，IPv4、IPv6接口。網(wǎng)絡(luò)接口的主要功能連接設(shè)備網(wǎng)絡(luò)接口是連接計(jì)算機(jī)和其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的橋梁，允許數(shù)據(jù)在不同設(shè)備之間傳輸。數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)接口負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)從網(wǎng)絡(luò)設(shè)備傳輸?shù)接?jì)算機(jī)，反之亦然，確保數(shù)據(jù)流動(dòng)的可靠性。速度控制網(wǎng)絡(luò)接口控制數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣?，確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)母咝院涂煽啃?。安全保障網(wǎng)絡(luò)接口通過(guò)各種安全機(jī)制來(lái)保護(hù)數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩裕乐箶?shù)據(jù)丟失和攻擊。網(wǎng)絡(luò)接口的關(guān)鍵參數(shù)參數(shù)描述帶寬網(wǎng)絡(luò)接口的最大傳輸速率，單位通常為Mbps或Gbps。數(shù)據(jù)傳輸模式半雙工或全雙工。連接類型RJ-45、光纖等。協(xié)議支持支持的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，如TCP/IP、Ethernet等。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)拓?fù)涿枋隽司W(wǎng)絡(luò)中各個(gè)設(shè)備之間的連接方式，是網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)和管理的重要基礎(chǔ)。不同的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有著不同的優(yōu)缺點(diǎn)，需要根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行選擇。常見(jiàn)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)漕愋?總線型拓?fù)渌性O(shè)備連接到一條公共總線上。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉，但性能較差，擴(kuò)展性有限。2星型拓?fù)渌性O(shè)備連接到一個(gè)中心設(shè)備，如集線器或交換機(jī)。易于管理，故障隔離性好，但中心設(shè)備容易成為瓶頸。3環(huán)型拓?fù)渌性O(shè)備連接成一個(gè)閉環(huán)。數(shù)據(jù)沿著環(huán)路傳輸，具有高帶寬和可靠性，但故障修復(fù)較復(fù)雜。4樹型拓?fù)漕愃朴谛切屯負(fù)?，但中心設(shè)備可以是多個(gè)層級(jí)的，形成樹狀結(jié)構(gòu)。擴(kuò)展性較好，但管理和維護(hù)較復(fù)雜。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞倪x擇原則網(wǎng)絡(luò)規(guī)模對(duì)于小型網(wǎng)絡(luò)，星型或總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可能就足夠了。而對(duì)于大型網(wǎng)絡(luò)，則需要采用更復(fù)雜的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，例如環(huán)形或網(wǎng)狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。網(wǎng)絡(luò)性能網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)會(huì)影響網(wǎng)絡(luò)性能，例如延遲、吞吐量和丟包率。應(yīng)選擇能夠滿足網(wǎng)絡(luò)性能需求的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。成本不同的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)所需的設(shè)備和成本不同。應(yīng)選擇成本效益高的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)?？蓴U(kuò)展性網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)應(yīng)具有良好的可擴(kuò)展性，以便隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的增長(zhǎng)而擴(kuò)展。例如，環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)具有較好的可擴(kuò)展性。網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備路由器負(fù)責(zé)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)。交換機(jī)在同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中，負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到指定的設(shè)備。網(wǎng)橋連接兩個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)，用于連接不同類型的網(wǎng)絡(luò)或擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備的作用連接設(shè)備網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備將不同類型的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備連接在一起，例如計(jì)算機(jī)、服務(wù)器、打印機(jī)和路由器。數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)這些設(shè)備負(fù)責(zé)在網(wǎng)絡(luò)中轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包，確保數(shù)據(jù)在不同網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間可靠地傳輸。網(wǎng)絡(luò)管理網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備提供了網(wǎng)絡(luò)管理工具，用于監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)流量、配置網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和解決網(wǎng)絡(luò)問(wèn)題。常見(jiàn)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備介紹路由器路由器負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)包從一個(gè)網(wǎng)絡(luò)傳遞到另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)。交換機(jī)交換機(jī)連接局域網(wǎng)上的設(shè)備，并根據(jù)目標(biāo)MAC地址轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包。防火墻防火墻阻止來(lái)自外部網(wǎng)絡(luò)的惡意訪問(wèn)，并保護(hù)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的安全。網(wǎng)絡(luò)服務(wù)協(xié)議TCP/IP協(xié)議棧TCP/IP協(xié)議棧是現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)，它定義了網(wǎng)絡(luò)設(shè)備如何相互通信。應(yīng)用層協(xié)議應(yīng)用層協(xié)議，例如HTTP，用于提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，例如網(wǎng)頁(yè)瀏覽和電子郵件。傳輸層協(xié)議傳輸層協(xié)議，例如TCP和UDP，負(fù)責(zé)可靠的數(shù)據(jù)傳輸和流量控制。OSI參考模型1應(yīng)用層負(fù)責(zé)與用戶交互，提供各種網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。2表示層負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換和加密/解密。3會(huì)話層建立、管理和終止兩個(gè)應(yīng)用程序之間的會(huì)話。4傳輸層提供端到端的可靠數(shù)據(jù)傳輸，例如TCP和UDP。5網(wǎng)絡(luò)層負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)尋址和路由，例如IP協(xié)議。6數(shù)據(jù)鏈路層負(fù)責(zé)在節(jié)點(diǎn)之間建立和維護(hù)鏈路，例如以太網(wǎng)。7物理層負(fù)責(zé)在物理介質(zhì)上傳輸比特流，例如電信號(hào)。TCP/IP協(xié)議簇應(yīng)用層提供用戶應(yīng)用程序的網(wǎng)絡(luò)服務(wù),如HTTP,FTP,SMTP等。傳輸層負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃院土髁靠刂?如TCP和UDP協(xié)議。網(wǎng)絡(luò)層負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)包的路由和地址轉(zhuǎn)換,如IP協(xié)議。數(shù)據(jù)鏈路層負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)上的傳輸,如以太網(wǎng)協(xié)議。物理層定義網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間的物理連接,如電氣和機(jī)械特性。應(yīng)用層協(xié)議HTTP用于網(wǎng)頁(yè)瀏覽和數(shù)據(jù)傳輸，提供網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容和服務(wù)訪問(wèn)。FTP用于文件傳輸，提供文件上傳和下載功能。SMTP用于電子郵件發(fā)送，實(shí)現(xiàn)郵件的發(fā)送和接收。DNS用于域名解析，將域名轉(zhuǎn)換為IP地址。傳輸層協(xié)議TCP面向連接、可靠傳輸，保證數(shù)據(jù)完整性。UDP無(wú)連接、不可靠傳輸，速度快、效率高。網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議1IP協(xié)議IP協(xié)議是互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)包的地址和路由。2ICMP協(xié)議ICMP協(xié)議用于檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)連接故障，發(fā)送錯(cuò)誤信息和診斷信息。3ARP協(xié)議ARP協(xié)議將IP地址映射到MAC地址，實(shí)現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間的通信。數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議MAC地址數(shù)據(jù)鏈路層使用MAC地址來(lái)識(shí)別網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)設(shè)備。MAC地址是每個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口卡(NIC)的唯一標(biāo)識(shí)符，由制造商分配。幀格式數(shù)據(jù)鏈路層定義了數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)膸袷?。幀包含?shù)據(jù)、源MAC地址、目標(biāo)MAC地址和其他控制信息。錯(cuò)誤檢測(cè)數(shù)據(jù)鏈路層負(fù)責(zé)檢測(cè)和糾正數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中的錯(cuò)誤。它使用校驗(yàn)和或其他方法來(lái)驗(yàn)證數(shù)據(jù)完整性。物理層協(xié)議介質(zhì)訪問(wèn)控制定義了網(wǎng)絡(luò)設(shè)備如何訪問(wèn)共享介質(zhì)，例如以太網(wǎng)中的CSMA/CD協(xié)議信號(hào)編碼和解碼負(fù)責(zé)將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)或反之，例如曼徹斯特編碼物理層接口定義了網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間的物理連接標(biāo)準(zhǔn)，例如RJ-45接口和光纖接口網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)延遲數(shù)據(jù)從源到目的地所需的時(shí)間.吞吐量網(wǎng)絡(luò)在一定時(shí)間內(nèi)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量.丟包率數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中丟失的數(shù)據(jù)包的比例.可用性網(wǎng)絡(luò)正常運(yùn)行的時(shí)間比例.延遲100ms網(wǎng)絡(luò)延遲數(shù)據(jù)包從源到目的地的傳輸時(shí)間。50ms應(yīng)用程序延遲應(yīng)用程序響應(yīng)時(shí)間，包括網(wǎng)絡(luò)延遲和處理時(shí)間。吞吐量吞吐量是指網(wǎng)絡(luò)在單位時(shí)間內(nèi)可以傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量，通常以Mbps(兆比特每秒)為單位。丟包率定義網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中，由于各種因素導(dǎo)致數(shù)據(jù)包丟失的比例。影響因素網(wǎng)絡(luò)擁塞、設(shè)備故障、協(xié)議錯(cuò)誤等。衡量指標(biāo)通常以百分比表示，例如1%的丟包率意味著每100個(gè)數(shù)據(jù)包中丟失1個(gè)?？捎眯?9.9%可用性網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可持續(xù)提供服務(wù)的百分比。59s一般網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的目標(biāo)可用性。1分鐘99.9%可用性意味著系統(tǒng)每年最多只能停機(jī)5.26分鐘。安全性惡意軟件網(wǎng)絡(luò)攻擊數(shù)據(jù)泄露系統(tǒng)故障人為錯(cuò)誤etri的安全性至關(guān)重要，因?yàn)樗Ｗo(hù)著數(shù)據(jù)和系統(tǒng)免受各種威脅。網(wǎng)絡(luò)管理監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)性能，例如延遲、帶寬、丟包率