南大《新媒體傳播與應(yīng)用》課件：網(wǎng)絡(luò)傳播的基本技術(shù)原理

網(wǎng)絡(luò)傳播的基本技術(shù)原理互聯(lián)網(wǎng)基本構(gòu)架互聯(lián)網(wǎng)的基本構(gòu)架是建立在**分層協(xié)議**和**網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)**的基礎(chǔ)上的。它主要包含以下幾層：物理層：負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)傳輸?shù)奈锢斫橘|(zhì)，如光纖、銅纜等。數(shù)據(jù)鏈路層：負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)幀的封裝和解封裝，并提供數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃员Ｕ稀＞W(wǎng)絡(luò)層：負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)包的路由和尋址，將數(shù)據(jù)從源主機(jī)傳遞到目標(biāo)主機(jī)。傳輸層：負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)流的傳輸，提供端到端的可靠連接，例如TCP協(xié)議和UDP協(xié)議。會(huì)話層：負(fù)責(zé)管理會(huì)話，建立和終止用戶之間的連接。表示層：負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的格式轉(zhuǎn)換和加密，確保不同系統(tǒng)之間能夠相互理解。應(yīng)用層：提供各種網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序，例如電子郵件、網(wǎng)頁(yè)瀏覽、文件傳輸?shù)?。萬(wàn)維網(wǎng)的基本構(gòu)成網(wǎng)頁(yè)包含文本、圖片、視頻等內(nèi)容，以HTML語(yǔ)言編寫。服務(wù)器存儲(chǔ)網(wǎng)頁(yè)文件并提供訪問(wèn)服務(wù)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)連接網(wǎng)頁(yè)和服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，允許數(shù)據(jù)傳輸。統(tǒng)一資源定位符(URL)定義URL是一個(gè)用于標(biāo)識(shí)互聯(lián)網(wǎng)上資源的地址，它包含了資源的類型、位置以及其他相關(guān)信息。結(jié)構(gòu)一個(gè)典型的URL由協(xié)議、主機(jī)名、端口號(hào)、路徑和文件名組成。例如，/index.html。超文本傳輸協(xié)議(HTTP)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議HTTP是萬(wàn)維網(wǎng)的核心協(xié)議，用于在客戶端和服務(wù)器之間傳輸數(shù)據(jù)。文本傳輸HTTP主要用于傳輸文本數(shù)據(jù)，包括HTML、CSS和JavaScript，但也支持傳輸其他類型的媒體。無(wú)狀態(tài)協(xié)議HTTP是無(wú)狀態(tài)協(xié)議，這意味著服務(wù)器不會(huì)記住以前請(qǐng)求的信息，每個(gè)請(qǐng)求都是獨(dú)立的。標(biāo)記語(yǔ)言(HTML)HTML是一種用于創(chuàng)建網(wǎng)頁(yè)的標(biāo)記語(yǔ)言。它定義了網(wǎng)頁(yè)的結(jié)構(gòu)和內(nèi)容，并提供了用于格式化文本和圖像的標(biāo)記。HTML使用標(biāo)簽來(lái)定義網(wǎng)頁(yè)中的元素，例如標(biāo)題、段落、列表和鏈接。這些標(biāo)簽告訴瀏覽器如何顯示網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容。瀏覽器會(huì)解析HTML代碼并將其渲染成用戶可見的網(wǎng)頁(yè)。HTML是網(wǎng)絡(luò)傳播的基本技術(shù)之一，它使網(wǎng)頁(yè)能夠被世界各地的用戶訪問(wèn)。服務(wù)器和客戶端1服務(wù)器服務(wù)器是網(wǎng)絡(luò)中提供服務(wù)的計(jì)算機(jī)，它存儲(chǔ)著網(wǎng)站、數(shù)據(jù)、應(yīng)用程序等資源，并向客戶端提供訪問(wèn)權(quán)限。2客戶端客戶端是指訪問(wèn)服務(wù)器資源的計(jì)算機(jī)或設(shè)備，比如我們的電腦、手機(jī)、瀏覽器等。3交互方式客戶端向服務(wù)器發(fā)送請(qǐng)求，服務(wù)器接收請(qǐng)求并處理，然后將結(jié)果返回給客戶端。例如，我們?cè)L問(wèn)網(wǎng)站，就是客戶端向服務(wù)器發(fā)送請(qǐng)求，服務(wù)器將網(wǎng)站內(nèi)容返回給客戶端。域名系統(tǒng)(DNS)域名解析將人類易于記憶的域名轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)可識(shí)別的IP地址，便于用戶訪問(wèn)網(wǎng)站。層次結(jié)構(gòu)DNS系統(tǒng)采用分層結(jié)構(gòu)，包含根域名服務(wù)器、頂級(jí)域名服務(wù)器和權(quán)威域名服務(wù)器，形成一個(gè)完整的解析體系。緩存機(jī)制DNS服務(wù)器會(huì)緩存解析結(jié)果，提高解析效率，減少網(wǎng)絡(luò)延遲。IP地址和MAC地址IP地址MAC地址網(wǎng)絡(luò)層地址數(shù)據(jù)鏈路層地址邏輯地址物理地址可配置不可配置用于路由用于網(wǎng)絡(luò)接口識(shí)別路由器和交換機(jī)1路由器路由器負(fù)責(zé)在不同網(wǎng)絡(luò)之間轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包，根據(jù)目標(biāo)地址選擇最佳路徑。2交換機(jī)交換機(jī)負(fù)責(zé)在同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包，根據(jù)目標(biāo)MAC地址將數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到相應(yīng)的設(shè)備。信息的數(shù)字化表示二進(jìn)制計(jì)算機(jī)使用二進(jìn)制系統(tǒng)表示信息，只用0和1來(lái)表示所有數(shù)據(jù)。字符編碼將字符映射到數(shù)字，例如ASCII編碼和Unicode編碼。圖像表示使用像素點(diǎn)和顏色值來(lái)表示圖像，例如JPEG和PNG格式。音頻表示使用波形數(shù)據(jù)和采樣率來(lái)表示聲音，例如MP3和WAV格式。二進(jìn)制編碼和字符編碼二進(jìn)制編碼計(jì)算機(jī)使用二進(jìn)制系統(tǒng)來(lái)表示數(shù)據(jù)，使用0和1作為基本單位。字符編碼將字符轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制表示，如ASCII、Unicode和GBK。編碼轉(zhuǎn)換不同編碼之間需要進(jìn)行轉(zhuǎn)換，以確保信息能夠正確地傳遞和顯示。數(shù)據(jù)壓縮和解壓縮1減少存儲(chǔ)空間壓縮數(shù)據(jù)可以有效減少存儲(chǔ)空間的需求，節(jié)省存儲(chǔ)成本。2加快傳輸速度壓縮數(shù)據(jù)可以加快數(shù)據(jù)傳輸速度，提高網(wǎng)絡(luò)效率。3提高傳輸效率壓縮數(shù)據(jù)可以減少網(wǎng)絡(luò)帶寬占用，提高傳輸效率。數(shù)據(jù)加密和解密1數(shù)據(jù)完整性確保數(shù)據(jù)在傳輸和存儲(chǔ)過(guò)程中未被篡改2數(shù)據(jù)機(jī)密性防止未經(jīng)授權(quán)的訪問(wèn)或使用3數(shù)據(jù)可用性確保授權(quán)用戶能夠訪問(wèn)和使用數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)加密和解密是網(wǎng)絡(luò)安全中不可或缺的一部分，通過(guò)將信息轉(zhuǎn)換為難以理解的代碼來(lái)保護(hù)敏感數(shù)據(jù)，確保數(shù)據(jù)的安全性和隱私。信息的傳輸方式1有線傳輸通過(guò)物理介質(zhì)（如電纜）進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，速度快、穩(wěn)定性高。2無(wú)線傳輸通過(guò)無(wú)線電波進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，靈活方便，但速度相對(duì)較慢，受環(huán)境影響較大。3光纖傳輸利用光纖作為傳輸介質(zhì)，具有高速率、低損耗、抗干擾等優(yōu)點(diǎn)。電子郵件協(xié)議(SMTP、POP3、IMAP)SMTP發(fā)送電子郵件POP3/IMAP接收電子郵件即時(shí)通訊協(xié)議(IM)實(shí)時(shí)交流支持文字、語(yǔ)音、視頻等多種形式的即時(shí)信息傳輸群組聊天提供多方在線聊天功能，方便多人溝通文件共享支持文件、圖片、視頻等資源的分享文件傳輸協(xié)議(FTP)文件傳輸協(xié)議(FTP)FTP是一種用于在互聯(lián)網(wǎng)上傳輸文件（如文檔、圖片和視頻）的協(xié)議。它允許用戶將文件從一臺(tái)計(jì)算機(jī)上傳到另一臺(tái)計(jì)算機(jī)或從一臺(tái)計(jì)算機(jī)下載到另一臺(tái)計(jì)算機(jī)。FTP客戶端和服務(wù)器FTP協(xié)議使用客戶端-服務(wù)器模型，其中FTP客戶端連接到FTP服務(wù)器以傳輸文件。FTP端口FTP協(xié)議使用兩個(gè)端口：端口21用于控制連接，端口20用于數(shù)據(jù)傳輸。流媒體協(xié)議(RTSP、RTP)RTSP實(shí)時(shí)流協(xié)議(RTSP)用于控制多媒體流的傳輸，它允許客戶端控制流的開始、停止、暫停和快進(jìn)等操作。RTP實(shí)時(shí)傳輸協(xié)議(RTP)用于在網(wǎng)絡(luò)上傳輸實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，例如音頻、視頻和游戲數(shù)據(jù)。它提供了一種可靠的機(jī)制來(lái)確保數(shù)據(jù)按順序傳輸，并處理可能的網(wǎng)絡(luò)延遲和數(shù)據(jù)丟失。網(wǎng)絡(luò)廣播協(xié)議(RSS)1信息聚合RSS是一種XML格式，用于發(fā)布網(wǎng)站內(nèi)容的更新，例如新聞、博客文章或播客。2訂閱和推送用戶可以通過(guò)訂閱RSS源來(lái)接收更新，這些更新會(huì)定期自動(dòng)推送。3高效獲取信息RSS簡(jiǎn)化了信息獲取過(guò)程，允許用戶輕松收集和管理來(lái)自多個(gè)來(lái)源的信息。物聯(lián)網(wǎng)通信協(xié)議(MQTT、CoAP)MQTT消息隊(duì)列遙測(cè)傳輸(MQTT)協(xié)議是一種輕量級(jí)發(fā)布/訂閱協(xié)議，適用于物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的通信。它支持低帶寬、高延遲和不穩(wěn)定網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，并提供可靠的消息傳遞服務(wù)。CoAP約束應(yīng)用程序協(xié)議(CoAP)協(xié)議是為物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備設(shè)計(jì)的RESTful協(xié)議，它基于UDP協(xié)議，適用于資源受限的設(shè)備，并支持多播和可靠的消息傳遞。云計(jì)算與網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)云計(jì)算是一種基于互聯(lián)網(wǎng)的計(jì)算方式，將計(jì)算資源，如服務(wù)器、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)等，作為服務(wù)提供給用戶，用戶無(wú)需自行購(gòu)買和維護(hù)硬件，只需按需付費(fèi)使用。網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)是將存儲(chǔ)設(shè)備通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接起來(lái)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和共享。常見的方式有云存儲(chǔ)、NAS、SAN等。大數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)挖掘數(shù)據(jù)規(guī)模大數(shù)據(jù)是指規(guī)模巨大、類型多樣、處理速度快的數(shù)據(jù)集合。數(shù)據(jù)挖掘數(shù)據(jù)挖掘從海量數(shù)據(jù)中提取有價(jià)值的知識(shí)和模式。應(yīng)用領(lǐng)域大數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)挖掘廣泛應(yīng)用于商業(yè)、科研、醫(yī)療等領(lǐng)域。人工智能與機(jī)器學(xué)習(xí)自動(dòng)學(xué)習(xí)機(jī)器學(xué)習(xí)算法可以通過(guò)分析大量數(shù)據(jù)，自動(dòng)學(xué)習(xí)模型和規(guī)律。預(yù)測(cè)能力人工智能模型可以根據(jù)學(xué)習(xí)到的規(guī)律，對(duì)未來(lái)進(jìn)行預(yù)測(cè)和推斷。智能決策人工智能系統(tǒng)可以利用機(jī)器學(xué)習(xí)進(jìn)行智能決策，例如自動(dòng)駕駛、醫(yī)療診斷等。區(qū)塊鏈與分布式賬本分布式賬本技術(shù)通過(guò)去中心化的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，避免單點(diǎn)故障和數(shù)據(jù)操控。區(qū)塊鏈?zhǔn)褂眉用芗夹g(shù)和共識(shí)機(jī)制，保證數(shù)據(jù)的安全性、完整性和不可篡改性。所有交易記錄公開透明，可追溯，提高了交易的信任度和可信度。網(wǎng)絡(luò)安全與隱私保護(hù)1網(wǎng)絡(luò)攻擊黑客攻擊、病毒入侵、數(shù)據(jù)泄露等威脅網(wǎng)絡(luò)安全，需要采取有效的安全措施進(jìn)行防御。2隱私保護(hù)個(gè)人信息安全至關(guān)重要，需要保護(hù)個(gè)人數(shù)據(jù)不被泄露、濫用或非法獲取。3法律法規(guī)相關(guān)法律法規(guī)的制定和執(zhí)行，為網(wǎng)絡(luò)安全和隱私保護(hù)提供了法律保障。未來(lái)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展趨勢(shì)5G和Beyond下一代移動(dòng)通信技術(shù)，提供更高速度、更低延遲和更高帶寬，促進(jìn)萬(wàn)物互聯(lián)。