2024年度计算机三级网络技术课件06
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• 传输层：提供应用程序间的通信。其功能包括：一、格式化信息流；二、提供 可靠传输。为实现后者，传输层协议规定接收端必须发回确认，并且假如分组 丢失，必须重新发送。
• 应用层：向用户提供一组常用的应用程序，比如电子邮件、文件传输访问、远 程登录等。远程登录TELNET使用TELNET协议提供在网络其它计算机上注册 的接口。TELNET会话提供了基于字符的虚拟终端。文件传输访问FTP使用 FTP协议来提供网络内机器间的文件拷贝功能。
包括防御、检测和响应三个方面，采用加密、访问控制、防火
墙等技术手段。
27
防火墙技术
防火墙定义
防火墙是位于内部网络和外部网络之间的网络安全系统，它按照一 定的安全策略，对内部网络和外部网络之间的通信进行监控和限制 。
防火墙分类
包过滤防火墙、代理服务器防火墙和有状态检测防火墙。
防火墙作用
过滤不安全的服务和非法用户，控制对特殊站点的访问，提供监视 Internet安全和预警的方便端点。
发展历程
计算机网络经历了从ARPANET到Internet的发展历程，从最初的军事应用到如 今的商业、科研、教育等各个领域。
2024/3/24
4
计算机网络的功能与应用
2024/3/24
功能
计算机网络具有数据通信、资源 共享、分布式处理等功能。
应用
计算机网络的应用广泛，包括电 子邮件、远程登录、文件传输、 万维网等。
2024/3/24
IEEE 802.8 ：光纤技术 的指南。
IEEE 802.9 ：集成服务 的语音与数据局域网接 口IVD LAN/MAN 。
IEEE 802.10：局域网和 城域网中可互操作的局 域网安全机制指南。
13
2024/3/24
03
CATALOGUE
局域网技术
14
局域网概述
2024/3/24
30
THANKS
感谢观看
2024/3/24
31
IEEE 802.5
IEEE 802.6
城域网介质访问控制协议DQDB （ Distributed Queue Dual Bus 分布 式队列双总线）及物理层技术规范。
令牌环介质访问控制协议及物理层技 术规范。
2024/3/24
12
IEEE 802标准
01
02
03
04
IEEE 802.7 ：宽带技术 的指南。
2024/3/24
以太网发展历程
从10Mbps到100Mbps、1Gbps 、10Gbps甚至更高速率的发展过 程。
以太网帧格式
包括前导码、帧起始定界符、目的 地址、源地址、类型/长度字段、数 据字段和帧校验序列等。
16
无线局域网技术
无线局域网（Wireless Local Area Network， WLAN）利用无线通信技术实现计算机之间的通信，
计算机三级网络技术课件 06
2024/3/24
1
CATALOGUE
目 录
2024/3/24
• 计算机网络概述 • 网络体系结构 • 局域网技术 • 广域网技术 • 网络互连技术 • 网络安全技术
2
2024/3/24
01
CATALOGUE
计算机网络概述
3
计算机网络的定义与发展
定义
计算机网络是利用通信设备和线路将地理位置不同的、功能独立的多个计算机 系统互联起来，以功能完善的网络软件实现网络中资源共享和信息传递的系统 。
2024/3/24
17
2024/3/24
04
CATALOGUE
广域网技术
18
广域网概述
01
02
03
广域网的定义
连接不同地区、城市和国 家的大规模计算机网络， 提供跨地域的数据通信服 务。
2024/3/24
广域网的特点
覆盖范围广，传输距离长 ，涉及多种传输技术和协 议。
广域网的应用
企业网、政府网、教育网 等跨地域的网络应用。
25
2024/3/24
06
CATALOGUE
网络安全技术
26
网络安全概述
2024/3/24
网络安全定义
01
网络安全是指通过采用各种技术和管理措施，使网络系统正常
运行，从而确保网络数据的可用性、完整性和保密性。
网络安伊木马、拒绝服务攻击等
。
网络安全策略
03
网络互连的层次
网络互连可分为物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层五个层 次。不同层次的网络互连设备和协议也不同。
2024/3/24
03
网络互连的意义
网络互连可以扩大网络的覆盖范围，提高网络的可用性和可靠性，促进
网络资源的共享和优化配置，推动信息化建设的发展。
23
IP地址与子网划分
2024/3/24
2024/3/24
28
入侵检测技术
2024/3/24
入侵检测定义
入侵检测是指通过对计算机网络或计算机系统中的若干关 键点收集信息并对其进行分析，从中发现网络或系统中是 否有违反安全策略的行为和被攻击的迹象。
入侵检测系统（IDS）
包括事件产生器、事件数据库、事件分析器和响应单元四 个组件。
入侵检测分类
• 网际层：负责相邻计算机之间的通信。其功能包括三方面。一、处理来自传输 层的分组发送请求，收到请求后，将分组装入IP数据报，填充报头，选择去往 信宿机的路径，然后将数据报发往适当的网络接口。二、处理输入数据报：首 先检查其合法性，然后进行寻径--假如该数据报已到达信宿机，则去掉报头， 将剩下部分交给适当的传输协议；假如该数据报尚未到达信宿，则转发该数据 报。三、处理路径、流控、拥塞等问题。
IP地址的概念
IP地址是互联网协议地址的简称，用于标识互联网上的每台主机或设备。IP地址由32位二 进制数组成，分为4个字节，每个字节之间用点号分隔。
IP地址的分类
IP地址可分为A、B、C、D、E五类，其中A、B、C类为单播地址，D类为多播地址，E类 为保留地址。每类地址的网络号和主机号位数不同，因此可容纳的主机数也不同。
无需布线，具有灵活性和可移动性。
输入 无线标局题域网
标准
IEEE 802.11系列标准，包括802.11a、802.11b、 802.11g、802.11n、802.11ac等。
无线局域网 定义
无线局域网 组成
WEP、WPA、WPA2等加密技术和认证机制保障网络 安全。
无线局域网 安全
无线接入点（AP）、无线网卡、计算机和相关设备等 。
路由选择协议的分类
路由选择协议可分为静态路由协议和动态路由协议两类。 静态路由协议需要手动配置路由信息，适用于简单、稳定 的网络环境；动态路由协议可以自动学习和更新路由信息 ，适用于复杂、多变的网络环境。
常见的动态路由协议
常见的动态路由协议有RIP、OSPF、BGP等。其中RIP是 基于距离矢量的路由协议，适用于小型网络；OSPF是基 于链路状态的路由协议，适用于大型网络；BGP是用于不 同自治系统之间的路由协议，适用于互联网环境。
宽带ISDN、局域网互连、多媒 体数据传输等。
20
帧中继技术
帧中继的基本概念
帧中继的协议结构
帧中继（Frame Relay）是一种简化的X.25 广域网协议，以帧为单位进行数据传输， 具有高效、灵活的特点。
帧中继协议包括物理层、数据链路层和用 户接口三层。
帧中继的关键技术
虚电路技术、拥塞控制、流量控制等。
网络体系结构
7
OSI参考模型
物理层
提供为建立、维护和拆除物理链 路所需要的机械的、电气的、功
能的和规程的特性。
数据链路层
在物理层提供比特流服务的基础 上，建立相邻结点之间的数据链 路，通过差错控制提供数据帧在 信道上无差错的传输，并进行各
电路上的动作系列。
网络层
在网络层实体间提供数据发送和 接收的功能和过程；提供数据链
局域网定义
局域网（Local Area Network，LAN）是一种在小范围 内实现计算机之间通信的网络，通常覆盖一个建筑物、校 园或企业园区等。
局域网特点
高数据传输速率、低误码率、短距离通信、通常采用广播 方式等。
局域网拓扑结构
星型、环型、总线型、树型等。
15
以太网技术
以太网定义
以太网（Ethernet）是一种基于 IEEE 802.3标准的局域网技术， 采用CSMA/CD（载波监听多路 访问/冲突检测）访问控制方法。
2024/3/24
会话层
会话层不参与具体的传输，它提供包括访问验证和会话管 理在内的建立和维护应用之间通信的机制。
应用层
应用层也称为应用实体（AE），它由若干个特定应用服 务元素（SASE）和一个或多个公共应用服务元素（CASE ）组成。
9
TCP/IP参考模型
• 网络接口层：负责接收IP数据报并通过网络发送之，或者从网络上接收物理帧 ，抽出IP数据报，交给IP层。
2024/3/24
帧中继的应用领域
企业网、校园网等中等规模的网络，以及 作为其他网络的接入手段。
21
2024/3/24
05
CATALOGUE
网络互连技术
22
网络互连概述
01 02
网络互连的概念
网络互连是指通过特定的设备和协议，将不同地理位置、不同类型、不 同规模的网络连接起来，形成一个统一的网络体系，实现网络资源的共 享和信息的交换。
5
计算机网络的分类与拓扑结构
分类
根据网络覆盖范围的不同，计算机网 络可分为局域网（LAN）、城域网 （MAN）和广域网（WAN）。
拓扑结构
计算机网络的拓扑结构主要有星型、 环型、总线型、树型和网状型等。不 同的拓扑结构具有不同的特点和适用 场景。
2024/3/24
6
2024/3/24
02
CATALOGUE
19
ATM技术
ATM的基本概念
异步传输模式（ATM）是一种 面向单元的、面向连接的数据 传输技术，适用于广域网和局
域网。
2024/3/24
ATM的协议结构
ATM协议参考模型包括物理层 、ATM层、ATM适配层和高层 协议。
ATM的关键技术
信元交换、虚电路和虚通道、 流量控制和拥塞控制等。
ATM的应用领域
基于主机的入侵检测、基于网络的入侵检测和混合入侵检 测。
29
加密与认证技术
2024/3/24
加密技术
采用加密算法和加密密钥将明文转变为密文，包括对称加密和非 对称加密两种方式。
数字签名技术
采用非对称加密算法和哈希函数，保证信息的完整性、真实性和不 可否认性。
身份认证技术
通过验证被认证对象的属性来达到确认被认证对象身份的目的，包 括口令认证、智能卡认证和生物特征认证等方式。
路的建立、维持和释放过程。
2024/3/24
8
OSI参考模型
传输层
提供建立、维护和拆除传输连接的功能；选择网络层提供 最合适的服务；在系统之间提供可靠的透明的数据传输， 提供端到端的数据传输。
表示层
表示层向上对应用层服务，向下接受来自会话层的服务。 表示层为在应用过程之间传送的信息提供表示方法的服务 ，它只关心信息发出的语法和语义。
2024/3/24
10
IEEE 802标准
IEEE 802.1 ：桥接和 网络管理。
IEEE 802.3 ：以太网 介质访问控制协议（ CSMA/CD）及物理 层技术规范。
2024/3/24
IEEE 802.2 ：逻辑链 路控制LLC 。
11
IEEE 802标准
IEEE 802.4
令牌总线介质访问控制协议及物理层 技术规范。
子网划分的方法
子网划分是将一个大的IP网络划分为若干个小的子网，每个子网具有相同的网络号和不同 的主机号。子网划分可以提高IP地址的利用率，减少广播风暴的影响，增强网络的安全性 。常见的子网划分方法有等长子网划分和变长子网划分。
24
路由器与路由选择协议
01
02
2024/3/24
03
路由器的概念
路由器是一种连接不同网络的网络设备，它可以根据数据 包的目的IP地址和路由表信息，将数据包从一个网络转发 到另一个网络。路由器具有路由选择和数据转发两个基本 功能。
• 应用层：向用户提供一组常用的应用程序，比如电子邮件、文件传输访问、远 程登录等。远程登录TELNET使用TELNET协议提供在网络其它计算机上注册 的接口。TELNET会话提供了基于字符的虚拟终端。文件传输访问FTP使用 FTP协议来提供网络内机器间的文件拷贝功能。
包括防御、检测和响应三个方面，采用加密、访问控制、防火
墙等技术手段。
27
防火墙技术
防火墙定义
防火墙是位于内部网络和外部网络之间的网络安全系统，它按照一 定的安全策略，对内部网络和外部网络之间的通信进行监控和限制 。
防火墙分类
包过滤防火墙、代理服务器防火墙和有状态检测防火墙。
防火墙作用
过滤不安全的服务和非法用户，控制对特殊站点的访问，提供监视 Internet安全和预警的方便端点。
发展历程
计算机网络经历了从ARPANET到Internet的发展历程，从最初的军事应用到如 今的商业、科研、教育等各个领域。
2024/3/24
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计算机网络的功能与应用
2024/3/24
功能
计算机网络具有数据通信、资源 共享、分布式处理等功能。
应用
计算机网络的应用广泛，包括电 子邮件、远程登录、文件传输、 万维网等。
2024/3/24
IEEE 802.8 ：光纤技术 的指南。
IEEE 802.9 ：集成服务 的语音与数据局域网接 口IVD LAN/MAN 。
IEEE 802.10：局域网和 城域网中可互操作的局 域网安全机制指南。
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2024/3/24
03
CATALOGUE
局域网技术
14
局域网概述
2024/3/24
30
THANKS
感谢观看
2024/3/24
31
IEEE 802.5
IEEE 802.6
城域网介质访问控制协议DQDB （ Distributed Queue Dual Bus 分布 式队列双总线）及物理层技术规范。
令牌环介质访问控制协议及物理层技 术规范。
2024/3/24
12
IEEE 802标准
01
02
03
04
IEEE 802.7 ：宽带技术 的指南。
2024/3/24
以太网发展历程
从10Mbps到100Mbps、1Gbps 、10Gbps甚至更高速率的发展过 程。
以太网帧格式
包括前导码、帧起始定界符、目的 地址、源地址、类型/长度字段、数 据字段和帧校验序列等。
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无线局域网技术
无线局域网（Wireless Local Area Network， WLAN）利用无线通信技术实现计算机之间的通信，
计算机三级网络技术课件 06
2024/3/24
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CATALOGUE
目 录
2024/3/24
• 计算机网络概述 • 网络体系结构 • 局域网技术 • 广域网技术 • 网络互连技术 • 网络安全技术
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2024/3/24
01
CATALOGUE
计算机网络概述
3
计算机网络的定义与发展
定义
计算机网络是利用通信设备和线路将地理位置不同的、功能独立的多个计算机 系统互联起来，以功能完善的网络软件实现网络中资源共享和信息传递的系统 。
2024/3/24
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CATALOGUE
广域网技术
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广域网概述
01
02
03
广域网的定义
连接不同地区、城市和国 家的大规模计算机网络， 提供跨地域的数据通信服 务。
2024/3/24
广域网的特点
覆盖范围广，传输距离长 ，涉及多种传输技术和协 议。
广域网的应用
企业网、政府网、教育网 等跨地域的网络应用。
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2024/3/24
06
CATALOGUE
网络安全技术
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网络安全概述
2024/3/24
网络安全定义
01
网络安全是指通过采用各种技术和管理措施，使网络系统正常
运行，从而确保网络数据的可用性、完整性和保密性。
网络安伊木马、拒绝服务攻击等
。
网络安全策略
03
网络互连的层次
网络互连可分为物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层五个层 次。不同层次的网络互连设备和协议也不同。
2024/3/24
03
网络互连的意义
网络互连可以扩大网络的覆盖范围，提高网络的可用性和可靠性，促进
网络资源的共享和优化配置，推动信息化建设的发展。
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IP地址与子网划分
2024/3/24
2024/3/24
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入侵检测技术
2024/3/24
入侵检测定义
入侵检测是指通过对计算机网络或计算机系统中的若干关 键点收集信息并对其进行分析，从中发现网络或系统中是 否有违反安全策略的行为和被攻击的迹象。
入侵检测系统（IDS）
包括事件产生器、事件数据库、事件分析器和响应单元四 个组件。
入侵检测分类
• 网际层：负责相邻计算机之间的通信。其功能包括三方面。一、处理来自传输 层的分组发送请求，收到请求后，将分组装入IP数据报，填充报头，选择去往 信宿机的路径，然后将数据报发往适当的网络接口。二、处理输入数据报：首 先检查其合法性，然后进行寻径--假如该数据报已到达信宿机，则去掉报头， 将剩下部分交给适当的传输协议；假如该数据报尚未到达信宿，则转发该数据 报。三、处理路径、流控、拥塞等问题。
IP地址的概念
IP地址是互联网协议地址的简称，用于标识互联网上的每台主机或设备。IP地址由32位二 进制数组成，分为4个字节，每个字节之间用点号分隔。
IP地址的分类
IP地址可分为A、B、C、D、E五类，其中A、B、C类为单播地址，D类为多播地址，E类 为保留地址。每类地址的网络号和主机号位数不同，因此可容纳的主机数也不同。
无需布线，具有灵活性和可移动性。
输入 无线标局题域网
标准
IEEE 802.11系列标准，包括802.11a、802.11b、 802.11g、802.11n、802.11ac等。
无线局域网 定义
无线局域网 组成
WEP、WPA、WPA2等加密技术和认证机制保障网络 安全。
无线局域网 安全
无线接入点（AP）、无线网卡、计算机和相关设备等 。
路由选择协议的分类
路由选择协议可分为静态路由协议和动态路由协议两类。 静态路由协议需要手动配置路由信息，适用于简单、稳定 的网络环境；动态路由协议可以自动学习和更新路由信息 ，适用于复杂、多变的网络环境。
常见的动态路由协议
常见的动态路由协议有RIP、OSPF、BGP等。其中RIP是 基于距离矢量的路由协议，适用于小型网络；OSPF是基 于链路状态的路由协议，适用于大型网络；BGP是用于不 同自治系统之间的路由协议，适用于互联网环境。
宽带ISDN、局域网互连、多媒 体数据传输等。
20
帧中继技术
帧中继的基本概念
帧中继的协议结构
帧中继（Frame Relay）是一种简化的X.25 广域网协议，以帧为单位进行数据传输， 具有高效、灵活的特点。
帧中继协议包括物理层、数据链路层和用 户接口三层。
帧中继的关键技术
虚电路技术、拥塞控制、流量控制等。
网络体系结构
7
OSI参考模型
物理层
提供为建立、维护和拆除物理链 路所需要的机械的、电气的、功
能的和规程的特性。
数据链路层
在物理层提供比特流服务的基础 上，建立相邻结点之间的数据链 路，通过差错控制提供数据帧在 信道上无差错的传输，并进行各
电路上的动作系列。
网络层
在网络层实体间提供数据发送和 接收的功能和过程；提供数据链
局域网定义
局域网（Local Area Network，LAN）是一种在小范围 内实现计算机之间通信的网络，通常覆盖一个建筑物、校 园或企业园区等。
局域网特点
高数据传输速率、低误码率、短距离通信、通常采用广播 方式等。
局域网拓扑结构
星型、环型、总线型、树型等。
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以太网技术
以太网定义
以太网（Ethernet）是一种基于 IEEE 802.3标准的局域网技术， 采用CSMA/CD（载波监听多路 访问/冲突检测）访问控制方法。
2024/3/24
会话层
会话层不参与具体的传输，它提供包括访问验证和会话管 理在内的建立和维护应用之间通信的机制。
应用层
应用层也称为应用实体（AE），它由若干个特定应用服 务元素（SASE）和一个或多个公共应用服务元素（CASE ）组成。
9
TCP/IP参考模型
• 网络接口层：负责接收IP数据报并通过网络发送之，或者从网络上接收物理帧 ，抽出IP数据报，交给IP层。
2024/3/24
帧中继的应用领域
企业网、校园网等中等规模的网络，以及 作为其他网络的接入手段。
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2024/3/24
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CATALOGUE
网络互连技术
22
网络互连概述
01 02
网络互连的概念
网络互连是指通过特定的设备和协议，将不同地理位置、不同类型、不 同规模的网络连接起来，形成一个统一的网络体系，实现网络资源的共 享和信息的交换。
5
计算机网络的分类与拓扑结构
分类
根据网络覆盖范围的不同，计算机网 络可分为局域网（LAN）、城域网 （MAN）和广域网（WAN）。
拓扑结构
计算机网络的拓扑结构主要有星型、 环型、总线型、树型和网状型等。不 同的拓扑结构具有不同的特点和适用 场景。
2024/3/24
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CATALOGUE
19
ATM技术
ATM的基本概念
异步传输模式（ATM）是一种 面向单元的、面向连接的数据 传输技术，适用于广域网和局
域网。
2024/3/24
ATM的协议结构
ATM协议参考模型包括物理层 、ATM层、ATM适配层和高层 协议。
ATM的关键技术
信元交换、虚电路和虚通道、 流量控制和拥塞控制等。
ATM的应用领域
基于主机的入侵检测、基于网络的入侵检测和混合入侵检 测。
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加密与认证技术
2024/3/24
加密技术
采用加密算法和加密密钥将明文转变为密文，包括对称加密和非 对称加密两种方式。
数字签名技术
采用非对称加密算法和哈希函数，保证信息的完整性、真实性和不 可否认性。
身份认证技术
通过验证被认证对象的属性来达到确认被认证对象身份的目的，包 括口令认证、智能卡认证和生物特征认证等方式。
路的建立、维持和释放过程。
2024/3/24
8
OSI参考模型
传输层
提供建立、维护和拆除传输连接的功能；选择网络层提供 最合适的服务；在系统之间提供可靠的透明的数据传输， 提供端到端的数据传输。
表示层
表示层向上对应用层服务，向下接受来自会话层的服务。 表示层为在应用过程之间传送的信息提供表示方法的服务 ，它只关心信息发出的语法和语义。
2024/3/24
10
IEEE 802标准
IEEE 802.1 ：桥接和 网络管理。
IEEE 802.3 ：以太网 介质访问控制协议（ CSMA/CD）及物理 层技术规范。
2024/3/24
IEEE 802.2 ：逻辑链 路控制LLC 。
11
IEEE 802标准
IEEE 802.4
令牌总线介质访问控制协议及物理层 技术规范。
子网划分的方法
子网划分是将一个大的IP网络划分为若干个小的子网，每个子网具有相同的网络号和不同 的主机号。子网划分可以提高IP地址的利用率，减少广播风暴的影响，增强网络的安全性 。常见的子网划分方法有等长子网划分和变长子网划分。
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路由器与路由选择协议
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路由器的概念
路由器是一种连接不同网络的网络设备，它可以根据数据 包的目的IP地址和路由表信息，将数据包从一个网络转发 到另一个网络。路由器具有路由选择和数据转发两个基本 功能。