网络技术与应用-ch2-4-216
网络技术与应用
高数据传输速率、低误码率、短距离 通信、易于管理和维护。
以太网技术原理及实现
以太网工作原理
以太网采用带冲突检测的载波监听多路访问（CSMA/CD）机制，通过广播方 式发送数据，所有设备都能接收到数据，但只有目标设备会处理该数据。
以太网实现方式
以太网使用双绞线或光纤作为传输介质，通过网卡、集线器、交换机等网络设 备实现计算机之间的连接和通信。
关系型数据库管理系统（RDBMS）
01
如MySQL、Oracle等，以表格的形式存储数据，支持SQL语言
进行数据操作和管理。
非关系型数据库管理系统（NoSQL）
02
如MongoDB、Redis等，采用非表格的数据结构存储数据，适
用于大数据处理、实时应用等场景。
数据库设计原则
03
包括数据完整性、安全性、性能优化等方面的设计原则，以及
DNS域名解析系统
域名空间结构
DNS服务器类型
DNS解析过程
DNS缓存机制
采用树状结构，顶级域名下可 设置多级子域名，形成完整的 域名空间。
包括根域名服务器、顶级域名 服务器、权威域名服务器等， 共同完成域名解析过程。
客户端发出域名解析请求，经 过本地DNS服务器、根域名服 务器、顶级域名服务器等的逐 级查询，最终找到权威域名服 务器并获取对应的IP地址。
HTTP协议详解
1 2 3
HTTP请求方法
包括GET、POST、PUT、DELETE等，用于指定 对资源的操作类型。
HTTP状态码
表示HTTP请求的处理结果，如200表示成功， 404表示资源未找到，500表示服务器内部错误 等。
HTTP消息头
包含请求或响应的元信息，如内容类型、编码方 式、Cookie等。
网络技术与应用
IP 路由选择（ IP routing ）
• 如何确定目标是否在同一网络上： IP 地址由网络号和主机号组成，如果源 和目的网络号相同，就在同一个网络 上。 • 如何确定目标硬件地址： ARP,RARP • 如何查找路由表： 根据网络号查找。
IP 路由（ IP routing ）
30.0.0.7
Tห้องสมุดไป่ตู้P/IP vs OSI
Internet Protocol TCP/IP 中的 IP
• IP 工作在网络层（ network layer ）
– IP 提供包的投递服务（主机到主机） – 在不同的数据链路层（ Data link layer ）上 转换
IP 数据报（ IP Datagrams ）
A类 q 128 个网络号 q 每个网络有四百万个主机号 B类 q 一万六千个网络号 q 每个网络有六万四千个主机号 C类 q 超过两百万个网络号 q 每个网络有二百五十六个主机号
网络号和主机号
• 网络号由一个权威组织在全球的范围里 统一分配。 • 主机号由本地的主机管理员分配。 • 网络号和主机号都是用来路由的。
30.0.0.0
40.0.0.8
128.1.0.9
128.1.0.0 192.4.0.0
40.0.0.0
40.0.0.7
128.1.0.8
192.4.10.9
Destination Mask Next Hop 30.0.0.0 255.0.0.0 40.0.0.7 40.0.0.0 255.0.0.0 Deliver direct 128.1.0.0 255.255.0.0 Deliver direct 192.4.10.0 255.255.255.0 128.1.0.9
《计算机网络技术与应用》
《计算机网络技术与应用》计算机网络技术与应用是指将计算机互联起来形成一个网络，通过网络传输数据和信息，实现各种应用的技术和方法。
计算机网络技术的核心是数据传输和交换。
计算机网络通过物理链路将计算机连接起来，使得数据可以在不同计算机之间传输。
其中，数据传输的基本单位是数据包。
数据包是数据传输的最小单位，包含了源地址、目标地址以及数据内容。
为了保证数据传输的成功和可靠性，计算机网络技术使用了一系列的协议和算法。
其中，最重要的协议是TCP/IP协议。
TCP/IP协议是一种面向连接的协议，可以保证数据的可靠传输。
此外，计算机网络技术还包括了路由选择、拥塞控制等一系列的算法和技术。
计算机网络技术的应用非常广泛。
首先，计算机网络技术被广泛应用于互联网。
互联网是由全球范围内的计算机网络组成的，它使得全世界的计算机都可以互相通信和交流。
互联网的出现极大地改变了人们的生活方式和工作方式，使得信息的传递更加快捷和便利。
其次，计算机网络技术还被应用于局域网和广域网。
局域网是指在一个较小的范围内的计算机网络，比如一个办公室或者一个学校。
广域网是指在一个较大的范围内的计算机网络，比如一个城市或者一个国家。
局域网和广域网的出现使得计算机之间的通信更加便利和高效。
再次，计算机网络技术还被应用于多媒体通信。
多媒体通信是指在计算机网络上传输音频、视频、图像等多媒体数据。
多媒体通信的出现使得人们可以通过计算机网络观看电影、听音乐等。
计算机网络技术的发展也存在一些挑战和问题。
首先，网络安全是一个重要的问题。
随着计算机网络的普及和应用，网络安全问题也日益严重。
黑客攻击、病毒传播等网络安全问题给人们的生活和工作带来了很大的困扰。
其次，网络拥塞是一个常见的问题。
随着网络用户的增加，网络拥塞问题也日益严重。
网络拥塞会导致数据传输的延迟和丢失，影响用户的体验。
再次，网络性能是一个关键的问题。
网络性能包括带宽、时延、吞吐量等指标。
随着计算机和网络技术的发展，人们对网络性能的需求也越来越高。
-计算机网络技术与应用教程(第2版)PPT课件：第1章 计算机网络概述
• 2．网络协议
• 协议主要包含3个要素： • （1）语法，即数据与控制信息的结构和格 式，例如每一层封装所添加的数据单元头 部结构。 • （2）语义，定义了发送者或接收者所要完 成的操作，例如，在何种条件下数据必须 重传或丢弃。 • （3）同步，即实体之间动作的时间协调。
• 3．服务 • 服务是一方实体的下层对于上层的支持关系。在计算机网 络中，每一层的工作都是在协议的控制下，在下一层提供 的服务基础上进行的。或者说，某一层要实现本层协议， 还需要使用下面一层所提供的服务，并且下层的协议实现 对这一层是透明的，即这一层不需要知道协议层协议的实 现细节。例如，物理层是在传输介质提供的服务上进行的， 数据链路层是在物理层提供的服务的基础上进行的，但不 需要知道物理层协议是如何实现的等。 • 所以，协议是实体之间的水平关系，服务是实体之间的垂 直关系。
– 罗伯特· 卡恩（Robert Elliot Kahn，1938年12 月23日－）设计阿帕网总体结构，温顿· 瑟夫 （Vinton G. Cerf，1943年6月23日—）参与程 序编写 .
• 一开始TCP/IP这两个协议只有分工，还没 有层次组织的思想，而且ARPAnet的应用 也很简单。后来，Internet的应用急剧增加， 所连接的网络迅速膨胀，人们开始考虑IP与 具体网络之间的接口问题，也开始考虑应 用协议问题。OSI/RM提出后，它开始向 OSI/RM靠拢，用层次结构对其所有协议进 行划分，加给它一个层次形态。所以，对 于Internet体系的层次的划分并不是非常严 格，也不完全，后来打补丁、加套接层
1.5.1 IEEE 802模型
1.5.2 IEEE 802标准
1.6 基于TCP/IP + 以太网的流行网络 体系结构
计算机网络技术及其应用
计算机网络技术及其应用随着计算机技术的不断发展和互联网的普及，计算机网络技术已经成为了现代信息社会中不可或缺的一部分。
计算机网络是指将多个计算机连接起来，使它们可以相互通讯、共享资源的技术。
计算机网络技术有很多应用，涉及到了各个领域，如教育、医疗、交通、金融等等，下面就来了解一下计算机网络技术的应用。
一、计算机网络的基础技术1.1 网络拓扑结构网络拓扑结构是指计算机网络中各节点之间连接的方式。
常见的网络拓扑结构有星型、总线型、环型等。
星型拓扑结构就是所有计算机都通过一个中心节点连接起来，中心节点起到集中管理的作用；总线型拓扑结构是指所有计算机通过一条链路连接起来，所有计算机都能够通过这条链路进行通讯；环型拓扑结构就是所有计算机都通过一个环状链路连接起来，每个计算机都可以向左右相邻的节点进行通讯。
1.2 网络协议网络协议是指计算机相互通讯所遵循的一套标准规范，它规定了数据如何在计算机网络中传输、传输的格式等。
常见的网络协议有TCP/IP协议、HTTP协议、FTP协议等。
其中TCP/IP协议是计算机网络中最重要的协议，它规定了数据应该如何进行分割与传输，以及如何在计算机之间进行地址寻址等。
1.3 网络安全网络安全是指计算机网络中各种资源和信息不受恶意攻击和非法侵入的能力。
随着计算机网络的发展，网络安全问题变得越来越突出。
常见的网络攻击有病毒、木马、黑客攻击等。
为了保障计算机网络的安全，公司和组织需要使用防火墙和加密技术等手段。
二、计算机网络技术的应用2.1 电子商务随着互联网时代的到来，电子商务已成为了新时代的一个主要发展方向。
电子商务包括在线购物、在线支付、电子团购、在线娱乐等各种形式。
通过计算机网络技术，人们可以便捷地访问不同的电子商务网站，选择自己需要的商品并进行交易，实现线上线下的无缝对接。
2.2 远程教育随着计算机网络技术的不断发展，远程教育已成为一种很受欢迎的教育方式。
通过计算机网络技术，教师和学生可以随时随地进行实时互动，学生可以通过视频课程、音频课程、U盘课程等各种形式获取自己需要的教育资源。
网络技术与应用课程教学大纲
“网络技术与应用”课程教学大纲Syllabus for NETWORK TECHNOLOGY & APPLICATION课程编号学时/学分开课单位考核方式适用专业执笔者编写日期一、课程说明《网络技术与应用》是非计算机专业的限选课,是高等学校……等非计算机类专业本科二、三年级的一门技术基础课。
本课程意在加强计算机网络技术的基本理论、基本方法及基本技能。
本课程全面系统地介绍了计算机网络的发展、原理和技术。
本课程主要内容包括网络的基本概念、数据通信基础、计算机网络协议、局域网原理与技术Internet原理与技术和网络安全管理。
先修课程：大学计算机基础二、课程目标知识目标课程目标1：通过网络技术与应用课程的学习，使学生能够了解计算机网络的发展、基本概念和内容，了解和领悟数据通信基础知识、网络的各种协议、局域网原理与技术、Internet原理与技术、网络的日常管理与安全维护；课程目标2：培养学生独立思考、深入钻研问题的习惯，能够对实际问题提出多种解决方案，具备对行业内相关技术进行评价和举一反三的能力；课程目标3：深入了解与网络安全相关的职业和行业法律、法规，恪守诚实正直的职业道德准则。
能力目标课程目标4：本课程意在加强计算机网络技术的基本理论、基本方法及基本技能。
通过学习掌握网络基本命令、DNS 服务器的配置与管理、WWW服务器的设置、FTP服务器安装与设置、DHCP 服务器的安装和配置等基本技能；课程目标5：培养学生对所学知识进行归纳、概括、消化吸收的能力，培养学生自主查阅和运用行业标准、规范、技术手册以及科学文献的能力，培养学生对行业新技术和新科学问题的敏感性。
三、理论教学内容、基本要求与学时分配五、实验（实践、上机）教学内容、基本要求与学时分配六、教学方法以课堂教学为主，辅以适当的课堂提问、讨论、实验来强化学生对主要概念、基本原理、测试方法的理解与认识；以习题练习与案例分析使学生充分认识并加强计算机网络技术的基本理论、基本方法及基本技能。
《网络技术及应用》课件
网络安全
网络安全概述
介绍网络安全的重要性和基 本概念，让您了解网络安全 的现状和挑战。
防火墙的作用和原理
解释防火墙的作用和工作原 理，以及如何保护网络免受 潜在威胁。
常见的网络攻击形式
探讨常见的网络攻击类型， 如DDoS攻击和恶意软件，以 及如何应对它们。
网络应用
1
电子邮件
深入了解电子邮件的工作原理，以及如何使用电子邮件进行高效的沟通和合作。
《网络技术及应用》PPT课件
一份精彩的PPT课件，带您深入了解网络技术及应用的方方面面。从网络基础 知识到云计算与大数据，一网打尽！
网络基础知识
网络的定义和分类
详细介绍网络的定义以及常见的网络分类，帮助您建立对网络的基本概念。
网络拓扑结构
探索各种网络拓扑结构，如星型、总线型和环型，了解它们的特点和适用场景。
介绍大数据的处理技术和工具， 展示大数据时代的数据分析与洞 察力。
网络未来
5G技术的发展
展望5G技术的未来，探讨其在 通信领域和物联网应用中的巨 大潜力。
物联网的应用与发展
介绍物联网的基本概念和应用 场景，展示它对我们生活和工 作的影响。
区块链技术的应用
探索区块链技术的潜力和应用 领域，让您了解这一颠覆性的 新兴技术。
2
网站建设与维护
探索网站建设的基本原理和技术，帮助您创建精美且功能强大的网站。
3
在线购物和支付
介绍在线购物和支付的流程和安全措施，让您尽情享受便捷的电子商务体验。
云计算与大数据
云计算概述
详细介绍云计算的概念和特点， 以及云计算在各行各业中的应用 场景。
云计算的基本原理
大数据的处理技术
探索云计算的基本原理，包括虚 拟化技术和资源调度等关键概念。
《计算机网络技术与应用》
《计算机网络技术与应用》在当今数字化的时代，计算机网络技术宛如一座无形的桥梁，将世界各地的人们紧密相连，极大地改变了我们的生活、工作和交流方式。
从简单的文件共享到复杂的在线交易，从即时通讯到远程医疗，计算机网络技术的应用无处不在。
计算机网络，简单来说，就是通过通信线路将不同地理位置的计算机系统连接起来，实现资源共享和信息交换的系统。
它由硬件、软件和协议三大部分组成。
硬件包括计算机、服务器、路由器、交换机等设备；软件则涵盖了操作系统、网络应用程序等；而协议则是网络中设备之间通信的规则和标准，如 TCP/IP 协议。
计算机网络技术的发展历程可以追溯到上世纪 60 年代。
当时，美国国防部为了实现不同计算机之间的通信，开发了 ARPANET，这被认为是现代计算机网络的雏形。
随着技术的不断进步，计算机网络从早期的低速、小范围网络逐渐发展成为高速、大规模的全球性网络。
在日常生活中，计算机网络技术的应用给我们带来了极大的便利。
比如，我们可以通过互联网随时随地获取各种信息，无论是新闻、娱乐、学术研究还是生活常识。
在线购物也成为了一种主流的消费方式，我们只需轻点鼠标，就能在家中购买到来自世界各地的商品。
此外，社交媒体平台让我们能够与亲朋好友保持紧密联系，即使相隔千里，也能即时分享彼此的生活点滴。
在教育领域，计算机网络技术更是发挥了重要作用。
在线教育平台的兴起，使得学习不再受时间和空间的限制。
学生可以根据自己的需求和时间安排，选择适合自己的课程进行学习。
教师也能够通过网络平台与学生进行互动交流，解答问题，布置作业等。
远程教学还为一些教育资源相对匮乏的地区提供了获取优质教育资源的机会，促进了教育公平。
在医疗领域，计算机网络技术的应用也具有深远意义。
远程医疗让患者在当地就能接受专家的诊断和治疗建议，节省了时间和费用。
医疗信息系统的建立，实现了患者病历的电子化管理，方便了医生查阅和分析，提高了诊断的准确性和治疗的效率。
在企业中，计算机网络技术更是不可或缺。
网络技术与应用选修课
服务器分类
文件服务器 计算服务器
计算机网络组成
按用途分
数据库服务器 通信服务器
打印服务器
工作站
计算机网络组成
工作站的主要功能
各工作站之间可以相互通信，也可以共享网 络资源。 向各种服务器发出服务请求；从网络上接收 传送给用户的数据。
• •
通信设备
计算机网络组成
网络接口卡 调制解调器
OSI/RM的计算机系统
能够互连和互通。
计算机网络概述
计算机网络的功能
共享资源
我的东西 丢失了！！
数据传输
打印文件 给你发E-mail
没关系！
提高可靠性
分布式数据处理
跨越时间和空间
计算机网络概述
计算机网络的应用
远程教育
工业过程控制
金融电子化 智能大厦
网络硬件系统
服务器
计算机网络组成
服务器 工作站 通信设备
计算机—计算机网络——间接互连结构
计算机---计算机网络
计算机网络概述
通信子网：负责数据通信 组成：中间交换节点和通信线路 资源子网：负责数据处理 组成：主机和终端
开放式标准化网络
ISO国际标准化组织 OSI/RM开放系统互连/
计算机网络概述
参考模型
开放：所有遵循
应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
• 无线网络 • 分组交换网络
• 有线网络
• 报文交换网络
类型
双绞线 同轴电缆 光缆 无线电 微波 卫星
无形介质
计算机网络组成
网络软件
Windows NT NETWARE
《计算机网络技术与应用》
第1章 计算机网络概述
1.3.4 按网络的拓扑结构分类
1. 总线型拓扑结构是将网络中的所有设备都通过一根公共总线连
接，通信时信息沿总线进行广播式传送，如图所示。
第1章 计算机网络概述
1.3.4 按网络的拓扑结构分类
2. 在环型拓扑结构中，所有
设备连接成环，信息是沿着环 采用广播方式传送的，如图所 示。在环型拓扑结构中每一台 设备只能和相邻结点直接通信。 与其他结点通信时，信息必须 依次经过两者间的每一个结点。
（3）信号（signal）：信号是数据的物理量编码（通常为电磁编码），数
（4）信源（information source）：通信过程中产生和发送信息的设备。 （5）信宿（information sink （6）信道（channel （7）码元（code cell）：在数据通信中常常用时间间隔相同的符号来表 示一位二进制数字，这样的时间间隔内的信号称为二进制码元，而这个间 隔被称为码元长度。
第2章 数据通信基础
2.2.2 报文交换
2. （1）报文交换不需要为通信双方预先建立一条专用的通信线路，不
（2）由于报文交换技术采用“存储—转发”的传输方式，在报文交 换中便于设置代码检验和数据重发设施，加之交换结点还具有路径选 择功能，就可以做到某条传输路径发生故障时，重新选择另一条路径 传输数据，提高了传输的可靠性；在存储转发中容易实现代码转换和 速率匹配，甚至收发双方可以不同时处于可用状态，这样就便于类型、 规格和速度不同的计算机之间进行通信；提供多目标服务，即一个报 文可以同时发送到多个目的地址，这在电路交换中是很难实现的；允
域网和局域网之间，是一个城市或地区组建的网络，作用范围一般为 几十千米。 3.
局域网（local area network，LAN）是由单位或部门组建的小 型网络，一般局限在一座建筑物或一片园区内，其覆盖范围通常为几 十米至几千米。
《计算机网络技术与应用》
《计算机网络技术与应用》在当今数字化的时代，计算机网络技术已经成为我们生活和工作中不可或缺的一部分。
它就像一张无形的大网，将世界各地的人们紧密地联系在一起，让信息的传递变得前所未有的迅速和便捷。
计算机网络技术，简单来说，就是指通过通信线路将不同地理位置的多台具有独立功能的计算机及其外部设备连接起来，在网络操作系统、网络管理软件及网络通信协议的管理和协调下，实现资源共享和信息传递的计算机系统。
从早期的局域网到如今覆盖全球的互联网，计算机网络技术经历了飞速的发展。
其中，网络拓扑结构是网络构建的基础。
常见的拓扑结构有总线型、星型、环型、树型和网状型等。
总线型结构成本较低，但一旦总线出现故障，整个网络就会瘫痪；星型结构便于管理和维护，但中心节点的负担较重；环型结构数据传输稳定，但某个节点出现问题会影响整个环路；树型结构易于扩展，但对根节点的依赖性较大；网状型结构可靠性高，但布线复杂且成本高昂。
在计算机网络中，通信协议起着至关重要的作用。
TCP/IP 协议是目前互联网中广泛使用的协议，它包括了网络层的 IP 协议和传输层的TCP 协议。
IP 协议负责为数据包选择路径，将它们从源地址发送到目的地址；TCP 协议则提供了可靠的数据传输服务，确保数据的准确无误到达。
计算机网络技术的应用领域极为广泛。
在教育领域，网络远程教育让学习不再受时间和空间的限制。
学生可以通过网络平台随时随地获取优质的教育资源，与教师和同学进行交流互动。
在线课程、虚拟实验室等为学习提供了更多的可能性。
在商业领域，电子商务的兴起彻底改变了传统的商业模式。
企业可以通过网络开展线上营销、在线交易、客户服务等活动，降低运营成本，提高效率，拓展市场。
无论是 B2B、B2C 还是 C2C 模式，都依赖于稳定高效的计算机网络。
在医疗领域，远程医疗让患者能够在家中就能得到专家的诊断和治疗建议。
医疗数据的网络化管理，使得医生能够更方便地查阅患者的病历和检查结果，提高医疗质量和效率。
计算机网络技术及应用第2章
计算机网络技术及应用第2章计算机网络已经成为我们生活中不可或缺的一部分，它改变了我们获取信息、交流沟通和开展业务的方式。
在这一章里，我们将深入探讨计算机网络技术的一些关键方面及其广泛的应用。
首先，让我们来了解一下网络拓扑结构。
网络拓扑结构指的是网络中各个节点和链路的连接方式。
常见的拓扑结构有总线型、星型、环型、树型和网状型。
总线型拓扑结构是将所有设备连接在一条总线上。
这种结构简单、成本低，但如果总线出现故障，整个网络就会瘫痪。
星型拓扑结构则是以一个中心节点为核心，其他节点都连接到这个中心节点上。
其优点是易于管理和监控，某个节点出现问题不会影响其他节点。
环型拓扑结构中的设备依次连接形成一个环形，数据在环中单向传输。
它的可靠性相对较高，但一旦某个节点故障，可能会影响整个环的运行。
树型拓扑结构像一棵倒置的树，层次分明，适用于分级管理的网络。
网状型拓扑结构则是节点之间存在多条路径连接，具有很高的可靠性和容错性，但构建和维护成本较高。
接下来谈谈网络协议。
网络协议就像是网络世界中的“交通规则”，它规定了数据在网络中的传输格式、顺序和控制方式等。
TCP/IP 协议是目前应用最为广泛的协议族，其中包括了 TCP（传输控制协议）和IP（网际协议）等。
TCP 负责保证数据的可靠传输，它会对数据进行分段、编号和确认，确保数据准确无误地到达目的地。
IP 则负责为数据包选择最佳的传输路径。
在计算机网络中，数据通信是非常重要的环节。
数据通信的方式可以分为并行通信和串行通信。
并行通信是同时传输多个比特的数据，速度快但成本高、线路复杂。
串行通信则是逐位传输数据，成本低、线路简单，但速度相对较慢。
而数据交换技术则包括电路交换、报文交换和分组交换。
电路交换在通信前需要建立一条专用的物理链路，通信过程中链路始终被占用，适用于实时性要求高的通信。
报文交换将整个报文一次性发送，无需建立专用链路，但传输延迟较大。
分组交换则是将报文分成若干个分组进行传输，提高了传输效率和线路利用率。
网络技术与应用教程课程设计
网络技术与应用教程课程设计概述网络技术与应用教程旨在帮助学生深入了解网络技术的基础知识、网络应用的常用技术和实践经验。
本文档是网络技术与应用教程的课程设计文档，具体包括课程设计的目的、内容、教学方法、考核方式和完成时间等方面的介绍，旨在为学生提供更好的教学体验和更全面的教学资源。
目的本课程设计旨在帮助学生更好地掌握网络技术的基础知识和应用技术，具体目的如下：1.帮助学生了解网络技术的基本原理和工作原理。
2.培养学生网络应用的能力，包括网络通信、网页制作和网站管理等方面。
3.帮助学生掌握网络安全的基本知识和防范措施。
内容本课程设计主要包括以下内容：1.基本网络概念和协议。
2.网络拓扑结构和通信原理。
3.网络应用开发和网站制作技术。
4.网络安全和防范措施。
教学方法本课程设计采用以下教学方法：1.理论讲解。
通过课堂讲解、课件演示、视频教学等方式，讲解网络技术的基本概念、原理和应用。
2.实践操作。
通过实践操作，学生可以更深入地了解网络应用的开发和实践，并且提高应用能力。
3.项目实践。
通过项目实践，学生可以将理论与实践相结合，锻炼实际操作能力。
考核方式本课程设计的考核方式如下：1.作业评分。
学生需要完成一些网页设计、网络通信调试、网络协议编写等方面的作业，作业评分占比30%。
2.项目实践。
学生需要完成一个网络应用项目，需要包括需求分析、设计、编码和测试等方面，项目实践占比60%。
3.口头答辩。
学生需要对自己的项目进行口头汇报和答辩，占比10%。
完成时间本课程设计的完成时间为一学期。
学生需要在教师要求的时间内完成作业、项目和答辩等环节。
结语网络技术与应用教程是现代社会中非常重要的一门学科，具有广泛的应用前景和实践意义。
通过本课程设计的学习，相信学生可以全面掌握网络技术和应用方面的知识和技能，同时提高自己的实践操作能力和项目实践经验，为未来的工作和研究打下坚实的基础。
2024版计算机网络技术与应用完整全套教学课件
计算机网络技术与应用完整全套教学课件•计算机网络概述•数据通信基础•局域网技术深入剖析•广域网接入方式探讨目录•Internet应用层协议解读•网络安全管理与维护实践01计算机网络概述计算机网络定义与发展历程计算机网络定义计算机网络是指将多台计算机或设备连接起来，通过数据链路进行通信和资源共享的系统。
发展历程包括ARPANET成立、TCP/IP协议诞生、万维网兴起、移动互联网发展等关键阶段。
计算机网络分类与拓扑结构分类方式按覆盖范围可分为局域网、城域网、广域网；按传输技术可分为点对点网络、广播式网络等。
拓扑结构包括星型、环型、总线型、树型、网状型等，每种结构都有其特点和适用场景。
传输介质及连接设备简介传输介质包括双绞线、同轴电缆、光纤等有线介质以及无线电波、红外线等无线介质。
连接设备包括网卡、集线器、交换机、路由器等，用于实现计算机之间的连接和通信。
网络协议与标准化组织网络协议包括TCP/IP、HTTP、FTP、SMTP等常见协议，用于规定计算机之间通信的规则和格式。
标准化组织如ISO、IEEE、IETF等，负责制定和推广网络技术的标准和规范。
02数据通信基础指在不同计算机或设备之间传输数据的过程，包括数据传输、信号处理、通信协议等多个方面。
数据通信定义通信系统模型数据传输方式包括信源、信道、信宿以及噪声等基本要素，描述了数据从发送到接收的整个过程。
包括并行传输和串行传输两种方式，分别适用于不同场景和需求。
030201数据通信基本概念及原理传输方式与调制解调技术基带传输与频带传输基带传输直接传送数字信号，而频带传输则需要将数字信号转换为模拟信号后再进行传输。
调制技术将数字信号转换为模拟信号的过程，包括振幅调制、频率调制和相位调制等多种方式。
解调技术将模拟信号还原为数字信号的过程，与调制技术相对应。
指在同一信道中同时传输多个信号的技术，可以提高信道利用率和数据传输效率。
多路复用定义将信道带宽划分为多个子频带，每个子频带传输一路信号。
网络工程专业优质课网络技术与应用
网络工程专业优质课网络技术与应用网络工程专业作为信息技术领域的重要分支，致力于培养具备网络应用与技术管理的高素质人才。
网络技术与应用是网络工程专业的一门核心课程，它涵盖了网络技术的基础知识以及网络应用的实际应用场景。
本文将从网络技术和应用两个方面进行论述。
一、网络技术网络技术是网络工程专业的基石，它包括了网络的基本概念、网络拓扑结构、网络安全等方面的知识。
在网络技术的学习中，我们需要掌握和理解网络的组成和原理，了解各种网络设备的功能和作用，掌握网络配置和故障排除的方法。
首先，网络的基本概念是我们理解网络技术的前提。
网络是多个计算机通过通信线路相互连接起来，实现信息交流和资源共享的系统。
在学习网络技术时，我们需要了解计算机网络的分类和结构，掌握网络通信的基本原理和网络协议的作用。
其次，网络拓扑结构是网络技术中一个重要的概念。
网络拓扑结构是指计算机网络中各个节点之间连接的方式。
常见的网络拓扑结构有总线型、环形、星型、树型等。
不同的拓扑结构适用于不同的场景，我们需要了解它们的特点和应用。
网络安全是网络技术中一个不可忽视的方面。
随着网络的普及和应用，网络安全问题日益突出，网络攻击不断增多。
我们需要学习和掌握网络安全的基本原理和技术，学会防范和应对网络安全威胁。
二、网络应用网络应用是网络工程专业中一个非常重要的内容，它包括了各种网络技术的实际应用场景。
网络应用的学习不仅要理解和掌握相关的技术知识，还需要具备实际操作的能力。
首先，互联网应用是网络应用中的一个重要方向。
互联网已经成为现代社会中不可或缺的一部分，我们需要学习和了解互联网的基本原理和技术，学会使用互联网进行信息检索、网上购物、社交媒体等操作。
其次，局域网和广域网的应用也是重要的网络应用之一。
局域网是指在一个相对较小的范围内建立起的网络，广域网则是将多个局域网连接起来构成一个更大的网络。
我们需要了解局域网和广域网的基本原理和配置方法，学会搭建和维护这些网络。
网络技术及应用的书
网络技术及应用的书网络技术及应用是一个涉及到计算机网络和相关应用的广泛领域。
以下是几本关于网络技术及应用的书籍，它们覆盖了从网络基础知识到实际应用的各个方面。
1.《计算机网络》（原书第7版）- 詹姆斯·凯鲁厄斯，斯沃尔森这本书是计算机网络领域的经典教材之一。
它详细介绍了计算机网络的基本原理、协议和体系结构，包括TCP/IP协议、网络路由和交换、网络安全等。
通过深入浅出的解释和丰富的实例，读者可以全面了解计算机网络的工作原理和应用。
2.《TCP/IP详解卷1：协议》（原书第2版）- W. Richard Stevens这本书是关于TCP/IP协议的经典著作，被广泛认为是网络领域的圣经。
它详细解释了TCP/IP协议的各个层次和功能，包括IP协议、TCP协议、UDP协议等。
通过该书的学习，读者可以深入理解TCP/IP协议栈的内部工作原理以及如何使用它来构建可靠的网络应用。
3.《计算机网络：自顶向下方法》（原书第7版）- 詹姆斯·F.库罗斯，基思·W.罗斯该书以自顶向下的方法介绍计算机网络的概念和技术。
从应用层到物理层，它逐步解释各个网络层次的关键概念，如HTTP、DNS、IP协议、以太网等。
通过不断拓展学习内容，读者可以逐渐理解复杂的网络技术和应用。
4.《网络安全导论》（原书第2版）- 托马斯·M.查斯特诺夫斯基网络安全是网络技术及应用中非常重要的领域之一。
该书介绍了网络安全的基本概念、协议和攻击类型，以及防御和响应策略。
它主要涵盖密码学、网络防御技术、入侵检测和响应等内容，对于了解网络安全原理和实践非常有帮助。
5.《云计算：网络、存储和虚拟化》- Ning Zhang，Huamin Cui，Hao Chen 云计算是当今网络技术及应用的热门领域之一。
该书从网络、存储和虚拟化的角度介绍了云计算的关键技术和应用。
它从物理层面到云服务层面，讲解了云计算的核心概念、架构和实现。
网络技术与应用
《计算机网络技术与应用》期末复习资料第1章计算机网络的基本概念1.1 计算机网络的概念1.2 存储转发与包交换1.3 协议与分层1.4 ISO/OSI参考模型1.5 TCP/IP体系结构第2章以太网原理与组网技术2.1 共享式以太网的原理2.2 以太网的传输介质2.3 以太网的相关标准2.4 组网所需的器件和设备2.5 双绞线以太网的组网2.6 实验：简单的以太网组网第3章交换与虚拟局域网3.1 交换式以太网的提出3.2 以太网交换机的工作原理3.3 虚拟局域网VLAN3.4 实验：交换式以太网组网和VLAN配置第4章无线局域网组网技术4.1 无线局域网的传输介质4.2 802.11体系结构4.3 介质控制访问方法和帧结构4.4 无线局域网的相关标准与设备4.5 实验：动手组装简单的自组无线局域网第5章互联网与IP协议5.1 互联网5.2 网络互联解决方案5.3 IP协议与IP层服务第6章IP数据报6.1 IP数据报的格式6.2 IP封装、分片与重组6.3 IP数据报选项6.4 差错与控制报文6.5 实验：IP数据报捕获与分析第7章IP地址与ARP协议7.1 IP地址的作用7.2 IP地址的组成7.3 特殊的IP地址形式7.4 编址实例7.5 子网编址7.6 地址解析协议ARP7.7 实验：获取IP地址与MAC地址的对应关系第8章路由器与路由选择8.1 路由选择8.2 路由表的建立与刷新8.3 路由选择协议8.4 部署和选择路由协议8.5 实验：路由配置及简单路由程序的设计第9章IPV69.1 IPV6的新特征9.2 IPV6地址9.3 IPV6数据报9.4 IPV6差错与控制报文9.5 地址自动配置与路由选择9.6 实验：配置IPV6第10章TCP与UDP10.1 端对端通信10.2 传输控制协议TCP10.3 用户数据报协议UDP10.4 实验：端口的应用—网络地址转换第11章应用程序交互模型11.1 客户-服务器模型11.2 对等计算模型11.3 实验：编写简单的客户-服务器程序第12章域名系统12.1 互联网的命名机制12.2 域名解析12.3 资源记录和DNS报文12.4 实验：配置DNS服务器第13章WEB服务13.1 WEB服务基础13.2 WEB系统的传输协议13.3 WEB系统的页面表示方式13.4 实验：配置和管理WEB服务器第14章电子邮件系统14.1 电子邮件系统基础14.2 电子邮件传递协议14.3 电子邮件的报文格式14.4 基于WEB的电子邮件14.5 实验：编写简化的SMTP服务器并观察其通信过程第15章网络安全15.1 网络安全的基本概念15.2 数据加密和数字签名15.3 保证网络安全的几种具体措施15.4 实验：SSL和防火墙实验第16章接入互联网16.1 常用的接入技术16.2 接入控制与PPPOE16.3 实验：配置PPPOE服务器一、客观部分：（单项选择、多项选择、不定项选择、判断）(1)计算机网络由3大部件组成，它们是A）主机、通信设备和通信介质B）主机、PC机和通信介质C）主机、通信设备和路由器D）主机、通信介质和通信信道A★考核知识点: 计算机网络的基本概念参见讲稿章节：1.1(2)关于互联网的描述中，错误的是A）互联网就是以太网B）互联网是网络的集合C）互联网可为用户提供通用的服务D）互联网可屏蔽物理网络细节★考核知识点: 物理网、互联网与因特网参见讲稿章节：1.2(3)下列标准哪个与共享式以太网密切相关？A）IEEE 802.3B）IEEE 802.5C）IEEE 802.11D）IEEE 802.15★考核知识点: 共享式以太网参见讲稿章节：2.1(4)共享式以太网的CSMA/CD功能，通常在哪个设备组件上实现？A）网卡B）网线C）集线器D）CPU★考核知识点: 共享式以太网的组网部件参见讲稿章节：2.3(5)以太网交换机的数据转发方式分为三种，它们是存储转发交换、直接交换和A）间接交换B）递进交换C）碎片隔离交换D）碎片保护交换★考核知识点: 交换机的工作原理参见讲稿章节：3.2(6)下列哪种说法是错误的？A）以太网交换机可以对通过的信息进行过滤B）以太网交换机中端口的速率可能不同C）在交换式以太网中可以划分VLAND）利用多个以太网交换机组成的局域网不能出现环★考核知识点: 交换与虚拟局域网参见讲稿章节：3.3(7)扩频技术主要有两种，它们是A）跳频扩频和直接序列扩频B）有线扩频和无线扩频C）集中扩频和分布扩频D）服务扩频和用户扩频★考核知识点: 扩频技术参见讲稿章节：4.1(8)AD Hoc网络是一个A）自组无线网络B）自组有线网络C）带AP的无线网络D）带AP的有线网络★考核知识点: 无线局域网的结构参见讲稿章节：4.3(9)判断正误：IP互联网使用的是面向非连接的互联网解决方案。
网络技术与应用教案
【教学重点】
1．物理层的基本概念
分层次的体系结构遵循的主要原则如下：
根据不同层次的抽象分层；
每层应当实现一个明确定义的功能；
每层功能的选择应该有助于指定网络协议的国际标准；
各层边界的选择应尽量减少跨过接口的通信量；
层数应足够多，以避免不同的功能混杂在同一层中，但也不能太多，否则过于庞大。
一个计算机网络有若干个相互连接的节点，在这些节点之间要不断地进行数据交换。要进行正确的数据传输，每个节点就必须遵守一些事先约定好的规则。这些规则就是网络协议。网络协议是在主机与主机之间或主机与子网之间或子网中各节点之间的通信而使用的，是通信双方必须遵守的，事先约定好的规则，标准或约定。更进一步讲，一个网络协议由语法、语义和时序三部分组成。
2．谢希仁.计算机网络（第三版）.大连理工大学出版社，2003
3．高传善.数据通信与计算机网络，2001
教学内容
时间分配及备注
一、在分组（又称包）交换网部分中，要求同学们熟练掌握分组交换网的优点以及它与报文交换和线路交换的主要差别。注意分组交换网和报文交换网中的数据单元传到每个节点时，先存贮再转发，而报文交换网络和分组交换网络的主要区别是传送的数据单元不同。报文交换的数据单元长短可变；分组交换则对数据单元的长度有严格的规定，长的报文要分割成较短的分组后才发送出去。报文交换和分组交换，不需要预先分配传输带宽，因此提高了信道利用率。分组交换比报文交换有更小的迟延，但节点交换机必须具有更强的处理能力。对于计算机的突发式的数据传送，分组交换更为合适些。
参照图1-19。在TCP/IP层次模型中，第二层是TCP/IP实现的基础，它包含IEEE802.3的CSMA/CD，IEEE802.4的Token Bus，以及IEEE802.5的Token Ring。在第三层网络层中，IP为网际协议(Internet Protocol)、ICMP为网际控制报文协议(Internet Control Message Protocol)、ARP为地址转换协议(Address Resolution Protocol)、RARP为反向地址转换协议(Reverse ARP)。第四层为传输层，其中TCP为传输控制协议(Transmission Control Protocol)、UDP为用户数据报协议(User Datagram Protocol)、NVP为网络语音协议(Network Voice Protocol)。第五至七层中，SMTP为简单邮件传输协议(Simple Mail Transfer Protocol)、DNS为域名服务(Domain Name Service)、NSP为名字服务协议(Name Service Protocol)、FTP为文件传输协议(File Transfer Protocol)等等。
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使用交换机
当电话机的数量增多时，就要使用交换机来完 成全网的交换任务。
交换机
交换机提高电话网性价比
第2章 数字通信基础
计算机网络：原理与实践
7
“交换”的含义
在这里，“交换”(switching)的含义就是转接 ——把一条电话线转接到另一条电话线，使它 们连通起来。 从通信资源的分配角度来看，“交换”就是按 照某种方式动态地分配传输线路的资源。
主机和路由器的作用不同
主机是为用户进行信息处理的，并向网络发送分组 ，从网络接收分组。 路由器对分组进行存储转发，最后把分组交付目的 主机。
分组交换的优点
高效 动态分配传输带宽，对通信链路是逐段 占用。 灵活 以分组为传送单位和查找路由。 迅速 不必先建立连接就能向其他主机发送分 组。 可靠 保证可靠性的网络协议；分布式的路由 选择协议使网络有很好的生存性。
分组交换带来的问题
分组在各结点存储转发时需要排队，这就会造 成一定的时延。 分组必须携带的首部（里面有必不可少的控制 信息）也造成了一定的开销。
存储转发原理 并非完全新的概念
在 20 世纪 40 年代，电报通信也采用了基于存 储转发原理的报文交换(message switching)。 报文交换的时延较长，从几分钟到几小时不等 。现在报文交换已经很少有人使用了。
。
第2章 数字通信基础
计算机网络：原理与实践
42
ADSL 的特点
上行和下行带宽做成不对称的。 上行指从用户到 ISP，而下行指从 ISP 到用户。 ADSL 在用户线（铜线）的两端各安装一个 ADSL 调 制解调器。 我国目前采用的方案是离散多音调 DMT (Discrete Multi-Tone)调制技术。这里的“多音调”就是“多载波 ”或“多子信道”的意思。
分组交换的主要特点
在发送端，先把较长的报文划分成较短的、固 定长度的数据段。
报文
11010001101010101101010111
假定这个报文较长 不便于传输
添加首部构成分组
每一个数据段前面添加上首部构成分组。
报文
分数组 1 据
数据
数据
首部
分组 2
首部
分组 3
首部
请注意：现在左边是“前面”
分组交换的传输单元
分组交换
在发送端把要发送的报文分隔为较短的数据块 每个块增加带有控制信息的首部构成分组（包） 依次把各分组发送到接收端 接收端剥去首部，抽出数据部分，还原成报文
报文
11010011101 • • • • • • • • 00101001110
发送端
数据
首部
分组
发 送
数 据 首部
分组
发 送
数据
在在路H最在2路由后路由器到由器达A器CH暂目4E暂存的暂存主存机 H5 路由器 查查找查找转找转发转发表发表D表
找找到找到转B到转发转发的发的端的端口端口口
主机
H1
E
A
H1 向 H5 发送分组
H6
H5 C
H3
互联网
路由器
在路由器中的输入和输出端口之间没有直接连线。 路由器处理分组的过程是：
把收到的分组先放入缓存（暂时存储）； 查找转发表，找出到某个目的地址应从哪个端口 转发； 把分组送到适当的端口转发出去。
2.5 Gbit/践
38
例题（2010年软考网络工程师试题）： 同步数字系列（SDH）是光纤信道复用标准，其中 最常用的STM-1(OC-3)据速率是 （15） ，STM4(OC-12)的数据速率是 （16） 。 （15）A．155.520Mb/s B．622.080Mb/s
同步数字系列 SDH
ITU-T 以美国标准 SONET 为基础，制订出国际标 准同步数字系列 SDH (Synchronous Digital Hierarchy)。
一般可认为 SDH 与 SONET 是同义词。
SDH 的基本速率为 155.52 Mb/s，称为第 1 级同步 传递模块 (Synchronous Transfer Module)，即 STM-1 ，相当于 SONET 体系中的 OC-3 速率。更高等级是 用N个STM-1复用组成STM-N
C．2488.320Mb/s D．10Gb/s （16）A．155.520Mb/s B．622.080Mb/s
C．2488.320Mb/s D．10Gb/s
答案：（15）A，（16）B
第2章：内容提要
2.1数据通信基础知识 2.2传输媒体 2.3编码和复用 2.4交换技术 2.5数字传输技术 2.6接入网 2.7物理层概述 2.8小结
第2章 数字通信基础
计算机网络：原理与实践
34
旧的数字传输系统存在着许多缺点
最主要的是以下两个方面： 速率标准不统一。
如果不对高次群的数字传输速率进行标准化，国际范围 的高速数据传输就很难实现。
不是同步传输。
在过去相当长的时间，为了节约经费，各国的数字网主 要是采用准同步方式。
同步光纤网 SONET
收到分组后剥去首部
接收端收到分组后剥去首部还原成报文。
分组 1
首部 数 据
分组 2
首部 数 据
分组 3
首部 数 据
收到的数据
最后还原成原来的报文
最后，在接收端把收到的数据恢复成为原来的 报文。
报文
11数01据0001数101据010数101据101010111
这里我们假定分组在传输过程中没有出现差错 ，在转发时也没有被丢弃。
网络核心部分 H2 路由器 网络
主机
H1
H4 H6
H5
H3
网络核心部分
路由器 H2 B D
H4 H6
主机 A H1
发送的 分组 H3
E
C
H5
分组交换网的示意图
H2 路由器
B 主机
H1 A
H3
H4 D
注意分组路径的变化！
H6
E
H2 向 H6 发送分组
C
H5
H1 向 H5 发送分组
互联网
注意分组的存储转发过程
第2章 数字通信基础
计算机网络：原理与实践
3
电路交换的主要特点
两部电话机只需要用一对电线就能够互相连接起 来。
更多的电话机互相连通
5 部电话机两两相连，需 10 对电线。
N 部电话机两两相连，需 N(N – 1)/2 对电线。 当电话机的数量很大时，这种连接方法需要的电线 对的数量与电话机数的平方成正比。
第2章 数字通信基础
计算机网络：原理与实践
31
PCM基本原理：举例
第2章 数字通信基础
计算机网络：原理与实践
32
由于历史上的原因，PCM 有两个互不兼容的国际标 准，即北美的 24 路 PCM（简称为 T1）和欧洲的 30 路 PCM（简称为 E1）。我国采用的是欧洲的 E1 标 准。
E1 的速率是 2.048 Mb/s，而 T1 的速率是 1.544 Mb/s
三种交换方式及其比较
三个阶段
第2章 数字通信基础
存储转发
计算机网络：原理与实践
划分分组
29
第2章：内容提要
2.1数据通信基础知识 2.2传输媒体 2.3编码和复用 2.4交换技术 2.5数字传输技术 2.6接入网 2.7物理层概述 2.8小结
第2章 数字通信基础
计算机网络：原理与实践
30
PCM及其复用
SDH是支撑全球IP网络海量数据分组远程 传输的关键技术
SONET OC级/STS级与SDH STM级
线路速率(Mbps) 51.840 155.520 466.560 622.080
933.120
1244.160
1866.240
2488.320
4976.640
9953.280
SONET符号 OC-1/STS-1 OC-3/STS-3 OC-9/STS-9 OC-12/STS-12
分组交换网以“分组”作为数据传输单元。 依次把各分组发送到接收端（假定接收端在左 边）。
分组 1
首部 数 据
分组 2
首部 数 据
分组 3
首部 数 据
分组首部的重要性
每一个分组的首部都含有地址等控制信息。 分组交换网中的结点交换机根据收到的分组的 首部中的地址信息，把分组转发到下一个结点 交换机。 用这样的存储转发方式，最后分组就能到达最 终目的地。
OC-18/STS-18
OC-24/STS-24
OC-36/STS-36
OC-48/STS-48
OC-96/STS-96
OC-192/STS-192
ITU-T符号
STM-1 STM-3 STM-4
STM-6
STM-8
STM-12
STM-16
STM-32
STM-64
线路速率的近似值 155 Mbps 622 Mbps
脉码调制PCM 技术
脉码调制 PCM 体制最初是 为了在电话局之间的中继线 上传送多路的电话。
将模拟信号转变为数字 信号，PCM先要对该模 拟信号进行采样
采样定理：
该采样频率不能低于信 号最高频率的2倍
电话信号的例子
最高频率为3.4 kHz，采 样频率 ≥ 6.8 kHz，采样 的标准定为8 kHz，即采 样周期为125 s