计算机网络与通信(第7章)
17计算机网络技术第七章常见网络安全技术第十七周教案
(3)在查看“网上邻居”时出现“无法浏览网络。网络不可访问。想得到更多信息请查看‘帮助索引’中的‘网络疑难解答’专题”的错误提示
(4)在“网上邻居”中只能看到本机的计算机名
(5)可以访问服务器，也可以访问Internet，但无法访问其他工作站
(6)可以Ping通IP地址，但Ping不通域名
5．IPSec技术
IPSec（Internet Protocol Security）是一种网络通信的加密算法，采用了网络通信加密技术。IPSec的主要特征在于它可以对所有IP级的通信进行加密和认证，正是这一点才使IPSec可以确保包括远程登录、客户/服务器、电子邮件、文件传输及Web访问在内的多种应用程序的安全。
（2）服务访问策略
典型的服务访问策略是：允许通过增强认证的用户在必要的情况下从Internet访问某些内部主机和服务；允许内部用户访问指定的Internet主机和服务。
（3）防火墙设计策略
通常有两种基本的设计策略：允许任何服务除非被明确禁止；禁止任何服务除非被明确允许。
（4）增强的认证
增强的认证机制包含智能卡，认证令牌，生理特征（指纹）以及基于软件（RSA）等技术，来克服传统口令的弱点。目前许多流行的增强机制使用一次有效的口令和密钥（如SmartCard和认证令牌）。
(7)网络上其他的计算机无法与我的计算机连接
(8)安装网卡后计算机启动的速度慢了很多
(9)在“网上邻居”中看不到任何计算机
(10)别人能看到我的计算机，但不能读取我计算机上的数据
(11)在安装网卡后，通过“控制面板|系统|设备管理器”查看时，报告“可能没有该设备，也可能此设备未正常运行，或没有安装此设备的所有驱动程序”的错误信息
计算机网络与信息安全课件-第7章-防火墙基础
第七章防火墙技术防火墙的本义是指古代构筑和使用木制结构房屋的时候，为防止火灾的发生和蔓延，人们将坚固的石块堆砌在房屋周围作为屏障，这种防护构筑物就被称之为“防火墙”。
与防火墙一起起作用的就是“门”。
如果没有门，各房间的人将无法沟通。
当火灾发生时，这些人还须从门逃离现场。
这个门就相当于我们这里所讲的防火墙的“安全策略”，所以在此我们所说的防火墙实际并不是一堵实心墙，而是带有一些小门的墙。
这些小门就是用来留给那些允许进行的通信，在这些小门中安装了过滤机制。
网络防火墙是借鉴了古代真正用于防火的防火墙的喻义，它指的是隔离在本地网络与外界网络之间的一道防御系统。
防火墙可以使企业内部局域网（LAN）网络与Internet之间或者与其他外部网络互相隔离、限制网络互访用来保护内部网络，防止发生不可预测的、潜在破坏性的侵入。
典型的防火墙具有以下三个方面的基本特性：（1）内部网络和外部网络之间的所有网络数据流都必须经过防火墙这是防火墙所处网络位置特性，同时也是一个前提。
因为只有当防火墙是内、外部网络之间通信的唯一通道，才可以全面、有效地保护企业内部网络不受侵害。
根据美国国家安全局制定的《信息保障技术框架》，防火墙适用于用户网络系统的边界，属于用户网络边界的安全保护设备。
所谓网络边界即是采用不同安全策略的两个网络的连接处，比如用户网络和Internet之间连接、和其它业务往来单位的网络连接、用户内部网络不同部门之间的连接等。
防火墙的目的就是在网络连接之间建立一个安全控制点，通过允许、拒绝或重新定向经过防火墙的数据流，实现对进、出内部网络的服务和访问的审计和控制。
（2）只有符合安全策略的数据流才能通过防火墙防火墙最基本的功能是确保网络流量的合法性，并在此前提下将网络的流量快速地从一条链路转发到另外的链路上去。
从最早的防火墙模型开始谈起，原始的防火墙是一台“双穴主机”，即具备两个网络接口，同时拥有两个网络层地址。
防火墙将网络流量通过相应的网络接口接收上来，按照协议栈的层次结构顺序上传，在适当的协议层进行访问规则和安全审查，然后将符合通过条件的报文从相应的网络接口送出，而对于那些不符合通过条件的报文则予以阻断。
第7章 计算机网络的组建
(2)光纤网卡的连接
由于价格昂贵，通常情况下，只有服务器才 会采用光纤网卡。如果服务器直接与交换机 相连接，只需将光纤跳线的两端分别连接至 网卡和交换机的光纤端口即可，需要两条光 纤跳线。如果服务器通过综合布线与交换机 相连接，那么，需要分别连接光纤信息插座 与网卡，以及交换机光纤接口与光纤配线架 (在连接时，应当注意使综合布线、光纤跳线 和网卡执行同一标准),需要4条光纤跳线。
1.网络设备的选择 组建小型局域网所要考虑的设备主要有集线 器和交换机。这两种设备都可以组建星型拓 扑的网络，但二者的性能却是不同的。因为 集线器是平均分配带宽的，所以网络中每台 计算机实际获得的带宽是总带宽的几分之一.
2.网线的选择 组建星型网络一般选择双绞线作为传输介质。 双绞线分为UTP(非屏蔽双绞线)和STP(屏蔽双 绞线)。其中屏蔽双绞线的抗干扰性较好，但 价格较贵、安装复杂，所以在组建局域网时 很少使用。非屏蔽双绞线价格便宜、安装简 单，比较适合于组建小型局域网。按照EIATIA568A/568B标准，建议选择5类或超5类双 绞线。
7.2.3 服务器／客户端网络的连接
(1)使用Uplink端口级联 现在，除Cisco交换机外越来越多交换机提供 了Uplink端口，使得交换机之间的连接变得 更加简单。Uplink端口是专门用于与其他交 换机连接的端口，利用直通跳线可将该端口 连接至其他交换机的除Uplink端口外的任意 端口
(2)使用普通端口级联
(1)双绞线网卡的连接 由于具有非常高的性价比，因此，在任何规 模的网络中，双绞线设备都被广泛地使用。 虽然都是RJ-45端口，但是，不同设备之间、 不同的端口类型之间应当采用不同类型的跳 线和连接方式。 首先，使用直通线将服务器的网卡与信息插 座连接在一起。再使用直通线，将该节点所 对应的配线架上的端口与集线器或交换机连 接在一起。重复操作，将所有的服务器和计 算机全部连接到网络。
计算机网络课后题答案第七章
第七章网络安全7-01 计算机网络都面临哪几种威胁？主动攻击和被动攻击的区别是什么？对于计算机网络的安全措施都有哪些？答：计算机网络面临以下的四种威胁：截获（interception），中断(interruption)，篡改(modification),伪造（fabrication）。
网络安全的威胁可以分为两大类：即被动攻击和主动攻击。
主动攻击是指攻击者对某个连接中通过的PDU 进行各种处理。
如有选择地更改、删除、延迟这些PDU。
甚至还可将合成的或伪造的PDU 送入到一个连接中去。
主动攻击又可进一步划分为三种，即更改报文流；拒绝报文服务；伪造连接初始化。
被动攻击是指观察和分析某一个协议数据单元PDU 而不干扰信息流。
即使这些数据对攻击者来说是不易理解的，它也可通过观察PDU 的协议控制信息部分，了解正在通信的协议实体的地址和身份，研究PDU 的长度和传输的频度，以便了解所交换的数据的性质。
这种被动攻击又称为通信量分析。
还有一种特殊的主动攻击就是恶意程序的攻击。
恶意程序种类繁多，对网络安全威胁较大的主要有以下几种：计算机病毒；计算机蠕虫；特洛伊木马；逻辑炸弹。
对付被动攻击可采用各种数据加密动技术，而对付主动攻击，则需加密技术与适当的鉴别技术结合。
7-02 试解释以下名词：（1）重放攻击；（2）拒绝服务；（3）访问控制；（4）流量分析；（5）恶意程序。
答：（1）重放攻击：所谓重放攻击（replay attack）就是攻击者发送一个目的主机已接收过的包，来达到欺骗系统的目的，主要用于身份认证过程。
（2）拒绝服务：DoS(Denial of Service)指攻击者向因特网上的服务器不停地发送大量分组，使因特网或服务器无法提供正常服务。
（3）访问控制：（access control）也叫做存取控制或接入控制。
必须对接入网络的权限加以控制，并规定每个用户的接入权限。
（4）流量分析：通过观察PDU 的协议控制信息部分，了解正在通信的协议实体的地址和身份，研究PDU 的长度和传输的频度，以便了解所交换的数据的某种性质。
计算机网络7章
朱明zhubob
7.3 无线广域网WWAN
7.3.3 移动通信系统
1．全球移动通信系统GSM GSM是ETSI于1990年年底制定，由于各个国家 对无线电频率的规定不同，标准允许GSM可以工作 在900MHz、1 800MHz及1 900MHz三个频带上。 GSM系统信号采用电路交换技术，即通信时通 话两端独占一条线路。 GSM的数据传输速率只有9.6kbps，所以利用 GSM平台接入Internet时速度太慢，手机或笔记本上 网时，感到非常的不便。 1998年提出一种新的技术来加速GSM数据传输 的速率，这就是GPRS。
朱明zhubob
7.2 无线传输技术
7.2.2 无线电波传输 2．窄频微波 微波采用高频率短波长（3～30GHz）的电 波传输数据，可提供点对点的远距离无线连接， 缺点是较容易受到外界干扰，各厂商的产品无 法互通。 无线网络使用微波频段时一般不使用公用 频带，需要申请专用频道，而且用非常窄的带 宽（窄频微波）来传输信号。这种窄频微波的 带宽刚好能将信号塞进去，这样不但可以大幅 减少频带的耗用，也可以减轻噪声干扰的问题。
朱明zhubob
7.3 无线广域网WWAN
7.3.3 移动通信系统 5．3G
（1）WCDMA WCDMA基于GSM网，它架设在现有的GSM网 络上，对于系统提供商而言可以较轻易地过渡。 （2）CDMA2000 CDMA2000从原有的窄带CDMA结构直接升级 到3G，建设成本低廉。CDMA2000的支持者不如 WCDMA多。 （3）TD-SCDMA TD-SCDMA由中国独自制定的3G标准，被国际 广泛接受和认可。
朱明zhubob
7.3 无线广域网WWAN
7.3.2 码分多址CDMA技术
CDMA允许所有的使用者同时使用全部频带， 并且把其他发出的信号视为杂讯，不必考虑信号碰 撞的问题。CDMA的优点：一是语音编码技术，其 通话品质比目前的GSM好，而且可以把环境噪声降 低，使通话更为清晰；二是利用扩频通信技术，减 少手机之间的干扰，可以增加用户的容量；三是手 机功率可以做的比较低，使手机电池使用时间更长， 更重要的是降低了电磁波辐射；三是带宽可以扩展 较大，可以传输影像，因此3G网络选用CDMA技术； 四是安全性能较好，CDMA有良好的认证体制，使 用码分多址，增强了防盗听的能力。
计算机网络-课后答案第七章
问题7-1：用一个例子说明置换密码的加密和解密过程。
假定密钥为CIPHER，而明文为attack begins at four，加密时明文中的空格去除。
答：在英文26个字母中，密钥CIPHER这6个字母在26个英文字母中出现的位置用红色a b然后按行问题7-2答：(1)向一个特定服务器非常快地发送大量任意的分组，使得该服务器过负荷因而无法正常工作。
(2)向一个特定服务器发送大量的TCP SYN报文段（即建立TCP连接的三次握手中的第一个报文段）。
服务器还误以为是正常的因特网用户的请求，于是就响应这个请求，并分配了数据结构和状态。
但攻击者不再发送后面的报文段，因而永远不能够完成TCP连接的建立。
这样可以浪费和耗尽服务器的大量资源。
这种攻击方式又称为SYN flooding（意思是使用同步标志进行洪泛）。
(3)重复地和一个特定服务器建立TCP连接，然后发送大量无用的报文段。
(4)将IP数据报分片后向特定服务器发送，但留一些数据报片不发送。
这就使得目的主机永远无法组装成完整的数据报，一直等待着，浪费了资源。
(5)向许多网络发送ICMP回送请求报文（就是使用应用层的PING程序），结果使许多主机都向攻击者返回ICMP回送回答报文。
无用的、过量的ICMP报文使网络的通信量急剧增加，甚至使网络瘫痪。
这种攻击方式被称为smurf攻击。
Smurf就是能够对网络自动发送这种ICMP报文攻击的程序名字。
分布式拒绝服务DDOS的特点就是攻击者先设法得到因特网上的大量主机的用户账号。
然后攻击者设法秘密地在这些主机上安装从属程序(slave program)，如图所示。
一时刻在拒绝服务和分布式拒绝服务都是很难防止的。
使用分组过滤器并不能阻止这种攻击，因为攻击者的IP地址是事先不知道的。
当主机收到许多攻击的数据报时，很难区分开哪些是好的数据报，而哪些是坏的数据报。
例如，当服务器收到请求建立TCP连接的SYN报文时，很难区分这是真的请求建立TCP连接，还是恶意消耗服务器资源的连接请求。
计算机网络技术基础-7
线局域网中的作用。无线网卡主要包括NIC（网卡）单元、 扩频通信机和天线三个功能模块。NIC单元属于数据链路 层，由它负责建立主机与物理层之间的连接；扩频通信机 与物理层建立了对应关系，它通过天线实现无线电信号的 接收与发射。按无线网卡的接口类型可分为适用于台式机 的PCI接口的无线网卡和适用于笔记本电脑的PCMCIA接 口的无线网卡，另外还有在台式机和笔记本电脑均可采用 的USB接口的无线网卡。
7.2.2 无线局域网的用户接入
2. 认证（Authentication） （1）认证方式
IEEE802.11的MAC子层主要支持两种认证方式： 开放系统认证：无线客户端以MAC地址为身份证明， 要求网络MAC地址必须是唯一的，这几乎等同于不需要 认证，没有任何安全防护能力。在这种认证方式下，通常 应采用MAC地址过滤、RADIUS等其他方法来保证用户 接入的安全性。 共享密钥认证：该方式可在使用WEP（Wired Equivalent Privacy，有线等效保密）加密时使用，在认 证时需校验无线客户端采用的WEP密钥。
补充，规定无线局域网的工作频段为2.4GHz~2.4835GHz， 一般采用直接系列扩频（DSSS）和补偿编码键控（CCK） 调制技术，数据传输速率可以根据实际情况在11 Mb/s、 5.5 Mb/s、2 Mb/s、1 Mb/s的不同速率间自动切换。 2. IEEE802.11a
IEEE802.11a标准规定无线局域网的工作频段为 5.15~5.825GHz，采用正交频分复用（OFDM）的独特扩 频技术，数据传输速率可达到54 Mb/s。IEEE802.11a与 工作在2.4GHz频率上的IEEE802.11b标准互不兼容。
第7章《计算机网络基础》习题及答案
第七章计算机网络基础综合习题一一、单项选择题1.用来补偿数字信号在传输过程中的衰减损失的设备是（）。
A.网络适配器B.集线器C.中继器D.路由器2.TCP/IP参考模型中的传输层对应于OSI中的（）。
A.会话层B.传输层C.表示层D.应用层3.不属于Windows XP网络本地连接属性的是（）。
A.网络客户端B.网络文件和打印机共享C.Internet协议D.共享文件4.下列叙述中错误的是（）。
A.网卡的英文简称是NIC B. TCP/IP模型的最高层是应用层C.国际化标准组织提出的“开放系统互连参考模型（OSI）有7层”D.Internet采用的是OSI体系结构5.选择网卡的主要依据是组网的拓扑结构，网络段的最大长度、节点之间的距离和（）。
A.接入网络的计算机种类B.使用的传输介质的类型C.使用的网络操作系统的类型D.互联网络的规模6.下列（）不属于“网上邻居”可以显示计算机所连接的网络上的共享资源。
A.共享文件夹B.共享计算机C.共享打印机D.共享文件7.下列不属于OSI参考模型分层的是（）。
A.物理层B.网络层C.网络接口层D.应用层8.下列（）不属于“Internet协议属性”对话框选项。
A.IP地址B.子网掩码C.诊断地址D.默认网关9.用户可以使用（）命令检测网络连接是否正常。
A.Ping B.FTP C.Telnet D.IPConfig 10.以下选项中不正确的是（）。
A.计算机网络是由计算机系统、通信链路和网络节点组成B.从逻辑功能上可以把计算机网络分成资源子网和通信子网两个子网C.网络节点主要负责网络中信息的发送、接收和转发D.资源子网提供计算机网络的通信功能，由通信链路组成11.下列选项中不正确的是（）。
A.无线传输的主要形式有无线电频率通信、红外通信、卫星通信B.光纤可分为单模光纤和多模光纤C.一条信道的最大传输速率和带宽成反比的，信道的带宽越高，信息的传输速率一条信道的最大传输速率和带宽成反比的，信道的带宽越高，就越慢D.bps指的是数据每秒传输的位数12.（）不是网络协议的主要要素。
第七章 计算机网络与Internet
7.2 局域网
7.2.1局域网的特点
1. 2. 3. 4. 5. 6. 覆盖的地理范围较小 传输速率高 传输质量好，误码率低 支持传输介质种类多 支持多种协议 有规则的拓扑结构
第8页
7.2 局域网
7.2.2局域网的基本组成
服务器：是向所有工作站提供服务的计算机。 工作站：是指连接到计算机网络中供用户使用的个人计算机。 网络适配器：也叫网络接口卡，俗称网卡。
7.3 计算机网络的组用于局域网内部多个工作站与服务器之间的连 接，可以提供多个微机连接端口，在工作站集 中的地方使用Hub，便于网络布线，也便于故 障的定位与排除。集线器将接收到的信息直接 发送到各个端口。
7.3 计算机网络的组成
（3）交换机（Switch）
►交换机与集线器功能相似，它能选择合适的端口送出 信息，与集线器将信息发送至各个端口相比，它可减 少网络传输的信息流量，降低系统的负担。交换机因 为具有路由的能力，它必须查看数据内容，所以具有 一些纠错功能。交换机在数据链路层实现网络互联。 连接在Switch上的多个端口设备，可并行完成数据传 输，因此数据传输效率可大大提高。
域 名 国家或地区 域 名 国家或地区
au ca ch cn de dk es
澳大地亚 加拿大 瑞士 中国 德国 丹麦 西班牙
fr gr jp nz ru uk us
法国 希腊 日本 新西兰 俄罗斯 英国 美国
7.4.5 FTP
FTP是文件传输协议（File Transfer Protocol）的缩 写，FTP是最早的Internet服务功能，也是Internet 中最重要的功能之一。FTP的作用是将Internet网 上的用户文件传送到服务器上（上传）或者将服务 器上的文件传送到本地计算机中（下载）。它是广 大用户获得丰富的Internet资源的重要方法，远程提 供FTP服务的计算机称为FTP服务器站点。
第七章 计算机网络基础
⑤调制解调器
信号有模拟信号和数字信号，把数字信号转换为相应的模 拟信号，称为“调制”；把模拟信号转换为计算机能识别 的数字信号，称为“解调”。
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7.1.3 计算机网络的组成
1.按组成部件：计算机网络由硬件和软件组成。 软件主要包括：
• (1)操作系统：常用的网络操作系统主要有Windows 2012 Server、UNIX、Linux等。 • (2)网络协议 • (3)通信软件
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局域网的分类
②令牌总线网 ③令牌环网 ④光纤分布式数据接口 ⑤异步传输模式
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2.拓扑结构
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7.2.2 组建局域网
3.所需设备及工具 • 组建星型拓扑结构的有线以太网一般需要：交 换机、网卡、双绞线等网络设备 。 ①交换机
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②网卡
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③双绞线
30
③双绞线
31
③双绞线
• 直通线：异种设备互联。 • 交叉线：同种设备互联。 排线顺序
3
第7章 计算机网络基础与应用
7.1 7.2 7.3 计算机网络概述 组建简单局域网 Internet
4
7.1 基本概念
7.1.1 计算机网络的发展及定义
• 美苏争霸 • ARPANET • 计算机网络：计算机网络就是将多台具有独立 工作能力的计算机系统通过通信线路、设备和 相关软件互联起来，实现资源共享和数据通信 的计算机系统。
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7.1.5 计算机网络的体系结构
TCP/IP模型与OSI模型的比较
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7.2 组建简单局域网
7.2.1 问题及解决方案
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7.2 组建简单局域网
7.2.2 组建局域网
1.局域网的分类 • 按传输介质访问控制方式可分为：以太网、令 牌总线网、令牌环网、FDDI、ATM等；今天的 局域网几乎都是以太网。按有线和无线可分为 有线局域网和无线局域网。
第七章计算机网络知识点总结
第七章计算机网络7.1计算机网络概述1、计算机网络是指将一群具有独立功能的计算机通过通信设备及传输媒体被互联起来，在通信软件的支持下，实现计算2、物理连接：计算机网络由计算机系统、通信链路和网络节点组成。
逻辑功能：把计算机网络分成通信子网和资源子网两个子网。
3、4、5、计算机网络的分类：网络的覆盖范围、拓扑结构、传输介质、使用性质。
按传输介质划分：有线网、无线网有线网传输介质：双绞线和同轴电缆紧急简便，但传输距离短。
管线传输距离远，传输率高，但成本高。
无线网无线电波或红外线为传输介质，另外还有卫星数据通信网。
付费，属于经营性网络，商家建造维护，消费者付费使用。
6、网络协议：各个独立的计算机系统之间达成某种默契，严格遵守事先约定好的一整套通信规程，要交换的数据格式、控制信息的格式、控制功能以及通信过程中事件执行的顺序等的通信规程。
网络协议的三个要素：语法、语义、时序7、 协议分层：对于结构复杂的网络协议来说，最好的组织方式是层次结构，层与层之间相对独立，各层完成特定的功能，每一层都为上一层提供某种服务。
8、 网络体系结构：1）开放系统互联参考模型（OSI ）,将整个网络划分为7个层次——物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层。
2）TCP/IP 参考模型：是一组协议，一个完整的体系结构，考虑了网络互联问题。
主机A 主机B信息交换单位Message (信息报文）Message Message Message Packet （分组）Frame （帧）Bits （二进制流）传输介质路由器路由器传输介质7.2计算机网络的硬件与软件组成本地连接：利用网卡和网线与局域网连接。
IPConfig命令用于检查当前TCP/IP网络中的配置情况。
Ping<要连接的主机的IP地址>：命令用于监测网络连接是否正常。
Tracert目的主机的IP地址或主机名：判定数据到达目的主机所经过的路径，显示路径上各个路由器的信息。
计算机网络原理(2018版)_第7章_无线与移动网络_自考本科段
无线与移动网络_计算机网络原理第七章_自考本科段概要:计算机网络原理第七章无线与移动网络知识点小结1、无线网络识记：无线链路特征；无线网络基本结构；无线网络模式；（1）无线链路特征：通过无线链路连接到基站，不同无线链路技术传输速率和传输距离不同。
（2）无线网络基本结构：无线主机、无线链路、基站、网络基础设施（3）无线网络模式：领会：无线网络特点；隐藏站现象；（1）无线网络特点：信号强度穿墙衰减、干扰、多径传播（2）隐藏站现象：因为物理阻挡或者信号干扰，检测不到目标站点2、移动网络识记：移动网路基本概念与术语（1）移动网路基本概念与术语：领会：移动网络基本原理；移动寻址；移动节点的路由；间接路由过程与直接路由过程；（1）移动网络基本原理：（2）移动寻址：移动节点从一个网络移到另一个网络保持地址不变（3）移动节点的路由：（4）间接路由过程与直接路由过程：间接过程：通信发数据报到永久地址，路由到归属网络，归属代理数据转发给外部代理，外部代理转发给移动节点，然后响应到通信者。
直接过程：3、无线局域网识记：典型IEEE 802.11无线局域网标准；IEEE 802.11网络结构；IEEE 802.11帧结构（1）典型IEEE 802.11无线局域网标准：（2）IEEE 802.11网络结构：基站、基本服务集（3）IEEE 802.11帧结构：信标帧（AP的SSID和MAC地址）（4）CSMA/CA协议：带碰撞避免的CSMA，源站发送数据前，监听信道是否空闲。
等待一个帧间间隔，发送短请求。
目的站收到请求，等待短帧间间隔，发送允许发送给源站。
源站等待间隔发送数据，目的站给响应。
领会：IEEE 802.11Mac协议（CSMA/CA）；IEEE 802.11地址（1）IEEE 802.11Mac协议（CSMA/CA）：（2）IEEE 802.11地址：去往AP、来自AP、目的地址、AP地址、源地址4、蜂窝网络识记：蜂窝网的体系结构；蜂窝网的通信过程；345G网络特点；（1）蜂窝网的体系结构：（2）蜂窝网的通信过程：（3）345G网络特点：领会：蜂窝网络的移动性管理；（1）蜂窝网络的移动性管理：5、移动IP网络识记：移动IP网络主要组成；（1）移动IP网络主要组成：代理发现、向归属代理注册、数据报间接路由选择领会：移动IP网络通信过程；（1）移动IP网络通信过程：6、其他典型无线网络简介识记：WiMax；蓝牙；ZigBee网络特点；（1）WiMax：全球微波互联接入。
网络-第7章_Internet及其应用
Ê ¼ Ó þ ¿ Í » §¶ Ë
Ê ¼ Ó þ þ ·Î ñ Æ ÷
Ê ¼ Ó þ · þ Î ñ Æ ÷
邮件传输协议
在Internet上传输邮件是于发送邮件；
POP3：邮局协议的第3个版本，用于读取邮件；
电子邮件地址 E-mail地址格式为：
使用“<标签>……</标签>”的结构定义内容
例如： <HTML>……</HTML>
下面是一个简单的HTML文档：
<HTML> <HEAD> <TITLE> Internet的特点</TITLE> </HEAD> <BODY> <H1>1. 开放性</H1> <P>Internet对各种类型的计算机都是开放的。任何计算机都可以使用 TCP/IP协议，因此它们都能够连接到Internet。</P> <H1>2. 平等性</H1> <P>Internet不属于任何个人、企业、部门或国家，它覆盖到了世界各地， 覆盖了各行各业。Internet成员可以自由地接入和退出Internet，共享 Internet资源，用户自身的资源也可以向Internet开放。</P> <H1>3. 技术通用性</H1> <P>Internet允许使用各种通信媒介，即计算机通信的线路。把Internet 上数以百万计的计算机连接在一起的电缆包括小型网络的电缆、专用数据 线、本地电话线、全国性的电话网络（通过电缆、微波和卫星传送信号） 和国家间的电话载体。</P> </BODY> </HTML>
第7章 计算机网络的组成
（三）调制解调器
调制解调器(modem)包括：
– 调制器(MOdulator)：把要发送的数字信号转
换为频率范围在 300~3400 Hz 之间的模拟信 号，以便在电话用户线上传送。
– 解调器(DEModulator)：把电话用户线上传送
来的模拟信号转换为数字信号。
（三）调制解调器
分类：
外置式
线外有一层起绝缘作用的塑性材料，再包上一层金属 屏蔽网，用于屏蔽外界的干扰，最外面是起绝缘保护 作用的塑性外壳。 既可用于传输模拟信号，也可用于传输数字信号。 同轴电缆的最大传输距离随电缆型号和传输信号的不 同而不同，一般可达几公里甚至几十公里。 绝缘保护套层 外导体屏蔽层 绝缘层
内导体
（二）光纤和光缆
内置式 插卡式（笔记本) 机架式（网络中心） 重要的性能指标：传输速率 常见：56Kbps
调制解调器可分为多种类型
外置式(放置于机箱外，通过串行通讯口与主机 连接)
内置式(安装在机器主板或PCI总线上)
（四）中继器（
Repeater ）
用于延伸拓扑结构相同的局域网，在物理层连接 两个网。
•作用：
2.连接方式：每个工作站是用双绞线连接到集线 器上，由集线器对工作站进行集中管理。
HUB
......
HUB HUB
......
Workstation Workstation Workstation
......
Workstation
Server
3.分类：
共享式集线器 :连结在总线上的所有设备 共享该总线的带宽（物理上看是星型结构 但实际上是总线型）。
核心设备。 网络服务器根据其提供的服务可以分为：
文件服务器、打印服务器、域名服务器、通讯服务器、 消息服务器、应用服务器和数据库服务器等
计算机网络 第7章传输层.
3.多重协议的识别
• UNIX操作系统的TCP/IP的传输层就有TCP协议和UDP 协议；
• 网络环境中一个进程的全网惟一的标识需要一个三元组 来表示：协议，本地地址，本地端口号。
7
《计算机网络》 第7章 传输层
• 网络环境中一个完整的进程通信标识需要一个 五元组来表示： 协议 本地地址 本地端口号 远地地址 远地端口号
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《计算机网络》 第7章 传输层
2.传输协议数据单元 • 传输层之间传输的报文叫做传输协议数据单元
（ Transport Protocol Unit，TPDU）； • TPDU有效载荷是应用层的数据。
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《计算机网络》 第7章 传输层
7.2.3 网络服务与服务质量QoS
服务（Service）
• 网络层次结构中，各层之间有严格的依赖 关系各层次的分工和协作集中地体现在相 邻层之间的界面上；
12
《计算机网络》 第7章 传输层
7.1.4 进程通信中Client/Server模型实现方法
客户与并发服务器建立传输连接的过程
13
《计算机网络》 第7章 传输层
7.2 传输层的基本功能
7.2.1 传输层的端-端通信
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《计算机网络》 第7章 传输层
7.2.2 传输层协议的基本功能
1.传输层在协议层次结构中的位置
UDP使用的熟知端口号
端口号 53 67 68 69 111 123 161
服务进程 Nameserver Bootps Bootpc TFTP RPC NTP SNMP
《计算机网络》 第7章 传输层
说明 域名服务 下载引导程序信息的服务器端口 下载引导程序信息的客户机端口 简单文件传输协议 远程过程调用 网络时间协议 简单网络管理协议
计算机网络概论第七章TCPIP协议
3、IPv6地址的零压缩 某些类型的地址中可能包含很长的零序列，为进一步简化表示法，IPv6
还可以将冒号十六进制格式中相邻的连续零位进行零压缩，用双冒号“：：” 表示。
例如链路本地地址FE80:0:0:0:2AA:FF:FE9A:4CA2可压缩成 FE80::2AA:FF:FE9A:4CA2；多点传送地址FF02:0:0:0:0:0:0:2压缩后，可表 示为FF02::2。
六、网络地址翻译（NAT）
CIDR技术的应用使现有的IP地址得到了更有效的使用，而NAT（Network Address Translation，网络地址翻译）技术可以将网络内部的私有地址翻译成 Internet上使用的合法公有IP地址，这样便可以解决内部网络大量主机访问 Internet的需求问题，可以有效地减少对公有IP地址的注册需求。
四、可变长子网掩码（VLSM）
子网掩码（Subnet Mask）技术可以实现将一个大的网络划分成若于子网， 且各子网大小相同，也就是各子网所能容纳的主机数相同。而VLSM（Variable Length Subnet Mask, 可变长子网掩码）技术可以实现将一个大的网络分成多个不 同大小的子网，也就是说各子网所能容纳的主机可以不同。VLSM技术对IP地址的高 效分配及减少路由表大小都非常重要，但必须路由协议支持VLSM技术才能发挥作用。 能够支持VLSM技术的路由协议主要有RIP2，OSPF，EIGRP和BGP。
子网编址技术中不可缺少的就是子网掩码（Subnet Mask），子网掩码与IP 地址一样，其长度也是32位（4个字节），可以用二进制形式，也可以使用十进制 的形式。例如：255.255.252.0就是一个有效的十进制子网掩码，其对应的二进制 形式的子网掩码为11111111.11111111.11111100.00000000。子网掩码中用1代表网 络部分，0代表主机部分。通常A类地址的默认子网掩码为255.0.0.0，B类地址的默 认子网掩码为255.255.0.0，C类地址的默认子网掩码为255.255.255.0。利用子网 掩码可以确定IP地址的网络号和主机号，并可以判定网络中的主机是否属于同一子 网。若将IP地址与子网掩码进行按位与，便可以得出网络号；若将IP地址与子网掩 码的反码（即将子网掩码按位取反所得的二进制数）进行按位与，便可以得出主机 号。
《数据通信与计算机网络》电子教案第7章 传输层
7.1 传输层提供的服务
7.1.2 提供给高层的服务
在整个通信的过程中，数据在传输层上，才是第一次 实现真正意义的端到端的数据通信。 要想实现传输层的功能，必须在主机中装有传输层协议， 此协议一般都可支持多个进程的连接。如上述例子中， 它同时支持了两对应用进程进行通信。在传输层中完成 传输功能的硬件和软件被称为传输实体TSAP（Transport Service Access Point），通过传输实体，传输层可以 向应用层提供传输服务
网络和现代通信技术基础——传输层
7.1 传输层提供的服务
7.1.4 端口
网络和现代通信技术基础——传输层
7.1 传输层提供的服务
7.1.2 提供给高层的服务
例如，设两台计算机主机 A 和主机 B 要进行 数据通信，如图 7-2 所示，在计算机 A 和计 算机B 上同时有两个应用程序在运行，每对 应用程序需要通过两个互连的网络才能进 行数据通信，如主机 A 上的应用程序 AP1 要 和主机 B 上的应用程序 AP3 进行通信，数据 传输的过程如图7-3所示：
网络和现代通信技术基础——传输层
7.1 传输层提供的服务
7.1.4 端口
TCP/IP传输层可以通过协议端口（protocol port，简称端 口）来标识通信的应用进程。传输层就是通过端口与应 用层的应用程序进行信息交互的，应用层各种用户进程 通过相应的端口与传输层实体进行信息交互。端口实际 上是一个 16Bit 长的地址，范围可以从 0 至 65535 。将 0 至 1023 端口号称为熟知端口 （ Well-Known Port ），其余 1024 至 65535 端口号称为一般端口或（动态）连接端口 （ Registered/Dynamic ），在数据传输过程中，应用层中 的各种不同的服务器进程不断地检测分配给它们的端口， 以便发现是否有某个应用进程要与它通信。
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7.1.3 网际层的服务和协议
网际层负责将分组从源主机传送到目的主机，提供无 连接的(Connectionless)、不可靠的(Unreliable)但尽 力而为的(Best-Effort)分组传送服务。
网际层实现这种服务的分组传送机制为网际协议 (internet protocol)，通常称为IP协议，它主要提供三 个方面的内容：
7.2.1 分类IPv4地址及子网划分
IP地址的范围
类别
最大 网络数
网络号范围
每个网络中 最大主机数
主机号范围
IP地址范围
A
126
1~126
16777214
0.0.1~255.255.254
1.0.0.1~ 126.255.255.254
B
16382 128.1~191.254
65534
0.1~255.254
全为0 host-id 本地网络上主机号为host-id的主机，只作源地址
全为1 net-id
全为1 本地网络上有限广播（limited broadcast），各路由器都不转发，只 作目的地址
全为1 向net-id标识的网络定向广播（directed broadcast），只作目的地址
net-id 全为0 标识一个网络
子网掩码(Subnet Mask)
7.2.1 分类IPv4地址及子网划分
私有地址
私有地址看空间可以被许多专用网络自由使用，仅在 一个专用网络内保证唯一即可。私有地址也能和公有 地址在企业内混合使用。
址网络需要通过NAT路由器连接到Internet。NAT
网络互联组成互联网
7.1.1 Internet构造基础－网络互联
跨越使用不同标准的异构的网络进行通信，即实现网络互联， 是构造互联网的基础。互联网技术在底层网络与用户之间加 入了中间层次，互联底层网络，使它们互通，并屏蔽底层细 节，向用户提供通用一致的网络服务。
实现网络互联是网络层的核心功能，网络层的协议实现了分 组跨越互联网的传输。
第7章 网络互联
7.1 概述 7.2 网际协议 7.3 地址解析协议 7.4 因特网控制报文协议 7.5 无类别域间路由 7.6 路由协议（不讲） 7.7 IP多播（不讲） 7.8 下一代网际协议IPv6
7.1 概述
7.1.1 Internet构造基础－网络互联
若干个底层网络（LAN、MAN、WAN乃至点对点链 路等），通过路由器（router）互连在一起便组成 了互联网（internet）。互联网是网络的集合。
128.1.0.1~ 191.254.255.254
C 2097150
192.0.1~
254
223.225.254
1~254
192.0.1.1~ 223.255.254.254
7.2.1 分类IPv4地址及子网划分
特殊形式的IP地址
IP地 址 网络号 主机号
用途
全为0 全为0 表示本主机，只作源地址，启动时用，之后获得了IP地址不再使用
7.2.3 IP数据报分片与重组
IP数据报分片(Fragmentation)
数据报分片示例
7.2.3 IP数据报分片与重组
片重组(reassembly) 分片与重组控制
分片和重组控制有关 的字段有三个，即标识 （identification）字段、标志（flags）字段和片偏移 (fragment offset)字段。
IP定义了网际层的PDU，规定了它的格式； IP软件实现数据报转发功能，选择发送的路由并转发； IP还包括了一组体现了不可靠、尽力分组传送的规则。
7.2 网际协议
7.2.1 分类IPv4地址及子网划分
分类IPv4地址
32比特长度的二级地址，包括三个字段：
类别字段； 网络号字段net-id； 主机号字段host-id。
网络层实现分组跨越互联网的传输
7.1.2 网络互联的关键设备－路由器
路由器是网络互联的关键设备，路由器系统构成了互联网基 本的交通网络系统。
第3层交换机也称作交换路由器，使用专用集成电路ASIC对 分组进行更迅速的处理。高速交换路由器:GSR(Gigabit Switch Router)和TSR(Terabit Switch Router)。
IP数据报格式
7.2.3 IP数据报分片与重组
IP数据报封装中的问题
IP数据报是封装在底层网络的帧中传送的，封装是影 响传输效率的一个重要因素，最大传输单元MTU （Maximum Transfer Unit）。
IP的作法是：选择一个合适的初始数据报大小，使其 在源站所在网络上能进行最大限度的封装。同时，IP 协议提供一种分片机制，在路径中如果经过MTU较小 的网络，就将数据报分片进行传输。分片总是出现在 网络的交界处，由路由器负责。分片到达目的站后， IP将分片重组。
（Network Address Translation）即网络地址转换 。
类别
地址块
地址范围
A
1
B
16
10.0.0.0 ~ 10.255.255.255 172.16.0.0 ~ 176.16.255.255
C
256
192.168.0.0 ~ 192.168.255.255
7.2.2 IP数据报格式
IP地址分为A，B，C，D，E 5类，二级的IP地址有如 下特点：
net-id 可用于将数据报路由到目的网络； host-id可用于将数据报路交付到本网络上的主机； 简化了路由表。
点分十进制记法(dotted decimal notation)。
7.2.1 分类IPv4地址及子网划分
IP地址格式
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任意 本地软件回送测试(loopback test)，Internet上不能出现这种地址
7.2.1 分类IPv4地址及子网划分
划分子网(subnetting)
将单位自己控制的host-id字段中的前若干比特划分出来作为子网号 （subnet-id），在本单位内使用路由器将各子网互连。子网号使用 多少比特，单位根据需要自己决定。划分的子网和子网中的主机， 不使用全0和全1的子网号和主机号，称为变长子网划分（variablelength subnetting），相当于使用了三级地址。