計算機網絡謝希仁第七版全套課件匯報人：202X-01-04目錄概述物理層數據鏈路層網絡層傳輸層應用層安全概述01是計算機技術和通信技術相結合的產物，它利用通信設備和線路將地理位置分散的、功能獨立的多個計算機系統連接起來，以實現資源共享和信息交換。計算機網絡資源共享、信息交換、分布式處理等。計算機網絡的主要功能硬件（包括計算機、網絡設備等）、軟件（包括操作系統、應用軟件等）、協議（網絡通信的規則和標準）。計算機網絡的組成計算機網絡定義第一階段面向終端的計算機網絡，20世紀50年代初，以單個計算機為中心的遠程聯機系統，實現了遠程終端與計算機的通信。第二階段計算機-計算機網絡，20世紀60年代中期，多個計算機互聯的系統，實現了計算機之間的數據通信。第三階段標準化的計算機網絡，20世紀70年代末，形成了國際標準化的協議和標準化的硬件和軟件，出現了互聯網。第四階段互聯網和移動互聯網的快速發展，21世紀初至今，互聯網和移動互聯網的普及和發展，使得計算機網絡的應用更加廣泛和深入。計算機網絡發展歷程01根據覆蓋范圍分類：局域網、城域網、廣域網和互聯網。02根據拓撲結構分類：星型網、總線網、環型網和網狀網。根據傳輸介質分類：有線網和無線網。計算機網絡分類02物理層0203物理層協議規定了傳輸介質、接口和設備的機械、電氣、功能和過程特性。01物理層是整個計算機網絡體系結構的最底層，負責傳輸比特流，為數據鏈路層提供服務。02物理層的主要任務是建立、維持和拆除物理連接，以確保數據的可靠傳輸。物理層定義數據通信基礎01數據通信是指在兩個系統之間傳輸信息的過程，包括數字和模擬兩種方式。02數據通信的基本原理包括信號編碼、同步技術、傳輸介質和多路復用等。數據通信系統的性能指標包括傳輸速率、誤碼率、信噪比和帶寬等。0301傳輸媒體是計算機網絡中傳輸數據的物理媒介，包括同軸電纜、雙絞線、光纖和無線等。02每種傳輸媒體都有其優缺點，適用于不同的應用場景和傳輸距離。03傳輸媒體的選擇需要根據實際需求和預算進行權衡。傳輸媒體常見的信道復用技術包括頻分復用、時分復用、波分復用和碼分復用等。信道復用可以提高信道利用率，增加網絡容量，但也會引入額外的復雜性。信道復用技術是指將多個信號合并到同一信道中進行傳輸的技術。信道復用技術數據鏈路層03123數據鏈路層是網絡體系結構中的第二層，位于物理層和網絡層之間。數據鏈路層的主要功能是建立和維護數據鏈路，確保數據在通信鏈路上的可靠傳輸。數據鏈路層通過將數據封裝成數據幀，并在每個幀前面添加頭部信息來實現數據的傳輸。數據鏈路層定義PPP（Point-to-PointProtocol）是一種數據鏈路層協議，用于在點對點連接上傳輸數據。PPP協議支持多種網絡層協議，如IP、IPX和AppleTalk等，并提供了錯誤檢測、數據壓縮和身份驗證等功能。PPP協議廣泛應用于撥號上網和專線連接等場景，是目前使用最廣泛的數據鏈路層協議之一。點到點協議PPP局域網協議（LocalAreaNetworkProtocol）是一種用于局域網內計算機之間通信的協議。常見的局域網協議包括以太網（Ethernet）、令牌環（TokenRing）和光纖分布式數據接口（FDDI）等。局域網協議的主要功能是實現數據的封裝、解封裝、尋址和傳輸等，以確保局域網內計算機之間的可靠通信。局域網協議網絡層04網絡層是計算機網絡體系結構中的重要層次之一，負責數據包的選路和轉發。網絡層主要負責對數據包進行選路和轉發，確保數據能夠從源主機通過網絡中的路由器正確地傳輸到目的主機。它還負責處理與數據包的路由和轉發相關的各種問題，例如路由協議、路由算法等。總結詞詳細描述網絡層定義IP協議是網絡層的核心協議，負責數據包的封裝、路由和轉發。總結詞IP協議規定了數據包的格式和封裝方式，以及數據包在網絡中的路由和轉發機制。它還負責處理數據包的分割、重組、流量控制和錯誤檢測等問題，確保數據能夠可靠地傳輸到目的主機。詳細描述IP協議總結詞IP地址是標識網絡中每個主機的唯一標識符，用于確定數據包的傳輸路徑。詳細描述IP地址由32位二進制數組成，通常以點分十進制格式表示。每個IP地址由網絡地址和主機地址兩部分組成，用于確定數據包在網絡中的傳輸路徑。IP地址分為公網地址和私有地址兩類，其中公網地址用于互聯網通信，私有地址則用于局域網內部通信。IP地址ICMP協議和IGMP協議是用于控制和管理IP通信的兩個重要協議。總結詞ICMP（InternetControlMessageProtocol）協議用于在路由器和主機之間傳遞控制消息，例如當數據包無法到達目的主機時，源主機可以發送一個ICMP請求回路由器，請求路由器重新發送數據包。IGMP（InternetGroupManagementProtocol）協議則用于主機向路由器報告多播組成員資格信息，以便路由器能夠將多播數據包正確地轉發給相關主機。詳細描述ICMP協議和IGMP協議傳輸層05傳輸層定義傳輸層是計算機網絡體系結構中的重要組成部分，負責提供端到端的數據傳輸服務。傳輸層位于應用層和網絡層之間，起到了承上啟下的作用，確保數據可靠、有序、無差錯地從發送端傳輸到接收端。傳輸層的主要功能包括建立通信連接、流量控制、擁塞控制等，以確保數據傳輸的高效性和可靠性。TCP（TransmissionControlProtocol，傳輸控制協議）是一種面向連接的、可靠的、基于字節流的傳輸層協議。TCP通過建立連接、數據傳輸和連接終止三個階段，實現了可靠的數據傳輸。TCP提供了數據流控制和擁塞控制機制，以避免網絡擁塞和數據丟失。010203TCP協議UDP（UserDatagramProtocol，用戶數據報協議）是一種無連接的傳輸層協議，提供不可靠的數據傳輸服務。UDP簡單高效，適用于對實時性要求較高的應用，如流媒體、實時游戲等。UDP沒有建立連接和終止連接的開銷，也不提供可靠的數據傳輸保障，因此可能會出現數據丟失或亂序的情況。UDP協議應用層06010203應用層是計算機網絡體系結構中的最高層，直接為用戶提供各種網絡服務。應用層負責處理特定的應用程序細節，例如文件傳輸、電子郵件、萬維網等。應用層協議定義了應用程序之間的通信規則和數據交換格式。應用層定義DNS服務器負責維護域名和IP地址之間的映射關系。當用戶在瀏覽器中輸入網址時，DNS系統將域名解析為相應的IP地址，以便能夠訪問該網站。DNS（DomainNameSystem）系統用于將域名轉換為IP地址。DNS系統萬維網（WorldWideWeb）是一個由網頁組成的分布式系統，通過超鏈接連接在一起。HTTP（HypertextTransferProtocol）協議是用于在萬維網中傳輸超文本的協議。HTTP協議支持請求/響應模型，客戶端向服務器發送請求，服務器返回響應。HTTP協議還支持無狀態、可緩存、代理和負載均衡等特性。萬維網和HTTP協議電子郵件系統使用SMTP（SimpleMailTransferProtocol）協議來發送郵件。電子郵件使用MIME（MultipurposeInternetMailExtensions）標準來支持多種類型的附件和格式。電子郵件服務器使用POP3（PostOfficeProtocolversion3）或IMAP（InternetMailAccessProtocol）協議來接收郵件。電子郵件相關協議安全07網絡安全是指保護網絡系統免受未經授權的訪問、破壞、泄露、篡改等威脅，保持網絡服務的可用性和完整性。網絡安全定義隨著互聯網的普及和信息技術的快速發展，網絡安全已成為國家安全、社會穩定和經濟發展所面臨的重要問題。保護網絡安全對于個人隱私、企業機密和國家安全具有重要意義。網絡安全重要性網絡安全的定義和重要性加密技術和認證技術加密技術加密技術是保護數據機密性和完整性的重要手段，通過對數據進行加密處理，使得未經授權的訪問者無法獲取數據內容。常見的加密算法包括對稱加密和公鑰加密。認證技術認證技術用于驗證網絡中各實體的身份，確保通信雙方的真實性和可信度。常見的認證技術包括用戶名/密碼認證、數字證書認證和生物特征認證等。VS防火墻是用于阻止未經