網絡基礎知識-數據通信基礎知識匯報人:目錄01.數據通信基本概念03.網絡協議05.數據安全02.數據傳輸方式04.網絡設備數據通信基本概念PARTONE數據通信定義數據傳輸過程數據通信的速率信道的概念通信協議的作用數據通信涉及信息的編碼、傳輸、接收和解碼，確保信息準確無誤地送達目的地。通信協議定義了數據交換的規則和格式，如TCP/IP協議，保證不同設備間能夠有效溝通。信道是數據傳輸的路徑，可以是有線的，如光纖，也可以是無線的，如Wi-Fi信號。數據傳輸速率指單位時間內傳輸的數據量，通常以比特每秒（bps）為單位衡量。數據通信模型通信協議定義了數據傳輸的規則，如TCP/IP協議，確保數據準確無誤地送達。通信協議傳輸介質是數據傳輸的物理通道，包括雙絞線、光纖、無線信號等。傳輸介質發送數據時，信息被封裝成數據包；接收時，數據包被解封裝還原成原始信息。數據封裝與解封裝010203數據通信功能數據傳輸數據通信功能的核心是數據傳輸，它涉及將數據從一個點發送到另一個點，例如通過互聯網發送電子郵件。數據交換數據交換是網絡通信中的一種機制，允許不同網絡設備之間共享數據，如使用交換機和路由器進行數據包轉發。數據處理數據處理包括數據的編碼、壓縮、加密和解密等，確保數據在傳輸過程中的完整性和安全性。數據同步數據同步確保網絡中不同設備上的數據保持一致，例如云服務中的數據備份和恢復功能。數據通信分類數據通信可按傳輸介質分為有線通信和無線通信，有線如光纖，無線如Wi-Fi。按傳輸介質分類根據通信距離，數據通信可分為局域網、城域網和廣域網，覆蓋不同范圍。按通信距離分類數據傳輸方式PARTTWO串行與并行傳輸串行傳輸通過單一信道逐位發送數據，適用于長距離傳輸，如USB和串口通信。串行傳輸的特點01并行傳輸同時使用多個信道發送數據，速度快，常見于計算機內部數據交換。并行傳輸的應用02在相同條件下，串行傳輸速度慢于并行傳輸，但成本低，適用于多數網絡通信。串行與并行的效率對比03并行傳輸在長距離傳輸中易受信號干擾，而串行傳輸在高速傳輸時易出現延遲。串行與并行傳輸的局限性04同步與異步傳輸同步傳輸要求發送和接收雙方時鐘頻率一致，數據以固定速率傳輸，如SDH網絡。同步傳輸01異步傳輸允許時鐘頻率不同步，數據以不連續的塊（幀）發送，如UART通信。異步傳輸02同步傳輸適合大數據量連續傳輸，而異步傳輸在低速通信中更為靈活，成本較低。同步與異步傳輸的比較03基帶與寬帶傳輸寬帶傳輸通過調制解調技術將信號調制到高頻載波上，適用于廣域網，如ADSL。寬帶傳輸基帶傳輸是直接在數字信號上進行傳輸，常用于局域網，如以太網?；鶐鬏攤鬏斀橘|類型光纖傳輸利用光脈沖在光纖中傳播，具有高帶寬和抗干擾能力強的特點。光纖傳輸無線傳輸介質如無線電波、微波和紅外線，它們通過空氣傳播信號，無需物理介質。無線傳輸介質有線傳輸介質包括雙絞線、同軸電纜和光纖，它們通過物理連接實現數據傳輸。有線傳輸介質網絡協議PARTTHREE協議的定義與作用網絡協議是規定數據交換格式和通信規則的標準化文檔，確保信息準確傳遞。協議的基本概念01協議按照功能和作用范圍被劃分為不同層次，如TCP/IP模型的四層結構。協議的層次結構02國際標準化組織如ISO和ITU-T負責制定和維護網絡通信協議的國際標準。協議的標準化組織03協議定義了設備間如何建立連接、交換數據以及如何正確解讀信息，是網絡通信的基石。協議在通信中的作用04常見網絡協議介紹TCP協議確保數據包可靠傳輸，廣泛用于互聯網通信，如網頁瀏覽和電子郵件。傳輸控制協議TCPUDP提供無連接的網絡服務，適用于對實時性要求高的應用，例如在線視頻和游戲。用戶數據報協議UDPIP協議負責將數據包從源地址發送到目標地址，是互聯網通信的基礎。互聯網協議IP協議層次結構OSI模型的七層結構OSI模型將網絡通信分為物理層、數據鏈路層、網絡層、傳輸層、會話層、表示層和應用層。TCP/IP協議的四層結構TCP/IP模型簡化為網絡接口層、網際層、傳輸層和應用層，是互聯網的基礎協議架構。數據封裝與解封裝過程在發送數據時，數據會從應用層向下逐層封裝，接收時則反向解封裝，確保信息正確傳輸。各層協議的功能與作用每一層協議負責不同的網絡功能，如物理層傳輸比特流，應用層處理用戶接口和數據表示。協議數據單元數據封裝過程在發送數據前，協議數據單元通過封裝過程加入控制信息，如源地址和目的地址。0102數據單元的分段與重組長數據在傳輸前會被分段，接收端的協議數據單元負責將這些段正確重組。網絡設備PARTFOUR路由器與交換機路由器連接不同網絡，轉發數據包，實現互聯網通信，如家用無線路由器。路由器的功能與作用交換機在局域網內轉發數據幀，提高網絡效率，常用于辦公室和數據中心。交換機的工作原理路由器處理不同網絡間的數據，而交換機處理同一網絡內的數據，兩者在網絡架構中扮演不同角色。路由器與交換機的區別網絡接口卡網絡接口卡（NIC）負責計算機與網絡之間的數據傳輸，實現設備的網絡連接。網絡接口卡的功能01常見的網絡接口卡包括有線以太網卡、無線網卡等，根據傳輸介質和速度的不同，有多種規格。網絡接口卡的類型02集線器與中繼器集線器用于連接多個網絡設備，通過廣播方式轉發數據，但不區分數據包目的地。集線器的功能與作用中繼器用于延長網絡信號，通過放大和再生信號來增強網絡的傳輸距離。中繼器的作用與原理集線器工作在OSI模型的物理層，而中繼器僅復制信號，兩者在數據處理上有本質區別。集線器與中繼器的區別數據安全PARTFIVE數據加密技術使用相同的密鑰進行數據的加密和解密，如AES算法，廣泛應用于文件加密和網絡通信。對稱加密技術將數據轉換為固定長度的字符串，如SHA-256，用于驗證數據的完整性和一致性。哈希函數使用一對密鑰，公鑰加密，私鑰解密，如RSA算法，常用于安全的網絡傳輸和數字簽名。非對稱加密技術利用非對稱加密技術，確保信息來源的可靠性和數據的不可否認性，如電子郵件簽名。數字簽名01020304認證與授權用戶身份認證通過密碼、生物識別或多因素認證確保用戶身份的真實性，防止未授權訪問。權限控制機制設置不同級別的訪問權限，確保用戶只能訪問其被授權的數據和資源。防火墻與入侵檢測防火墻通過設定安全策略，阻止未授權訪問，保護內部網絡不受外部威脅。防火墻的作用01IDS監控網絡流量，實時檢測并報告可疑活動，幫助及時發現和響應安全威脅。入侵檢測系統(IDS)02結合防火墻的防御和IDS的檢測功能，可以更有效地保護網絡數據安全。防火墻與IDS的協同03根據需求選擇合適的防火墻類型，