《计算机网络》课件 第3章-广域网、局域网与城域网技术.pptx

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1、计算机网络课件 第3章-广域网、局域网与城域网技术 制作人：PPT制作者时间：2024年X月目录第第1 1章章 网络基础知识网络基础知识第第2 2章章 数据链路层数据链路层第第3 3章章 广域网、局域网与城域网技术广域网、局域网与城域网技术第第4 4章章 网络安全技术网络安全技术第第5 5章章 无线网络技术无线网络技术第第6 6章章 云计算与大数据技术云计算与大数据技术第第7 7章章 总结与展望总结与展望 0101第1章 网络基础知识 计算机网络概述计算机网络概述计算机网络是指利用通信计算机网络是指利用通信设备和网络设备将地理位设备和网络设备将地理位置不同的计算机及其设备置不同的计算机及其设备

2、互相连接，以便进行数据互相连接，以便进行数据通信和资源共享的系统。通信和资源共享的系统。计算机网络的发展使得信计算机网络的发展使得信息传输更加便捷和高效，息传输更加便捷和高效，已经成为现代社会不可或已经成为现代社会不可或缺的基础设施。缺的基础设施。计算机网络的分类星型网络、总线型网络、环型网络等按拓扑结构分类局域网（LAN）、广域网（WAN）、城域网（MAN）等按作用范围分类有线网络、无线网络等按传输技术分类第第2 2层层 数据链路层数据链路层提供数据的传输和错误检测提供数据的传输和错误检测第第3 3层层 网络层网络层负责数据的路由选择和交换负责数据的路由选择和交换第第4 4层层 传输层传输层

3、提供端到端的数据传输提供端到端的数据传输OSIOSI参考模型的七层结构参考模型的七层结构第第1 1层层 物理层物理层定义硬件设备如何传输数据定义硬件设备如何传输数据可靠的、面向连接的传输控制协议TCP协议0103用户数据报协议，无连接的传输协议UDP协议02负责网络间的路径选择和数据包传输IP协议网络传输介质的分类网络传输介质根据传输信号的传播方式和传输介质的物理特性进行分类。常见的网络传输介质包括双绞线、同轴电缆、光纤和无线电波等。每种传输介质都有其独特的应用场景和特点，选择合适的传输介质对网络性能和稳定性有重要影响。0202第2章 数据链路层 数据链路层概述数据链路层概述数据链路层是数据链

4、路层是OSIOSI模型中模型中的第二层，主要负责物理的第二层，主要负责物理网络中数据的传输。其作网络中数据的传输。其作用包括提供错误检测和纠用包括提供错误检测和纠正、数据帧的传输、数据正、数据帧的传输、数据的同步等功能。数据链路的同步等功能。数据链路层的实现方式可以通过硬层的实现方式可以通过硬件或软件来完成，主要与件或软件来完成，主要与网络适配器、网卡等设备网络适配器、网卡等设备有关。有关。MAC地址MAC地址是指网络设备的唯一标识符，用于在物理网络中识别设备的位置和身份。概念与作用MAC地址由48位二进制数组成，通常表示为十六进制数，其中24位表示厂商编号，24位表示设备编号。结构MAC地址

5、与IP地址是网络中不同层次的地址表示方式，MAC地址用于数据链路层，而IP地址用于网络层。MAC地址与IP地址的关系数据链路层协议常见的数据链路层协议包括以太网、WLAN、PPP等，各具特点和适用场景。协议种类不同的数据链路层协议具有不同的特点，如速度、可靠性、传输方式等方面有所区别。特点数据链路层协议在局域网、广域网和城域网等网络环境中都有广泛的应用，保障数据的传输和交换。应用场景以太网以太网是一种常见的局域网技术，具有成本低廉、易扩展、传输速度快等特点。特点以太网通过CSMA/CD协议来实现多设备共享网络资源的机制，确保数据帧的传输。工作原理以太网在过去几十年中经历了从10Mbps到100

6、0Mbps的发展，技术不断更新，适应了不同规模网络的需求。发展历程总结数据链路层在网络通信中起着至关重要的作用，通过MAC地址的识别、协议的选择、以太网等技术的应用，实现了各种网络设备之间的连接和数据传输。深入理解数据链路层的概念和原理，有助于我们更好地理解网络通信的基础知识。0303第3章 广域网、局域网与城域网技术 网络拓扑结构特点：每台计算机都有连接另外两台计算机的直接连接环形拓扑特点：所有设备都连接到一个中心设备，中心设备负责数据传输星形拓扑特点：所有设备连接到一根总线上，适用于小规模网络总线拓扑局域网是指在一个相对较小的地理区域内，由通信线路、设备等组成的网络定义与特点0103局域网

7、范围较小、数据传输速度快，广域网范围更广、传输速度相对较慢区别02以太网、无线局域网(WLAN)、令牌环网(TOKENRING)常见技术连接方式连接方式点对点连接点对点连接多点连接多点连接虚拟专用网络虚拟专用网络(VPN)(VPN)应用场景应用场景跨越城市、国家的远程办公跨越城市、国家的远程办公云计算、数据中心连接云计算、数据中心连接 广域网技术广域网技术发展历程发展历程从最初的电话线到现代的光纤从最初的电话线到现代的光纤网络网络不断提升传输速度和带宽不断提升传输速度和带宽城域网技术城域网技术城域网是指覆盖城市范围城域网是指覆盖城市范围的高速数据传输网络，常的高速数据传输网络，常用于连接企业分

8、支机构或用于连接企业分支机构或大型校园环境。城域网通大型校园环境。城域网通过光纤、无线等技术实现过光纤、无线等技术实现高速连接，支持大量数据高速连接，支持大量数据传输和通信需求。传输和通信需求。城域网技术城域网一般距离较大，覆盖城市范围，连接企业或机构分支概念与特点城域网由网络设备、传输介质和协议组成组成要素城域网与局域网、广域网相结合，形成完整的网络体系关系总结广域网、局域网和城域网技术在网络通信中起着重要作用。不同的拓扑结构和技术应用，适用于不同规模和要求的网络环境。了解各种网络技术的特点和应用场景，有助于构建稳定、高效的网络系统。0404第4章 网络安全技术 网络安全概述网络安全在当今信

9、息社会中扮演着至关重要的角色。随着网络的普及和数据的大规模传输，网络安全威胁也日益增多。为了保护网络和信息的安全，网络安全成为了亟待解决的问题。常见的网络安全威胁通过植入恶意代码传播破坏系统病毒攻击未经授权进入系统进行攻击黑客攻击锁定用户数据勒索赎金勒索软件监控和控制进出网络防火墙的作用与原理0103设置访问控制规则和日志记录防火墙的配置与管理02网络层、应用层防火墙等防火墙的分类加密技术加密技术加密技术是网络安全的重加密技术是网络安全的重要基础，通过对数据进行要基础，通过对数据进行加密保护隐私和机密性。加密保护隐私和机密性。对称加密和非对称加密是对称加密和非对称加密是两种常见的加密方式，数两

10、种常见的加密方式，数字证书的应用可以验证通字证书的应用可以验证通信方的身份和真实性。信方的身份和真实性。如何防范网络攻击如何防范网络攻击更新软件补丁更新软件补丁使用强密码使用强密码网络监控和入侵检测网络监控和入侵检测网网络络安安全全的的未未来来发发展展趋势趋势AIAI与大数据技术结合与大数据技术结合智能化网络安全防御智能化网络安全防御区块链在网络安全中的应用区块链在网络安全中的应用 网络攻击与防范网络攻击与防范常常见见的的网网络络攻攻击击类类型型DDoSDDoS攻击攻击SQLSQL注入攻击注入攻击钓鱼攻击钓鱼攻击 0505第五章 无线网络技术 无线网络概述无线网络概述无线网络是指利用无线电无线

11、网络是指利用无线电波进行通信的网络，其特波进行通信的网络，其特点包括便捷、灵活、覆盖点包括便捷、灵活、覆盖范围广等。无线网络的发范围广等。无线网络的发展历程经历了多个阶段，展历程经历了多个阶段，从早期的从早期的2G2G到现在的到现在的5G5G，不断提升了网络速度和，不断提升了网络速度和稳定性。然而，无线网络稳定性。然而，无线网络也存在一些缺点，如信号也存在一些缺点，如信号受阻、安全性较差等。受阻、安全性较差等。无线局域网技术定义无线局域网，列举其特点概念与特点介绍无线局域网的组成要素组成结构讨论无线局域网所遵循的标准和协议标准与协议解释蜂窝网络的基本工作原理基本原理0103探讨蜂窝网络在现实生

12、活中的应用场景应用场景02介绍蜂窝网络的组网方式和结构组网方式无线传感网络技术无线传感网络利用无线通信技术实现相互连接的传感器网络，具有自组织、自适应、低成本等特点。其工作原理是通过传感器采集环境数据并传输到监控中心，应用领域包括环境监测、智能交通等。工作原理工作原理详细说明无线传感网络的工作详细说明无线传感网络的工作原理原理介绍数据传输方式介绍数据传输方式应用领域应用领域探讨无线传感网络在各个领域探讨无线传感网络在各个领域的应用的应用举例说明其在智能家居中的运举例说明其在智能家居中的运用用 无线传感网络技术无线传感网络技术定义与特点定义与特点解释无线传感网络的概念解释无线传感网络的概念列举其

13、特点列举其特点 0606第6章 云计算与大数据技术 云计算概述云计算概述云计算是一种基于互联网云计算是一种基于互联网的计算方式，具有高度灵的计算方式，具有高度灵活性和可扩展性。其服务活性和可扩展性。其服务模式包括模式包括IaaSIaaS（基础设施（基础设施即服务）、即服务）、PaaSPaaS（平台即（平台即服务）和服务）和SaaSSaaS（软件即服（软件即服务）。云计算的优势在于务）。云计算的优势在于降低成本、提高效率，但降低成本、提高效率，但也存在数据安全性等劣势。也存在数据安全性等劣势。云计算架构包括基础设施层、平台层和应用层三层架构实现资源的高效利用和灵活分配虚拟化技术确保资源的合理分配

14、和利用资源调度与管理大大数数据据的的存存储储与与处处理方式理方式分布式存储、批量处理、流式分布式存储、批量处理、流式处理处理大数据的应用场景大数据的应用场景金融风控、智慧城市、医疗健金融风控、智慧城市、医疗健康康 大数据概念大数据概念大大数数据据的的定定义义与与特特点点海量数据、高速数据、多样数海量数据、高速数据、多样数据、价值密度低据、价值密度低数据采集、存储、处理、分析、可视化等大数据分析的关键技术0103零售、制造、交通等领域的实际应用大数据技术在各行业的应用案例02数据质量、隐私保护、计算效率等大数据处理的挑战结尾云计算与大数据技术是当今信息技术领域的重要内容，它们的发展将带来巨大的变

15、革和发展机遇。深入了解云计算和大数据，将有助于我们更好地把握未来的发展趋势。0707第7章 总结与展望 计计算算机机网网络络的的未未来来发展方向发展方向云计算和大数据技术融合云计算和大数据技术融合智能化网络设备广泛应用智能化网络设备广泛应用网络智能化管理成为趋势网络智能化管理成为趋势个个人人对对计计算算机机网网络络的的展望展望更加便捷的网络连接方式更加便捷的网络连接方式智能家居的普及智能家居的普及网络安全保障更加完善网络安全保障更加完善 计算机网络的未来发展方向计算机网络的未来发展方向新新一一代代网网络络技技术术的的趋势趋势5G5G网络将逐渐普及网络将逐渐普及物联网技术发展迅猛物联网技术发展迅

16、猛网络安全需求不断增加网络安全需求不断增加总结各种网络技术总结各种网络技术局域网技术局域网技术广域网技术广域网技术城域网技术城域网技术展展望望未未来来网网络络发发展展方方向向5G5G网络应用网络应用物联网技术发展物联网技术发展网络安全技术创新网络安全技术创新 总结总结回顾网络基础知识回顾网络基础知识OSIOSI七层模型七层模型TCP/IPTCP/IP协议族协议族网络拓扑结构网络拓扑结构计算机网络的未来展望随着科技的不断进步，计算机网络将在未来得到更广泛的应用。人们希望能够拥有更加快速、安全、智能化的网络环境，以满足不断增长的信息交流和互联需求。未来的计算机网络将更加注重数据的安全性和隐私保护，同时更加智能化和便捷化，为人们的生活和工作带来更多便利。高速、低时延、大容量5G网络发展0103加密技术、隐私保护网络安全需求02互联万物，智能化生活物联网技术网络技术展望家庭网络智能化智能家居普及数据隐私保护网络安全保障无缝切换、高速网络便捷网络连接 谢谢观看！下次再会