[理学]计算机网络基础课件.pptx

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1、单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,0,计算机网络基础课件,制作人：制作者,ppt,时间：,2024,年,X,月,目录,第1章 简介第2章 物理层第3章 数据链路层第4章 网络层第5章 传输层第6章 应用层第7章 总结第8章 计算机网络基础课件,01,第一章 简介,描述了计算机网络的基本概念,计算机网络的定义,01,03,列举了常见的计算机网络分类方式,计算机网络的分类,02,介绍了计算机网络发展的重要历程,计算机网络的发展历史,计算机网络的基本概念,解释了OSI参考模型的七层结构,OSI参考模型,介绍了TCP/IP协议族的特点,TCP/IP协议

2、族,阐述了数据链路层的作用和功能,数据链路层,实现信息传递,快速传输信息并保证信息安全提高信息传递的效率,实现远程访问,可以在全球范围内远程管理设备和数据方便实现远程办公和学习,实现数据传输,确保数据准确传输并且保密提高数据传输速度和可靠性,计算机网络的作用,实现资源共享,可以让多台计算机共享数据和设备提高工作效率和资源利用率,计算机网络的应用领域,计算机网络广泛应用于各个领域，其中互联网是最为人熟知的应用之一。云计算则是近年来快速发展的新兴领域，为用户提供了更加灵活和便捷的计算资源。物联网和移动通信则是计算机网络在智能设备和移动通信领域的典型应用，大大改善了人们的生活和工作方式。,计算机网络

3、的应用领域,全球最大的计算机网络,互联网,基于网络的大规模计算服务,云计算,连接各种智能设备的网络,物联网,02,第2章 物理层,传输媒介,用途广泛,同轴电缆,抗干扰能力强,双绞线,传输速度快,光纤,串行传输、并行传输,数据传输方式,01,03,NRZ编码、曼彻斯特编码,编码方式,02,波特率、比特率,数据传输速率,解调的原理,将模拟信号转换为数字信号,调制解调器的种类,软调制解调器硬调制解调器,调制解调器,调制的原理,将数字信号转换为模拟信号,信道复用技术,频率划分,频分复用,时间划分,时分复用,波长划分,波分复用,码型划分,码分复用,物理层概述,物理层是计算机网络的基础，负责传输原始数据比

4、特流，是网络通信的物理基础。在计算机网络中，物理层是整个网络中最底层的一层，负责传输比特流并在物理媒体上实现数据的通信。,03,第3章 数据链路层,HDLC协议,高级数据链路控制协议（HDLC）是一种数据链路层协议，常用于广域网和局域网中。它规定了数据的封装格式、传输过程和差错检测方法。HDLC协议的主要特点是高效可靠，被广泛应用于各种网络环境中。,PPP协议,详细解释PPP协议内容,PPP协议介绍,列出PPP协议的特性,PPP协议特点,解释PPP连接的建立过程,PPP连接建立,说明PPP协议的数据传输机制,PPP数据传输,MAC地址,介绍MAC地址的组成结构,MAC地址结构,解释MAC地址在

5、网络通信中的作用,MAC地址的作用,说明MAC地址的全球唯一性,MAC地址的唯一性,比较MAC地址和IP地址的区别,MAC地址和IP地址,ARP应答,说明ARP应答的意义ARP应答的过程ARP应答的内容,ARP欺骗,描述ARP欺骗的原理ARP欺骗的危害防止ARP欺骗的方法,ARP缓存,介绍ARP缓存的作用ARP缓存的更新机制ARP缓存的重要性,ARP协议,ARP请求,解释ARP请求的含义ARP请求的格式ARP请求的作用,详细介绍IEEE 802.3标准,IEEE 802.3,01,03,列出100Base-TX的优势,100Base-TX,02,解释10Base-T的特点,10Base-T,0

6、4,第四章 网络层,IPv6地址,128位地址，为IPv4地址枯竭问题提供了解决方案,IP数据报格式,包含头部和数据部分，实现不同主机之间的通信,IP分段与重组,大于链路层MTU的数据报会被分段，并在目的地重组,IP协议,IPv4地址,32位地址，用于唯一标识主机和路由器,管理员手动配置的路由信息,静态路由,01,03,基于距离向量的路由选择算法,距离向量路由算法,02,路由器之间相互通信，自动更新路由表,动态路由,ICMP协议,包括消息类型、代码和校验和字段,ICMP报文格式,用于网络诊断和错误报告,ICMP消息类型,示例包括ping和traceroute,ICMP应用,网络地址转换,网络地

7、址转换（NAT）是一种在IP数据包通过路由器或防火墙时重写源或目的IP地址的技术。NAT的优点包括有限IP地址的共享和网络安全性增强。然而，NAT可能导致一些网络应用出现兼容性问题。,NAT分类,静态NAT动态NATPAT,NAT的优缺点,增强网络安全性有可能导致应用问题,网络地址转换,NAT原理,将内部私有IP地址映射到外部公共IP地址,总结,网络层是OSI模型中的第三层，负责数据包的路由和转发。IP协议是网络层的核心协议，提供了主机间的唯一标识和数据报传输。深入理解网络层协议对于理解计算机网络的工作原理至关重要。,05,第五章 传输层,UDP协议,UDP是一个无连接的传输协议，具有高效性和

8、简单性。UDP的报文格式包括源端口号、目标端口号、长度和校验和等字段。UDP常用于音视频流等对实时性要求较高的应用场景。,TCP协议,可靠传输、面向连接、点对点通信,特点,三次握手、四次挥手,连接管理,确认、超时重传,可靠传输,慢启动、拥塞避免、快重传、快恢复,拥塞控制,TCP的流量控制,动态调整窗口大小,滑动窗口,初始窗口大小、指数增长,慢启动,线性增长,拥塞避免,快速重传丢失的数据包、快速恢复拥塞窗口,快重传、快恢复,TCP的应用,超文本传输协议,HTTP协议,文件传输协议,FTP协议,简单邮件传输协议,SMTP协议,域名系统,DNS协议,UDP协议,无连接、无拥塞控制、适合实时应用,特点

9、,包含源端口号、目标端口号、长度和校验和字段,报文格式,音视频流、实时游戏,应用场景,TCP的连接管理,TCP连接的建立需要进行三次握手，确定通信双方的起始序列号、窗口大小等参数。而连接的断开则需要四次挥手，保证双方都能准确地关闭连接。,06,第六章 应用层,HTTP协议,HTTP协议是超文本传输协议，用于传输万维网上的数据。它采用客户端-服务器模式，客户端发起请求，服务器回送响应。HTTP的报文格式包括请求行、头部字段和消息主体。状态码用于表示服务器对请求的处理结果，常见的状态码包括200、404、500等。HTTP特点包括无状态、可靠、灵活等。,DNS协议,域名解析,DNS作用,递归查询,

10、DNS查询过程,A记录、CNAME记录,DNS记录类型,DNS劫持、DNS缓存投毒,DNS安全性,客户端-服务器架构,FTP工作原理,01,03,USER、PASS、LIST等,FTP命令与应答,02,主动模式、被动模式,FTP数据传输模式,SMTP报文格式,邮件头部邮件体,SMTP命令与应答,HELOMAIL FROMRCPT TO,SMTP认证方式,PLAINLOGINCRAM-MD5,SMTP协议,SMTP工作原理,文本协议基于TCP,总结,应用层协议是计算机网络中的重要组成部分，HTTP协议是万维网数据传输的基础，DNS协议实现了域名与IP地址之间的映射，FTP协议用于文件传输，SMT

11、P协议则实现了电子邮件的发送。掌握这些协议的工作原理和特点，有助于理解网络通信的过程和机制。,07,第7章 总结,本课程回顾,本课程回顾内容概述，包括基础知识和重点概念的复习。通过对网络结构和技术的总结，加深对计算机网络基础的理解。学习收获与体会，是对这段学习过程的反思和评价，也是对未来学习方向的规划。,计算机网络的未来发展,下一代移动通信技术,5G网络,连接一切的智能网络,物联网的发展,安全可靠的分布式账本技术,区块链技术在网络中的应用,如何应对网络攻击和数据泄露,网络安全案例,01,03,解决网络故障和异常的实用技巧,网络故障排查案例,02,提升网络速度和稳定性的方法,网络性能优化案例,及

12、时复习，强化记忆,定期复习巩固知识点加强记忆效果,多交流，共同进步,与他人讨论学习经验分享学习心得与感悟,学习建议,多实践，多动手,通过实际操作加深理解动手实践能够提升技能水平,结语,计算机网络基础课程通过对网络原理和应用的讲解，让学习者深入了解了计算机互联网络的基本概念和工作原理。未来的网络发展将更加智能和高效，学习者在实际应用中需要不断探索和学习，才能保持竞争力。,08,第8章 计算机网络基础课件,网络拓扑结构,所有设备连接到同一根电缆上,总线型拓扑,所有设备连接到中心交换机,星型拓扑,设备成环连接,环形拓扑,OSI七层模型,OSI七层模型是计算机网络体系结构的一种标准。它将计算机网络通信

13、分为七个层次，每个层次负责不同的任务，实现了计算机和计算机之间的通信。,提供可靠的、面向连接的数据传输服务,传输控制协议（TCP）,01,03,提供无连接的通信服务,用户数据报协议（UDP）,02,负责在网络之间进行路由选择和寻址,网际协议（IP）,加密技术,对称加密非对称加密数字签名,安全协议,SSL/TLSIPsecSSH,入侵检测,主机入侵检测网络入侵检测基于特征的检测,网络安全,防火墙,包过滤代理服务网络地址转换,网络传输速率,网络传输速率指的是数据在计算机网络中传输的速度，通常用bps（每秒比特数）作为单位。在计算机网络中，常见的传输速率有百兆、千兆和十亿比特每秒等不同级别。,再会！,