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数据通信与计算机网络第四章目录•第四章概述•数据通信基础•计算机网络体系结构•网络协议与标准•网络安全与防护•案例与实践01第四章概述章节简介0102本章主要介绍了数据通信与计算机网络中的第四章内容,包括网络体重点讲述了OSI参考模型和TCP/IP协议族,以及它们在网络通信中的系结构、协议层次、网络互连等方面的知识重要性和应用学习目标010203掌握OSI参考模型和TCP/IP协理解不同层次之间的协议关了解网络互连的基本原理和议族的基本概念和工作原理系和数据传输过程技术内容预览OSI参考模型TCP/IP协议族层次结构、各层功能和工作原理TCP、UDP协议的特点和应用网络互连案例分析路由器、交换机等网络设备的作用和工实际网络通信中的应用和实现作原理02数据通信基础数据通信概述010203数据通信定义数据通信系统组成数据通信网数据通信是实现计算机与计算数据通信系统主要由数据终端数据通信网是一个由传输设备机之间、计算机与终端之间以设备、数据电路和数据交换设和交换设备组成的网络,用于及终端与终端之间信息交换的备组成实现数据的传输和交换过程数据传输方式010203串行传输和并行传输同步传输和异步传输基带传输和频带传输串行传输是指数据一位一位地顺序传输,同步传输是指发送方和接收方以相同的速基带传输是指直接传输未经调制的信号,而并行传输是指数据多位同时传输率进行数据传输,而异步传输是指发送方而频带传输是指将信号调制到一定的频带和接收方的速率可以不同范围内后再进行传输数据交换技术电路交换和分组交换01电路交换是一种传统的交换方式,它通过建立一条专用的通信链路来实现数据传输,而分组交换是一种动态分配通信链路资源的方式,可以实现数据的并行传输报文交换和数据报交换02报文交换是一种存储转发交换方式,它将整个报文存储在交换设备中,然后根据报文的目的地址选择合适的输出链路,而数据报交换是一种逐个报文地选择输出链路的交换方式ATM交换和IP交换03ATM交换是一种面向连接的交换方式,它通过建立虚电路来实现数据的传输,而IP交换是一种无连接的交换方式,它通过IP协议实现数据的传输03计算机网络体系结构计算机网络体系结构概述计算机网络体系结构定义计算机网络体系结构是计算机网络的层次结构和协议的集合,它规定了网络中各个节点相互通信的规则计算机网络体系结构的作用计算机网络体系结构为网络中的节点提供了统一的通信平台,使得不同厂商和不同型号的计算机能够相互连接、相互通信计算机网络体系结构的组成计算机网络体系结构通常由多个层次组成,每个层次都有特定的功能和协议OSI参考模型OSI参考模型定义OSI(Open SystemsInterconnection)参考模型是国际标准化组织(ISO)制定的一个用于描述计算机网络体系结构的模型OSI参考模型的结构OSI参考模型将计算机网络体系结构分为七个层次,分别是物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层OSI参考模型的功能OSI参考模型中每个层次都有特定的功能和协议,它们协同工作,使得不同计算机之间能够进行可靠的通信TCP/IP模型TCP/IP模型定义TCP/IP模型的结构TCP/IP模型的功能TCP/IP(Transmission ControlProtocol/Internet Protocol)模型是TCP/IP模型将计算机网络体系结构分TCP/IP模型中每个层次都有特定的功一个用于描述计算机网络体系结构的为四个层次,分别是网络接口层、网能和协议,它们协同工作,实现了互模型,它是互联网协议族(Internet络层、传输层和应用层联网中不同计算机之间的可靠通信Protocol Suite)的基础04网络协议与标准网络协议概述协议定义网络协议是计算机网络中进行数据交换所遵循的规则和标准,它规定了计算机之间信息交换的格式、同步方式、传送速度、传送步骤等协议分层网络协议通常采用分层结构,每一层协议都为其上一层提供特定的服务,并使用下一层所提供的服务协议要素网络协议包括语法、语义和同步三个要素,其中语法规定了数据交换的格式和顺序,语义规定了操作的具体含义,同步则是通信双方对时间安排的共识TCP协议TCP概述TCP(传输控制协议)是一种面向连接的、可靠1的、基于字节流的传输层通信协议,主要用于互联网中可靠的数据传输TCP主要特点TCP提供全双工通信,即信息可在两个方向上同2时传递,并采用拥塞控制机制来防止网络拥塞TCP工作原理TCP通过建立连接、数据传输、终止连接三个阶3段来确保数据的可靠传输,并在数据传输过程中进行流量控制和拥塞控制IP协议IP概述IP地址IP分组传输IP(互联网协议)是网络层的IP地址是用于标识互联网上每IP分组是IP数据传输的基本单台设备的唯一标识符,由32位核心协议,用于在互联网中传位,每个分组独立选择路由,二进制数组成,通常以点分十递数据IP协议不保证数据传并在到达目的地后重组为原始进制形式表示IP地址分为公输的可靠性,而是依赖于传输数据IP分组还包含一些控制网IP和私有IP两类层协议(如TCP)来实现可靠信息,如头部校验和、分片标的数据传输志等其他重要协议HTTP协议HTTP(超文本传输协议)是应用层的一种通信协议,用于从服务器请求和发送网页HTTP是一个无状态的协议,意味着服务器不会为每个请求保持状态DNS协议DNS(域名系统)是一种应用层协议,用于将域名转换为IP地址DNS通过分布式数据库系统实现域名解析,以便用户可以使用域名访问互联网上的资源SMTP协议SMTP(简单邮件传输协议)是一种应用层协议,用于发送电子邮件SMTP定义了邮件的发送方式和格式,使得邮件可以在不同网络之间传递05网络安全与防护网络安全概述网络安全定义网络安全是指通过管理和技术手段,确保网络系统中的数据、软件和硬件免受未经授权的访问、泄露、破坏、更改或摧毁网络安全重要性随着网络技术的快速发展,网络安全已成为国家安全、社会稳定和经济发展的重要保障网络安全法规与标准各国政府和国际组织制定了一系列网络安全法规和标准,以规范网络安全行为,保护网络基础设施和数据安全常见网络威胁与攻击恶意软件钓鱼攻击包括病毒、蠕虫、特洛伊木马等,这些通过伪装成合法网站或电子邮件,诱骗软件会对计算机系统造成危害,窃取用用户点击恶意链接或下载病毒,从而窃户信息或破坏数据取个人信息或进行金融诈骗拒绝服务攻击跨站脚本攻击攻击者通过大量无用的请求拥塞目标系攻击者在网页中注入恶意脚本,当用户统,导致合法用户无法访问网络资源访问该网页时,脚本会在用户浏览器中执行,窃取用户信息或进行其他恶意行为网络安全防护技术防火墙技术安全审计与监控通过设置访问控制策略,阻止未经对网络系统和应用程序进行安全审授权的访问和数据传输,保护网络计和监控,及时发现和应对安全威基础设施和数据安全胁加密技术虚拟专用网(VPN)利用加密算法将敏感信息转换为不通过加密技术建立安全的远程访问可读的格式,确保数据在传输和存通道,保护远程用户的数据传输安储过程中的机密性和完整性全06案例与实践企业网络架构案例该案例重点介绍了某金融企业数据中心的网络架构,包括服务器虚拟化、存储网络、高可用性和容灾等方面,以案例二某金融企业数据中确保金融业务的高可靠性和该案例介绍了某大型跨国公心网络架构安全性司的企业网络架构,包括网络拓扑结构、设备选型、IP案例一某大型跨国公司企地址规划等内容,以及如何根据业务需求进行网络优化业网络架构0504030201网络安全实践项目项目一防火墙配置与优化项目二入侵检测与防御系统部署该项目旨在通过防火墙的配置与优该项目通过部署入侵检测与防御系化,提高企业网络的安全性具体统,实时监测和防御网络攻击具内容包括防火墙设备选型、规则制体工作包括选择合适的入侵检测与定、访问控制列表等,以及如何定防御系统、配置检测规则、日志分期审查和更新防火墙策略析等,以确保企业网络的安全稳定运行相关技术前沿动态动态二5G技术在企业网络中的动态一SDN(软件定义网络)0103应用前景的发展与应用介绍SDN技术的原理、优势以及分析5G技术的特点、优势以及在0204在数据中心、广域网等场景下的企业网络中的应用场景,展望5G应用案例,探讨SDN技术对传统技术为企业网络带来的变革和机网络架构的影响和未来发展趋势遇THANKS。