《网络工程基础知识》课件

《网络工程基础知识》ppt课件目录CONTENTS•网络工程概述•网络协议与标准•网络硬件设备•网络设计与架构•网络管理与安全•网络应用与发展趋势01网络工程概述CHAPTER定义与目标定义网络工程是一门研究计算机网络系统规划、设计、实施、运行和维护的工程技术学科目标提供高效、可靠、安全的计算机网络系统，满足各种应用需求，促进信息交流和资源共享网络工程的重要性促进信息化发展网络工程是信息化发展的基础，为各种信息化应用提供支撑和保障提高工作效率网络工程能够实现高效的信息传输和资源共享，提高工作效率保障信息安全网络工程在保障信息安全方面发挥着重要作用，能够预防和应对网络攻击网络工程的历史与发展010203起源发展历程未来趋势20世纪60年代，经历了局域网、互联网、云计算、物联网、大数据、ARPANET的出现标志着万维网等阶段，技术不断人工智能等新兴技术将推计算机网络工程的开端更新换代动网络工程的发展02网络协议与标准CHAPTERTCP/IP协议族TCP/IP协议族是互联网的核心协议族，TCP负责可靠的数据传输，IP则负责它包括传输控制协议（TCP）和网际数据的路由协议（IP）以及其他一些协议TCP/IP协议族广泛应用于各种网络环TCP/IP协议族的发展始于20世纪70境，包括局域网、广域网和互联网年代，经过多年的发展和改进，已经成为互联网的标准协议族OSI模型OSI模型（开放系统互联参考模型）OSI模型为各种网络设备和应用程序是一个描述计算机网络协议的分层框之间的通信提供了统一的标准和规范架它将网络协议的不同功能划分为七个层次，从上到下分别是应用层、表示层、会话层、传输层、网络层、数据链路层和物理层IEEE802标准IEEE802标准是一组用于局域网和城域网的标准，由电气电子工程师协会（IEEE）制定它包括了一系列与数据链路层和物理层相关的标准和规范，例如以太网、无线局域网（WLAN）、宽带技术和城域网（MAN）等IEEE802标准为局域网和城域网的发展和应用提供了重要的支持和指导DNS和DHCP协议DNS（域名系统）是一种用于将域名转换为IP地址的分布式数据库系统它使得用户可以通过域名访问互联网上的资源，而无需记住复杂的IP地址DHCP（动态主机配置协议）是一种用于自动分配IP地址和其他网络配置参数的协议它使得新加入网络的计算机可以自动获取必要的网络配置信息，从而快速地加入到网络中03网络硬件设备CHAPTER路由器路由器是网络中的重要设路由器的分类可以根据不备，用于连接不同的网络，同的标准进行划分，如按实现数据包的转发和路由性能、功能、应用场景等选择A BC D路由器在网络中的位置通路由器的主要功能包括路常位于网络的边缘，连接由选择、数据包转发、网内网和外网，起到网络安络隔离、流量控制等全保护的作用交换机交换机是一种基于MAC地址识交换机的分类可以根据不同的别和完成数据交换的设备标准进行划分，如按性能、功能、应用场景等交换机可以完成数据包的过滤、交换机在网络中的位置通常位转发和地址学习等功能于网络的汇聚层或接入层，起到扩展网络规模和提供高速数据传输的作用集线器0102集线器是一种以星型拓扑结构连集线器的工作原理是通过广播方接网络的设备式将数据发送给所有端口，然后由目的端口接收集线器的分类可以根据不同的标集线器在网络中的位置通常位于准进行划分，如按性能、功能、接入层，起到扩展网络规模的作应用场景等用0304网关与网桥网关是用于连接不同协议网关可以实现不同协议之或不同数据链路层的设备间的转换和数据交换网桥是一种基于MAC地址网桥可以完成数据包的过过滤和转发的设备，可以滤、转发和地址学习等功连接两个局域网能04网络设计与架构CHAPTER网络拓扑结构网状拓扑星型拓扑D没有固定的结构，每个节点都与尽可能多一个中心节点，其他节点都与中心节点直的其他节点相连这种拓扑提供了高可靠接相连如果中心节点故障，整个网络将性，但建设和维护成本都很高瘫痪CB环型拓扑总线型拓扑A节点在环中按顺序连接，信息按一个方向所有节点共享同一条传输线，一个流动如果某个节点或链接故障，信息可节点发送信息，所有其他节点都可能需要绕环一周才能到达目的地以接收到局域网设计与架构输入Ethernet（以太网）最常见的局域网技术，基于Fast Ethernet（快速以太网）数据传输速率比传统02标题CSMA/CD协议以太网快10倍010310Gigabit Ethernet（10千兆位以太网）数据传输Gigabit Ethernet（千兆位以太网）数据传输速率04速率达到10Gbps达到1000Mbps广域网设计与架构Frame Relay（帧中继）一Asynchronous TransferSynchronous OpticalInternet ProtocolIP网络设计基于IP协议的WAN设计，种用于WAN的包交换技术，Mode（异步传输模式）一Network（同步光网络）使包括IP地址规划、子网划分等可以减少传输延迟种用于高速数据传输的WAN用光纤作为传输媒介的WAN技术，使用固定大小的“信元”技术，数据传输速率很高来传输数据无线网络设计与架构Wireless LANWLAN WiMAX使用无线电波而非有线电缆传输数据的局域无线宽带接入技术，提供比WLAN更广泛的网覆盖范围和更高的数据传输速率Bluetooth ZigBee短距离无线通信技术，常用于连接耳机、打低功耗、低数据速率的无线通信技术，常用印机等设备于智能家居和工业自动化领域05网络管理与安全CHAPTER网络管理协议SNMP SimpleNetworkManagement Protocol用于网络设备管理和监控的协议，通过UDP协议进行通信CMIP CommonManagementInformation Protocol提供更全面的网络管理功能，比SNMP更复杂，使用TCP协议进行通信RMON RemoteMonitoring用于远程网络监视的协议，提供网络流量和性能的监控功能LLDP LinkLayer DiscoveryProtocol用于自动发现和识别网络中的设备，提供网络拓扑结构的信息网络安全概述01保护网络设备和数据的安全性，防止未经授权的访问、泄露、破坏和干扰02网络安全涉及的领域包括防火墙技术、入侵检测与防御系统、加密技术等03网络安全的目标是确保信息的机密性、完整性和可用性防火墙技术防火墙是用于阻止未常见的防火墙技术包经授权的网络通信进括包过滤、代理服务出网络的设备或软件器和有状态检测等防火墙可以过滤数据包，只允许符合特定规则的数据包通过入侵检测与防御系统入侵检测系统（IDS）用于检测网络中是否存在恶意行为或入侵尝试入侵防御系统（IPS）则可以主动阻止恶意数据包，防止入侵行为的发生入侵检测与防御系统的核心是实时监控网络流量，并对异常行为进行报警或处置06网络应用与发展趋势CHAPTER互联网应用社交媒体互联网为人们提供了各种社交媒体平台，如微信、微博、抖音等，方便人们交流和分享信息电子商务电子商务平台如淘宝、京东等，让人们可以在线购物，享受便捷的购物体验在线娱乐互联网提供了各种在线娱乐方式，如在线游戏、音乐、电影等，丰富了人们的休闲生活云计算与网络工程云计算服务01通过网络工程将计算资源（如服务器、存储设备、数据库等）虚拟化，以云服务的形式提供给用户云存储02通过网络工程实现数据的分布式存储和共享，用户可以通过网络随时随地访问自己的数据云安全03通过网络工程保障云服务的安全性，包括数据加密、身份验证等措施大数据与网络工程数据采集通过网络工程实现大规模数据的采集和传输，为大数据分析提供基础数据数据处理通过网络工程实现大规模数据的处理和分析，挖掘出有价值的信息数据可视化通过网络工程将处理后的数据以图表、图像等形式展示出来，方便用户理解和使用物联网与网络工程设备连接通过网络工程将各种物联网设备连接到互联网上，1实现设备之间的信息交互和远程控制数据传输通过网络工程实现物联网设备之间的数据传输和2通信，保证数据的实时性和可靠性数据分析通过网络工程对物联网设备产生的数据进行处理3和分析，提供有价值的信息和解决方案谢谢THANKS。