《ch数据通信基础》课件

计算机网络基础计算机网络基础是一个重要的学科领域，涵盖了计算机网络的概念、架构、协议和应用课程简介课程内容教学目标涵盖计算机网络基础知识、重要协议、安全技术、网络编程等培养学生对计算机网络的理解和应用能力，为后续学习和工作内容打下坚实基础教学方法考核方式理论讲解、案例分析、实践操作相结合，以学生为中心，注重平时作业、期末考试相结合，综合评价学生的学习效果互动和参与课程目标理解计算机网络的基本概念掌握常用网络协议和技术

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2.12了解网络体系结构、协议、标准等学习IP、TCP/UDP、HTTP等协议应用网络编程工具了解网络安全知识

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4.34利用Socket编程实现网络应用学习防火墙、VPN等安全技术计算机网络的发展历程早期网络120世纪60年代，美国国防部高级研究计划局（ARPA）开发了ARPANET，标志着互联网的雏形互联网的诞生220世纪80年代，TCP/IP协议成为互联网标准，标志着互联网时代的到来互联网的快速发展320世纪90年代，互联网进入快速发展阶段，WWW、电子邮件等应用蓬勃发展移动互联网时代421世纪初，移动互联网兴起，智能手机和平板电脑普及，网络接入方式更加多元物联网时代5近年来，物联网技术不断发展，万物互联的趋势越来越明显，网络应用更加广泛计算机网络的体系结构计算机网络的体系结构是指网络的层次化结构，它描述了网络中的不同功能层及其相互关系每一层都负责特定的功能，例如物理层负责数据的传输，数据链路层负责数据的可靠传输，网络层负责数据的路由，传输层负责数据的端到端传输，应用层负责应用程序之间的交互物理层物理连接数据编码标准和接口物理层负责数据在物理介质上的传输，例如物理层将数据转换成电信号或光信号，以便物理层定义了网络设备之间连接的标准和接网线、光纤等在物理介质上传输口，例如RJ-45接口物理层标准和接口物理层标准物理层接口定义了物理层传输介质、数据传输方式、信号编码方式和连接器类连接物理层设备，实现数据交换和传输，如RJ-45接口、USB接口型等数据链路层数据链路层的主要功能数据链路层的两个子层将物理层提供的原始比特流组织成帧，并通过帧传输信息，以实逻辑链路控制（LLC）子层负责与上层网络层进行通信，提供网现数据可靠传输，保证数据准确无误地从源节点传输到目的节点络层数据传输的控制介质访问控制（MAC）子层负责管理通信介质的访问，为网络提供媒介访问控制（MAC），使多个节点能够共享通信介质层提供数据传输的物理通道子层和子层MAC LLC子层LLCLLC子层提供数据链路层的功能，例如流量控制和错误检测它使用逻辑地址，并负责数据帧在不同网络之间的传输子层MACMAC子层负责数据帧的封装和解封装它管理物理地址，并负责数据帧在网络中的传输网络层网络互联负责将数据包从源主机传递到目标主机，并提供网络寻址和路由功能逻辑地址网络层使用IP地址来标识网络中的设备，例如计算机、路由器等数据包转发网络层负责将数据包从源主机传递到目标主机，并根据路由信息进行转发协议IP网络层核心地址分配IP协议是互联网协议，它在网络IP协议使用IP地址来识别网络中层提供数据包的寻址和路由功能的每个主机IP地址由网络地址IP协议是互联网通信的核心协和主机地址组成，用于识别网络议，负责将数据包从源主机发送中的每个主机到目标主机路由机制IP协议通过路由机制来确定数据包的最佳路径路由器使用路由表来查找数据包的下一跳地址，并将数据包转发到目标主机路由算法距离矢量路由算法链路状态路由算法

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2.12每个路由器将自己的路由信息每个路由器收集网络中所有节广播给相邻路由器，每个路由点和链路的信息，并根据这些器通过接收到的信息来更新自信息计算最佳路由路径己的路由表路由协议

3.3路由协议用于实现路由算法，例如RIP、OSPF、BGP等，它们提供了一种机制来交换和更新路由信息传输层传输层功能传输层协议传输层模型传输层负责将数据从应用程序层传递到网络传输层包含多种协议，如TCP和UDP，它们传输层模型定义了传输层的功能和协议，帮层，并为应用程序提供可靠的端到端数据传提供不同的数据传输方式，满足不同应用程助我们理解数据在网络中的传输过程输序的需求和协议TCP UDP协议协议TCP UDPTCP协议是一种面向连接的协议，提供可靠的数据传输它保证数UDP协议是一种无连接的协议，不保证数据传输的顺序和完整性据传输的顺序和完整性TCP协议在建立连接之前需要进行三次握，但传输速度快UDP协议不需要建立连接，数据传输可以随时手，在数据传输完毕后需要进行四次挥手开始应用层应用程序接口应用层提供应用程序与网络之间通信的接口，例如电子邮件、网页浏览和文件传输协议应用层使用各种协议来管理不同类型的网络应用程序，如HTTP、SMTP和FTP服务应用层为用户提供各种服务，例如网络资源共享、信息检索和电子商务和协议WWW HTTP万维网协议HTTPWWW是一种基于互联网的信息HTTP是一个应用层协议，用于在服务，使用HTTP协议来访问和传客户端和服务器之间传输网页和递网页其他数据请求和响应客户端向服务器发送HTTP请求，服务器返回HTTP响应，包含网页内容或其他信息电子邮件协议SMTP POP3IMAP简单邮件传输协议（SMTP）用于发送电子邮局协议版本3（POP3）用于从邮件服务互联网邮件访问协议（IMAP）用于访问电邮件器接收电子邮件子邮件网络安全保护数据保护系统

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2.12网络安全旨在防止未经授权的网络安全还旨在保护计算机系访问、使用、披露、破坏、修统、网络基础设施和应用程序改或破坏数据免受攻击和恶意软件的影响保护隐私确保可用性

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4.34网络安全可以保护个人信息、网络安全可以确保网络资源和机密数据和敏感信息免受泄露服务始终可用，即使在攻击或或滥用故障情况下防火墙和VPN防火墙安全保障VPN防火墙是网络安全的重要组成部分，它可以VPN是一种虚拟专用网络，它可以建立一条防火墙和VPN协同工作，提供多层安全保护阻止来自外部网络的未授权访问，保护内部安全的连接，允许用户在公共网络上安全地，保障网络通信的安全性和可靠性网络的安全访问私有网络无线网络技术无线局域网（）蓝牙技术WLANWLAN使用无线电波在短距离内蓝牙是一种短距离无线通信技术连接设备，实现数据传输，常见，用于连接移动设备、音频设备于家庭、办公室和公共场所和其他无线设备技术ZigBee Wi-Fi6ZigBee是一种低功耗、低速率的Wi-Fi6是最新一代无线网络标准无线通信技术，常用于智能家居，提供更高的数据传输速率、更、工业自动化和无线传感器网络低的延迟和更强的信号覆盖范围蓝牙和WLAN蓝牙WLAN12蓝牙是一种短距离无线通信技WLAN是一种无线局域网技术术，用于连接小型电子设备，，使用无线电波来连接计算机例如手机、耳机、电脑等、智能手机和其他设备应用场景3蓝牙通常用于数据传输和语音通话，而WLAN主要用于数据传输，例如互联网访问物联网技术智慧农业传感器、数据分析等技术应用于农业，优化种植和养殖方式，提高产量和效益智能家居智能家居整合多种技术，实现远程控制、自动调节等功能，提高生活舒适度和安全性云计算与大数据云计算大数据融合趋势提供按需可扩展的计算资源，例如服务器、指海量数据，需要特殊技术进行处理、分析云计算为大数据提供了强大的基础设施，支存储和网络和可视化持大规模数据存储、处理和分析网络编程基础网络编程模型网络编程语言网络编程模型提供了一种框架，用于构建应用程序以在网络上进许多编程语言提供了网络编程库和工具，例如Java、Python、行通信C++和C#常见的模型包括阻塞式、非阻塞式和异步模型这些库提供了用于创建网络套接字、发送和接收数据以及处理网络事件的函数编程Socket概述类型

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22.Socket编程是一种网络编程模型，允许应用程序通过网络进行通Socket主要分为TCP和UDP两种类型，分别对应连接型和非连接信它提供了一个抽象层，屏蔽了底层网络协议的复杂性型通信模式操作应用

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44.Socket编程涉及创建、绑定、监听、连接、发送和接收数据等操Socket编程广泛应用于各种网络应用程序，例如Web服务器、聊作天软件、文件传输等案例分析通过实际案例，深入浅出地阐述计算机网络技术在现实生活中的应用场景例如，电商网站的架构设计、网络安全事件分析、无线网络部署等常见问题解答本课程的常见问题解答，例如，网络协议之间的区别，网络安全威胁的类型，以及各种网络技术应用场景这些问题都可以在课程中得到详细的解释此外，建议学生通过课后阅读、案例分析和实践操作等方式，深入理解和解决问题学习网络知识是一个持续积累的过程，通过不断探索和实践，才能更好地掌握和应用总结与展望未来发展趋势未来学习方向网络安全挑战计算机网络技术不断发展，5G、物联网、深入学习网络安全、网络编程等专业知识，随着网络应用的普及，网络安全问题日益云计算等新技术将进一步推动网络应用创新掌握网络应用开发技能，为未来发展做好突出，需要加强网络安全意识和防御能力准备。