《局域网与广域网》课件

局域网与广域网探讨局域网和广域网的概念、特点以及应用场景了解它们在现代信息技术中的,作用和发展趋势课程学习目标全面理解技术分析安全防御实践应用全面掌握局域网和广域网的基深入学习局域网和广域网的主了解网络安全的威胁和有效的将所学知识应用到实际的网络本概念、组成部分、拓扑结构要技术，如交换、路由、虚电防护措施，如入侵检测、防火规划和维护工作中和主要设备路等墙、加密技术等局域网基本概念局域网定义局域网特点局域网是在有限的地理区域内通局域网具有高速传输、低错误率,过通信设备将多台计算机连接起、安全性强、易管理等特点广泛,来的计算机网络它可以实现数应用于办公、教育、家庭等场景据、信息、资源的共享和交换局域网分类按照网络规模和覆盖范围局域网可分为校园网、企业网和家庭网等不同类,型局域网的组成部分网络接口卡网桥和网络交换机12网络接口卡负责将计算机连接网桥和网络交换机用于将网络到局域网上实现数据的发送和中的不同网段连接起来实现数,,接收据交换路由器网络操作系统34路由器负责连接局域网和广域网络操作系统为局域网上的计网实现数据在两个网络间的转算机提供共享资源和网络管理,发功能局域网的主要设备交换机路由器网卡集线器交换机是局域网中最关键的设路由器负责将不同网段的数据网卡是连接计算机与网络的关集线器是最基本的局域网连接备用于连接和传输各个网段之包正确地转发到目的地实现网键设备用于发送和接收网络数设备可以连接多台计算机实现,,,,间的数据包提高网络通信效率络间的互联和通信据包不同网络标准需要使用数据的广播传输但集线器效,不同的网卡率较低局域网的拓扑结构局域网的拓扑结构指的是网络中各个节点之间的互连方式常见的局域网拓扑结构包括总线型、星型和环型网络这些不同的结构各有优缺点需要根据具体应用场景和需求进行选择,拓扑结构的选择需要综合考虑网络规模、可靠性、扩展性、维护性等因素以确保局域网能够高效、安全地为用户提供服务,总线型网络总线型网络是最简单的网络拓扑结构之一所有设备都直接连接到同一条共享的传输线上也称为总线所有设备都可以收发数据但同一时间只有一台设备可以,,使用总线进行数据传输总线型网络具有安装简单、成本低廉的特点但容易受,到单点故障的影响星型网络集中式设计易于维护和扩展对中心设备依赖性高星型网络以集线器或交换机为中心，所有设当某个设备出现故障时，只会影响到与其相如果中心设备发生故障，整个网络将瘫痪备都与中心设备直接相连，实现了集中式管连的设备，其他设备不会受到影响同时星因此对中心设备的可靠性要求较高理和控制型网络也易于扩展新设备环型网络环型网络是一种常见的局域网拓扑结构每个节点都连接到环路上的下一个节点形成一个封闭的环形数据在环路上以单一方向,传输每个节点负责转发自己以外的数据这种结构具有高可靠性,和自动恢复功能适合用于中小型网络,广域网基本概念广域网概念广域网是一种跨越广阔地理区域的计算机网络连接不同地区的局域网和计算机,广域网特点广域网具有广域、互联、异构等特点可将分散的用户和资源连接起来,广域网技术广域网使用电话线、微波、卫星等技术进行远距离数据传输和信息交换广域网的特点地理覆盖范围广环境适应性强广域网可以覆盖大范围的地域从广域网可以在各种不同的地理环,城市到国家再到全球它打破了境中运行包括平原、丘陵、山区,地域的局限性便利了远程通信和等网络设备具有良好的耐久性,数据交换和抗干扰能力灵活性高广域网的网络结构和传输技术较为灵活可根据需求进行优化和调整满足不,,同应用的需求广域网的组成部分路由器调制解调器路由器是广域网的核心设备之一负责调制解调器用于将数字信号转换为模,进行数据包转发和路由选择拟信号以便在电话线、光纤或无线电,波上传输数据卫星移动基站卫星通信是广域网的重要组成部分可移动基站为广域网提供无线接入用于,,以实现跨地区、跨国界的信息传输实现手机、平板电脑等移动设备的联网广域网的主要技术电路交换技术分组交换技术12通过建立专用的电路线路来传输数据保证了传输质量但效将数据划分为小的数据包灵活地在网络中传输提高了网络,,,,率较低利用率虚电路技术帧中继技术34在分组交换的基础上建立端到端的虚拟通道兼顾了传输质基于虚电路技术提供高速可靠的广域网传输广泛应用于企,,,,量和效率业网络电路交换技术基于电路实现通信传统电话网络的基础电路交换技术是最早的数据通信技术之一它通过在源节点和目标电路交换技术是传统电话网络的基础通过专用的电路资源,PSTN,节点之间建立专用的物理电路来进行通信这种电路一经建立就为用户提供长久的通信通道这种方式可靠性高但效率较低无法,,,可以提供持续稳定的数据传输适应现代互联网的高效宽带需求分组交换技术数据打包灵活路由12将数据拆分成多个小的数据包每个数据包根据实时网络状况,便于在网络上传输和交换选择最优路径提高传输效率,资源共享错误控制34多个用户共享网络资源提高整通过确认和重传机制保证数据,体利用率和扩展性准确传输提高可靠性,虚电路技术概念特点应用虚电路技术是一种基于电路交虚电路技术可以提供恒定的带虚电路技术广泛应用于ISDN换的广域网传输技术在建立宽和低时延适合传输实时性、、帧中继等广域网协,ATM连接之前通信双方需要预先要求高的数据如语音和视频议中为用户提供稳定可靠的,,,分配并保留通信所需的网络资但建立和维护虚电路需要较通信服务源形成一条专属的虚拟通信高的系统开销,通道帧中继技术低成本传输帧中继采用分组交换技术利用物理电路共享减少了线路租赁费用,,高吞吐量与电路交换相比帧中继可以更有效地利用链路带宽提高数据传输效率,,可靠性强帧中继使用虚电路技术即使链路发生故障也能快速切换备用线路提高了网络可靠性,,技术ATM网络拓扑协议栈ATMAsynchronous TransferATM ATM技术Mode网络采用星型拓扑结构具有高速、低协议栈包括物理层、层和ATM,ATM ATM技术是一种基于电路交换和分组交换时延、大带宽和支持多种业务的特点层能够提ATM AALATMAdaptation Layer,结合的广域网传输技术能够提供端到端的供统一的端到端服务,高速数字通信服务技术MPLS多协议标签交换灵活路由选择MPLS是一种基于标签的网络转允许网络管理员根据业务MPLS MPLS发技术可以在网络层与数据链路需求灵活设置流量路由提高网络,,层之间引入新的标签层效率和可靠性支持多种业务良好扩展性能够支持语音、视频、数技术具有良好的扩展性可MPLS MPLS,据等多种类型的业务传输满足不以灵活适应网络环境的变化,同需求网络安全概述网络安全是指保护网络系统免受各种威胁和攻击的措施和方法它涉及计算机硬件、软件、网络通讯以及用户行为等多个层面网络安全的目标是确保系统的机密性、完整性和可用性为用户提供安全可靠的网络环境,网络安全威胁软件漏洞恶意软件网络攻击由于软件设计或编码的缺陷使系统存在被各种木马、病毒、蠕虫等恶意代码可以窃取黑客利用各种手段如、病毒注入等对,DDoS黑客利用的安全隐患这是最常见的网络安数据、破坏系统严重威胁网络安全网络系统发起攻击目的是瘫痪系统或窃取,,,全威胁之一数据网络安全防御措施漏洞修补访问控制12及时修补系统和软件的安全漏采用账户密码、双因素认证等洞降低被黑客攻击的风险方式限制用户对资源的访问权,,限加密技术防火墙部署34使用加密算法对敏感数据进行在网络边界建立防火墙阻挡未,保护防止信息被窃取或篡改授权的网络访问和恶意流量,病毒防护措施及时更新杀毒软件加强网络安全防护定期备份数据加强用户安全意识定期升级杀毒软件确保能够检部署防火墙、入侵检测等措施维护备份系统以防数据遭到病培训用户识别和应对病毒的能,,,测和清除最新出现的病毒阻挡病毒通过网络传播毒破坏力提高整体防护水平,入侵检测与防御入侵检测系统入侵防御技术入侵检测系统可持续监控网络活动及时发现潜在的安全威胁它入侵防御系统可以自动阻止检测到的恶意活动如尝试网络攻击、,,会分析流量数据识别可疑行为模式并触发警报数据泄露等它可以与防火墙等安全设备协调工作构筑完整的防,,御体系防火墙技术网络安全把关多层防护设置防火墙是网络安全的第一道屏障可以在网络边界、主机和应用程,它可以过滤和阻挡未经授权的访序等多个层面部署防火墙形成纵,问保护内部网络免受外部威胁侵深防御体系提高整体安全性,,害智能安全策略现代防火墙能够根据应用程序、用户和上下文动态调整安全策略实现精细,化的访问控制加密技术对称加密非对称加密使用相同的密钥进行加密和解密使用公钥和私钥对进行加密和解,安全性较高但密钥管理复杂常密安全性强密钥管理简单典型,,,见算法有、的算法有、AES DESRSA ECC数字签名散列函数利用非对称加密技术可以确保数将任意长度的消息压缩成固定长,据的完整性和真实性防止抵赖度的摘要确保数据完整性,,广泛应用于电子交易、是常见的散列MD5SHA-256算法总结与思考总结成果思考问题12通过系统地学习局域网和广域未来网络技术的发展趋势如何网的基本概念、组成部分和主、物联网等新技术如何融5G要技术，我们对计算机网络有合并影响我们的生活和工作了更深入的理解实践应用持续学习34将所学知识应用到日常工作和保持对新技术的关注和学习不,生活中提高对网络问题的分析断提升自己的专业水平为未来,,和解决能力发展做好准备。