《Internet基础技术》课件

基础技术Internet网络无处不在，它改变了我们的生活、工作和交流方式从电子邮件到社交媒体，从电子商务到在线教育，互联网已成为现代社会不可或缺的一部分课程概述课程目标课程内容学习方法掌握Internet基础技术知识，包括网络协议涵盖互联网发展历程、TCP/IP协议、网络理论学习结合实践操作，并通过案例分析、网络设备、网络安全等设备工作原理、网络安全技术等加深理解发展历程Internet移动互联网时代1智能手机普及，移动互联网应用爆发互联网时代2个人电脑普及，网页浏览成为主流信息网络时代3互联网应用初期，邮件、论坛等服务出现科研网络时代4ARPANET诞生，科研机构之间进行数据交换基本概念TCP/IP传输控制协议TCP提供可靠的、面向连接的传输服务，确保数据完整性和顺序传输互联网协议IP负责网络层数据包的地址和路由，提供无连接的数据报服务协议栈TCP/IP协议族包含多个协议，形成一个层次结构，协同工作完成网络通信地址分类与子网划分IPA类B类C类D类互联网地址空间被划分为五个类A、B、C、D和E类，其中D类地址用于多播，E类地址保留未使用A类地址用于大型网络，B类地址用于中等规模网络，C类地址用于小型网络地址分配与协议IP DHCP静态地址分配动态地址分配12管理员手动分配IP地址，适用DHCP服务器自动分配IP地址，于固定设备，如服务器适用于移动设备，如笔记本电脑3DHCP协议工作流程DHCP服务器响应客户端请求，分配可用IP地址，并提供网络配置信息数据报结构与传输IPIP报头IP数据IP数据传输包含版本号、报文长度、标识、生存时间、承载应用程序数据，包括TCP或UDP报文通过路由器进行转发，基于IP地址进行寻址协议类型、校验和等信息和协议ARP RARPARP协议RARP协议地址解析协议ARP将IP地址转换逆地址解析协议RARP将MAC地为MAC地址址转换为IP地址域名解析过程DNS域名查询1用户输入域名，浏览器向本地DNS服务器发起查询请求递归查询2本地DNS服务器缓存域名，否则向根域名服务器递归查询返回IP地址3根域名服务器返回顶级域名服务器地址，直至找到对应IP地址缓存结果4本地DNS服务器缓存解析结果，下次查询直接返回网络设备分类与工作原理路由器交换机防火墙连接不同网络，转发数据包连接同一网络，学习MAC地址，转发数据过滤网络流量，保护网络安全包参考模型层次结构OSIOSI参考模型将网络通信过程分为七层，每层负责特定的功能，并通过接口与相邻层交互•物理层负责数据传输的物理介质•数据链路层负责数据帧的传输•网络层负责数据包的路由•传输层负责数据流的传输•会话层负责对话的建立和管理•表示层负责数据格式的转换•应用层负责用户与网络的交互物理层标准和传输介质标准化传输介质传输特性物理层标准保证不同设备之间可以互联传输介质负责数据的物理传输常见的传输介质的传输速率、带宽、抗干扰能互通例如，RJ-45接口和以太网标准有双绞线、同轴电缆、光纤、无线电波力等特性会影响网络性能确保不同品牌的网卡和交换机可以连接等数据链路层地址和MACCSMA/CD概念描述MAC地址物理地址，用于识别网络设备CSMA/CD载波侦听多路访问/冲突检测，解决网络冲突局域网以太网技术以太网标准物理层技术12IEEE

802.3标准定义了以太网包括双绞线、光纤、无线等传协议，规定了数据帧格式、传输介质，支持不同速率和距离输速率等的网络连接数据链路层协议网络设备34MAC地址用于识别网络设备，包括网卡、集线器、交换机，CSMA/CD协议用于解决网络共同实现局域网的互联和数据冲突传输广域网技术WAN连接广阔地域数据传输应用场景广域网（WAN）将分布在不同地理位置的通过电话线、光纤、卫星等介质传输数据企业分支机构互联、跨国公司数据交换、网络连接在一起，例如城市、国家甚至洲，实现远距离通信和信息共享远程办公、网络游戏等际路由器与路由协议123路由器功能路由协议分类路由器工作原理路由器负责将数据包从一个网络转发到路由协议主要分为距离矢量路由协议和路由器通过路由表进行数据包转发，路另一个网络，并根据路由协议选择最佳链路状态路由协议，如RIP、OSPF和由表中存储了网络地址和下一跳路由信路径BGP等息交换机与技术VLAN交换机VLAN交换机是网络的核心设备，它可以连接多个网络设备，并根据MAC VLAN是一种逻辑划分网络的技术，它可以将网络划分为多个虚拟地址进行数据转发，提高网络效率和安全性局域网，从而提高网络安全性和效率网络安全基本概念网络安全是指保护网络系统、数据和信息免受未经授权的访问、使用、披露、破坏、修改或拒绝服务的措施它涉及到各种技术和管理实践，以确保网络的完整性、机密性和可用性网络安全的重要性日益凸显，因为网络犯罪和网络攻击的风险不断增加个人、企业和政府机构都必须采取适当的措施来保护其网络和信息的安全防火墙技术与工作原理网络安全防御安全策略规则12防火墙在网络边缘设置，过滤防火墙根据预设的安全策略规进出网络的数据流量，防止未则，对数据包进行检查，阻止经授权的访问恶意攻击和病毒入侵网络安全监控3防火墙可以记录网络活动，帮助分析安全事件，及时发现和阻止网络攻击密码学基础与应用加密算法对称密钥加密、非对称密钥加密、哈希算法安全协议SSL/TLS、SSH、IPSec数字签名验证数据完整性和来源，确保数据未被篡改数字签名和证书认证数字签名使用私钥对消息进行加密，确保消息完整性和来源可信证书认证由可信机构颁发的数字证书，验证网站或个人身份安全通信数字签名和证书认证协同工作，确保网络通信的安全性和可信度虚拟专用网技术VPN加密连接远程访问安全保障VPN通过加密数据，在公共网络上建立安用户可以通过VPN连接到公司网络，访VPN隐藏用户的真实IP地址，提高网络全连接问内部资源安全性无线网络技术无线网络技术利用无线电波进行数据传输，打破了传统有线网络的限制，为用户提供更加灵活便捷的网络连接方式常见无线网络技术包括Wi-Fi、蓝牙、蜂窝网络等Wi-Fi是一种广泛应用于家庭、办公室和公共场所的无线局域网技术，提供高速无线数据传输服务蓝牙是一种短距离无线通信技术，常用于连接移动设备、耳机、键盘等蜂窝网络则是利用基站覆盖范围，为手机等移动设备提供无线数据和语音通信服务无线网络技术不断发展，5G网络的推出，将带来更高的速度、更低的延迟和更广泛的应用场景移动互联网与3G/4G移动互联网3G技术4G技术移动互联网是指利用移动通信网络访问第三代移动通信技术，显著提升了数据第四代移动通信技术，实现了高速率、互联网的技术和应用传输速度和移动互联网体验低延迟的移动网络，推动了移动互联网的快速发展云计算与大数据技术云计算服务大数据分析基础设施即服务IaaS数据收集和存储平台即服务PaaS数据处理和分析软件即服务SaaS数据可视化和应用物联网与工业互联网智能制造预测性维护供应链优化工业互联网将数据、自动化和连接整合到生通过传感器数据分析，可以预测设备故障并实现供应链的透明化和可视化，优化库存管产流程中，提高效率和生产力进行及时维护，减少停机时间理和物流配送区块链技术应用分析3100主要应用潜在价值金融、供应链、医疗等领域提高透明度、可信度、安全性人工智能与机器学习智能算法数据驱动12机器学习涉及各种算法，如深人工智能和机器学习依赖大量度学习、神经网络等，以识别数据进行训练和优化，以提高模式、进行预测并做出决策模型的准确性和可靠性应用领域3人工智能和机器学习已广泛应用于多个领域，例如图像识别、自然语言处理、自动驾驶等互联网未来发展趋势人工智能1个性化定制物联网2智能家居云计算3数据安全互联网的未来充满了机遇与挑战人工智能将改变我们的生活方式，物联网将连接万物，云计算将为我们提供更强大的计算能力课程总结与QA本课程介绍了互联网基础技术，涵盖了网络协议、网络设备、网络安全等重要内容希望通过本课程的学习，大家能够对互联网技术有一个更加深入的了解，并能将其应用到实际工作和生活中在课程最后，我们会进行一个问答环节，欢迎大家提出任何问题我们会尽力为同学们解答。