计算机网络技术基础课程课件设计网络安全与网络管理技术

计算机网络技术基础课程课件设计本课程课件设计围绕网络安全与网络管理技术展开涵盖网络安全基础知识、网络安全管理实践和网络安全工具应用等方面课程概述课程目标课程内容本课程旨在使学生掌握计算机网络技术的基础知识和基本技能本课程将涵盖计算机网络技术的核心内容，包括网络体系结构，并了解网络安全和网络管理技术、数据通信基础、物理层技术、数据链路层技术、网络层技术、传输层技术和应用层技术培养学生具备网络安全意识，掌握网络安全防护和网络管理的基本技能，为其在网络领域的发展奠定基础此外，课程还将重点介绍网络安全概述、网络安全威胁、密码学基础、访问控制技术、防火墙技术、入侵检测与防御技术、虚拟专用网技术等内容计算机网络技术概述互联互通协作与共享数据传输计算机网络连接各种设备，实现信息共网络促进信息和资源共享，方便协作，网络传输数据，实现信息传递，促进信享和资源访问，促进人类社会发展和进提高效率，推动经济和社会发展息交流，推动社会进步步计算机网络体系结构分层结构将复杂任务分解为多个层级，每一层负责特定功能协议标准每层定义协议，规范数据格式和传输方式接口定义层间通过接口进行交互，保证不同层之间通信协调网络模型常见模型包括OSI模型和TCP/IP模型，用于描述网络功能和组织方式数据通信基础数据通信基础数据传输方式数据通信是计算机网络的基础，它描述数据传输方式包括串行传输和并行传输了数据在网络中的传输和交换过程数，它们在数据传输的方向和效率方面存据通信涉及多种技术和协议，例如编码在差异串行传输一次传输一位数据，、调制解调、信道复用、流量控制等并行传输同时传输多位数据数据传输介质数据传输模型数据传输介质包括有线介质和无线介质数据传输模型包括模型和OSI TCP/IP有线介质包括双绞线、同轴电缆和光模型，它们定义了数据在网络中的传输纤，无线介质包括无线电波、微波和卫步骤和协议模型是一个七层模型OSI星信号，模型是一个四层模型TCP/IP物理层技术传输介质网络接口卡网络中的物理连接，包括双绞线、连接计算机与网络的硬件，负责将同轴电缆、光纤等数据转换为电信号进行传输集线器中继器将多个设备连接在一起，进行数据用于信号放大和再生，延长传输距转发，不具备智能过滤功能离，增强信号强度数据链路层技术帧结构介质访问控制

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2.12数据链路层将数据分成帧，并添加帧头和帧尾协议定义了多个设备共享同一介质的方式MAC差错控制流量控制

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4.34检测和纠正数据传输过程中的错误，保证数据完整性调节数据传输速率，防止网络拥塞网络层技术协议路由协议IP网络层核心协议，负责数据包的寻址、路由负责网络设备之间的数据包转发路径选择，和传输如、和RIP OSPFBGP子网划分网络地址转换将大型网络划分为较小的子网，提高网络效将私有地址转换为公有地址，实现私有网络率和安全性与公网的连接传输层技术数据传输端口号

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2.12传输层为应用程序提供端到每个应用程序都拥有唯一的端的通信服务，负责将数据端口号，用于标识和区分不分段并进行可靠传输同的应用程序流量控制错误控制

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4.34传输层负责控制数据传输速传输层使用校验和等机制确率，避免接收方过载保数据传输的可靠性应用层技术应用层协议网络服务应用层协议为用户提供网络服应用层协议定义了各种网络服务，例如电子邮件、文件传输务，如、、等DNS FTPHTTP和网页浏览用户接口应用层为用户提供与网络交互的接口，例如浏览器、电子邮件客户端等网络安全概述网络安全是指保护计算机网络系统和数据的安全网络安全涉及多个方面，包括数据机密性、完整性和可用性网络安全威胁恶意软件攻击网络钓鱼攻击拒绝服务攻击数据泄露恶意软件如病毒、蠕虫和木攻击者通过伪造电子邮件或攻击者通过发送大量请求使敏感数据被窃取或泄露到未马程序，可以窃取敏感数据网站欺骗用户提供敏感信息目标服务器或网络资源无法经授权的人手中，可能导致、破坏系统或造成拒绝服务，如密码、信用卡号或银行正常工作，从而导致服务中财务损失、名誉损害或其他攻击账户信息断或性能下降严重后果密码学基础密码学的基本概念对称密钥密码学非对称密钥密码学密码学是一门研究信息安全对称密钥密码学使用相同的非对称密钥密码学使用不同技术的学科它主要用于保密钥进行加密和解密例如的密钥进行加密和解密例护信息的机密性、完整性和，和都是对称密如，和都是非对AES DESRSA ECC真实性钥算法称密钥算法密码学包含两种主要类型对称密钥密码学速度快，但非对称密钥密码学安全性较对称密钥密码学和非对称密密钥管理比较困难，密钥必高，但速度较慢，密钥管理钥密码学须保密相对简单访问控制技术访问控制概述访问控制是网络安全的重要组成部分，它限制对网络资源的访问权限，防止未授权访问访问控制机制•基于身份的访问控制IBAC•基于角色的访问控制RBAC•基于属性的访问控制ABAC访问控制策略访问控制策略是规则和准则的集合，定义了谁可以访问什么资源，以及他们可以执行哪些操作防火墙技术防火墙的定义防火墙的工作原理防火墙是一种网络安全设备，它通过检查进出网络的数据包来防火墙通过检查数据包的头部信息，例如源地址、目标地址、阻止未经授权的访问端口号和协议类型，来判断该数据包是否允许通过它可以部署在网络的边界，例如在网络和互联网之间，或者在它还可能使用其他规则，例如时间限制、用户身份验证和内容内部网络之间，例如在不同的部门之间过滤，来控制网络流量入侵检测与防御技术入侵检测系统入侵防御系统12能够监控网络流量，识在识别恶意活动时主动IDS IPS别可疑活动，例如恶意软件阻止或减轻攻击，防止对系、网络攻击和入侵统造成损害入侵检测与防御技术安全策略34和通常协同工作，有效的安全策略是成功的入IDS IPS形成一个多层次的防御体系侵检测和防御的关键，它定，最大限度地保护网络安全义了网络安全目标和行动方案虚拟专用网技术简介的工作原理VPN VPN虚拟专用网是一种用于在公共网通过在用户设备和服务器之VPN VPN VPN络上建立安全连接的技术允许用间建立加密隧道来实现安全连接数据VPN户通过加密隧道在公共网络上安全地传在隧道内加密传输，防止未经授权的访输数据，例如互联网问的类型的应用场景VPN VPN主要分为两种类型基于协议的的应用场景十分广泛，包括远程访VPN VPN和基于隧道模式的两种类问、数据加密、保护隐私等是一VPNVPNVPN型都提供安全连接，但它们在实现和使种安全可靠的技术，可用于各种网络安用场景上有所不同全需求身份认证与密钥管理密钥管理身份认证安全认证系统密钥管理是网络安全的基础它包括密身份认证用于验证用户的身份，防止未安全认证系统是实现身份认证和密钥管钥生成、存储、分发、使用和销毁等方经授权的访问常见的认证方式包括用理的软件或硬件系统它负责管理用户面户名密码、生物识别和多因素认证身份信息、密钥和权限/网络管理概述网络管理是指对网络设备、网络资源、网络服务和网络安全进行管理的活动网络管理的目标是确保网络的正常运行，提高网络性能，增强网络安全，并降低网络管理成本网络性能管理网络性能指标带宽管理性能优化吞吐量合理分配网络带宽，优化网络资源利用分析性能瓶颈，实施优化措施，提高网•率络性能延迟•丢包率•网络故障管理故障检测故障诊断故障恢复利用各种监控工具和技术，识别网络中通过分析日志、网络拓扑和性能指标，采取措施修复故障，恢复网络正常运行的异常情况和故障确定故障的根本原因，并确保数据完整性网络配置管理网络设备配置网络服务配置配置路由器、交换机等设备的参数，例如地址、子网掩码配置网络服务，例如、、等，提供网络访问IP DHCPDNS FTP、默认网关等和资源共享确保网络设备的正常运行，提高网络性能保障网络服务的稳定性，满足用户的网络访问需求网络安全管理安全策略制定安全配置管理

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2.12制定详细的安全策略，涵盖配置网络设备和系统，以符安全目标、安全措施、风险合安全策略，并定期更新和评估、安全事件响应等维护安全配置安全监测与分析安全漏洞管理

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4.34监控网络流量，分析安全事定期扫描漏洞，并及时修复件，并及时发现和处理安全安全漏洞，以防止攻击者利威胁用漏洞网络容量管理网络容量规划容量监控与分析网络容量规划是根据网络流量对网络流量、设备负载、带宽预测和业务增长趋势，制定网使用情况进行实时监控，分析络容量扩容计划，确保网络能网络容量变化趋势，及时发现够满足未来业务需求潜在的容量不足问题容量优化容量预警和管理优化网络配置，提高网络资源设置网络容量预警阈值，及时利用率，例如优化路由器配置提醒管理员潜在的容量不足问，调整流量分配策略，提升网题，并采取措施避免网络性能络容量利用率下降网络审计与监控网络审计网络监控网络审计是一种收集和分析网络活动数据的过程，以识别潜在网络监控是指实时监测网络流量和设备性能，以确保网络正常的安全威胁和违规行为运行、识别问题并及时采取措施网络审计有助于检测攻击、恶意软件感染、未经授权的访问、网络监控可以帮助识别网络瓶颈、故障、安全事件、流量异常数据泄露和网络政策违反和性能下降网络管理平台与工具集中式管理平台网络监控工具网络管理平台用于监控、管理和控制网络设备，实现集中式管用于实时监控网络性能、流量、安全等指标，帮助管理员及时理发现问题并采取措施网络配置管理工具网络故障管理工具用于管理网络设备的配置信息，简化配置过程并确保配置一致用于帮助管理员快速定位和解决网络故障，提高网络可用性性网络管理标准与规范标准化网络管理安全规范性能管理配置管理网络管理标准确保一致性，安全规范为网络安全提供指性能管理标准定义网络性能配置管理标准规范网络设备提高效率，降低成本导，防止攻击和数据泄露指标和监测方法配置流程简化网络管理操作定义安全策略优化网络性能减少配置错误••••促进网络设备互操作性实施访问控制确保服务质量提高网络可靠性••••网络管理实践案例实践案例是学习网络管理的重要环节，可以帮助学生将理论知识应用到实际操作中案例设计应涵盖常见的网络管理任务，例如网络性能监控、故障诊断、安全配置、用户管理等案例教学可以采用课堂演示、分组练习、模拟演练等方式进行，以提高学生的动手能力和解决问题的能力课程总结课程知识点网络安全威胁网络安全与网络管理技术的关键概理解网络安全风险和潜在威胁念和技能网络管理技术实践操作掌握网络管理工具和方法通过实践项目巩固理论知识思考与讨论通过本课程的学习，你对计算机网络安全与管理技术有了更深的理解吗？你能列举一些常见的网络安全威胁吗？如何有效防御这些威胁？你认为网络管理在现代信息社会中扮演着怎样的角色？在实际应用中，你如何将所学的知识运用到网络安全管理实践中？我们鼓励大家积极参与讨论，分享自己的见解，并共同探讨网络安全与管理技术未来的发展方向。