《网络基础》课件

《网络基础》本课件将带领大家深入学习网络基础知识，了解网络的定义、分类、协议、架构以及应用等，为今后深入学习网络技术打下坚实基础网络的定义和分类网络定义网络分类网络是指由若干节点和连接这些节点的链路组成的系统，节点可常见的网络分类包括局域网（LAN）、城域网（MAN）、广以是计算机、服务器、路由器等，链路可以是铜缆、光纤、无线域网（WAN）、互联网（Internet）等信号等网络应用常见架构架构架构架构C/S B/S P2P客户端/服务器架构，客户端向服务器浏览器/服务器架构，客户端通过浏览对等网络架构，每个节点既是客户端发送请求，服务器响应请求，例如器访问服务器上的网页，例如电商也是服务器，可以互相访问，例如网页浏览、电子邮件网站、社交平台文件共享、视频通话协议簇简介TCP/IP应用层1提供用户服务传输层2提供可靠数据传输网络层3提供网络连接数据链路层4提供物理链路连接物理层5提供物理介质传输地址及其分类IP地址定义地址分类IP IPIP地址是分配给每个网络设备的唯一标识符，用于识别网络中IP地址分为IPv4和IPv6，IPv4地址由4个字节组成，IPv6的设备地址由16个字节组成子网划分和子网掩码子网划分子网掩码将一个大的网络划分为多个小的子网，可以提高网络效率和安全用于区分网络地址和主机地址，子网掩码也是一个32位的二进性制数协议ARP1发送方主机要发送数据包到目标主机，但只知道目标主机的IP地址，不知道MAC地址2发送方主机广播ARP请求，询问目标主机的MAC地址3目标主机收到ARP请求后，回复ARP响应，包含自己的MAC地址4发送方主机收到ARP响应后，获得目标主机的MAC地址，并记录到ARP表中协议ICMP错误报告1当数据包无法到达目的地时，发送ICMP错误报告网络探测2使用ICMP ping命令来测试网络连接是否正常网络诊断3利用ICMP协议诊断网络故障数据包结构IPv412版本首部长度IPv4版本号，为4以4字节为单位34服务类型总长度指定数据包的优先级整个数据包的长度路由转发过程IPv4路由器接收数据包，并检查数据包的目标IP地址路由器根据路由表查找与目标IP地址匹配的路由条目路由器将数据包转发到对应的输出端口，发送到下一个网络节点网关作用及配置网关作用网关配置12连接不同的网络，实现不同网需要设置网关IP地址，以及络之间的通信其他相关参数服务器DNS服务器定义服务器作用DNS DNS域名服务器，负责将域名解析成IP地址提供域名解析服务，将易记的域名转换为计算机可识别的IP地址域名解析过程DNS1用户输入域名，浏览器发送DNS查询请求2本地缓存查找，如果本地有缓存，直接返回IP地址递归查询，如果本地没有缓存，则向根域名服务器发送查询请求3迭代查询，根域名服务器根据域名信息，将查询请求转发到下一级域名服务器45最终找到负责该域名的权威域名服务器，获得IP地址，并返回给用户三次握手与四次挥手TCP三次握手四次挥手建立TCP连接，保证双方都能够正常通信断开TCP连接，保证双方都能够正常断开连接特点及应用UDP特点应用无连接、不可靠、速度快、效率实时性要求高的应用，例如视高频通话、网络游戏编程基础Socket定义编程Socket Socket套接字，是网络应用程序之间通信的使用Socket接口进行网络编程，实接口现网络通信协议工作机制Http客户端发送HTTP请求，例如访问网页服务器接收HTTP请求，并处理请求服务器返回HTTP响应，包含网页内容客户端接收HTTP响应，并在浏览器中显示网页原理及应用HTTPS原理应用HTTPS HTTPS在HTTP协议的基础上增加了SSL/TLS安全层，对通信保障网络安全，例如网上银行、电子商务数据进行加密和认证服务器和客户端Web Web服务器客户端Web Web负责处理来自Web客户端的HTTP请求，并返回网页内容通过浏览器访问Web服务器，获取网页内容，并显示在浏览器中负载均衡技术简介提高性能1将请求分配到多个服务器，提高网站的响应速度和并发处理能力提高可用性2当一台服务器故障时，可以将请求切换到其他服务器，保证网站的正常访问增强安全性3可以将负载均衡设备放置在网络边缘，作为网站的防御层工作原理及应用CDN原理应用CDN CDN将网站内容复制到多个节点，以便用户从离自己最近的节点获取视频直播、图片加速、网站加速等数据，提高访问速度防火墙工作原理及配置防火墙检查网络数据包，根据预设规则过滤或阻止不安全的1流量2防火墙可以配置访问控制列表（ACL），允许或拒绝特定IP地址、端口或协议的访问防火墙可以提供入侵检测和防御功能，保护网络免受恶意攻3击虚拟专用网VPN定义应用VPN VPN虚拟专用网络，通过公共网络建远程办公、跨国访问、保护网络立安全的连接，保护网络通信安全等云计算基础介绍12云计算定义云计算特点将计算资源作为服务提供给用户，例按需使用、可扩展性、自服务、资源如计算、存储、网络池化3云计算类型公有云、私有云、混合云容器技术Docker定义特点1Docker2Docker一种容器化技术，用于打包和快速部署、隔离性、可移植性运行应用程序，提供轻量级、、资源利用率高可移植的运行环境云存储技术发展云存储定义云存储类型将数据存储在云服务提供商的数据中对象存储、块存储、文件存储心，用户可以通过网络访问数据物联网基础知识物联网是指将各种物理设备、传感器和软件系统连接在一起，实现物物相连物联网应用场景包括智慧城市、智能家居、工业自动化等通信技术5G特点应用5G5G高速率、低延迟、高连接密度、高可靠性虚拟现实、增强现实、自动驾驶、智慧城市等区块链核心概念区块链定义区块链特点一种分布式数据库技术，用于记录交易信息，保证数据的安全性去中心化、不可篡改、透明可溯、安全可靠和透明性人工智能概述人工智能定义人工智能应用让机器模拟人类的智能行为，语音识别、图像识别、自然语例如学习、推理、决策言处理、机器人等课程总结与展望本课程介绍了网络基础知识，包括网络定义、分类、协议、架构以及应用等未来网络技术将朝着高速、安全、智能的方向发展，例如云计算、物联网、人工智能等。