《计算机网络结构与协议》课件

计算机网络结构与协议本课件旨在全面介绍计算机网络的基础结构与核心协议从网络的定义、发展历程到各层协议的详细解析，我们力求为学习者构建一个清晰、系统的网络知识框架通过本课件的学习，您将能够深入理解计算机网络的工作原理，掌握网络协议的设计思想，并具备解决实际网络问题的能力本课程学习目标与要求理解网络基本概念掌握协议工作原理12掌握计算机网络、协议、体系熟悉各层协议的功能与工作原结构等基本概念，理解网络分理，例如协议族、TCP/IP层模型及其作用学习网络的、等深入学习协HTTP DNS定义和特点是建立全面网络知议的工作原理是网络技术学习识体系的首要步骤，这有助于的核心，它帮助我们了解数据理解后续更深入的内容如何在网络中传输和处理具备实践能力3能够运用所学知识分析和解决实际网络问题，例如网络配置、故障排除等通过实践操作，我们可以将理论知识转化为解决实际问题的能力，这是学习网络技术的最终目标课程主要内容及考核方式主要内容考核方式课程内容涵盖计算机网络体系结构、物理层、数据链路层、网络考核方式包括平时作业、实验报告以及期末考试平时作业旨在层、传输层、应用层协议以及网络安全等核心知识点我们将深巩固课堂所学知识，实验报告则考察实践操作能力，期末考试是入探讨每一层的功能、协议以及它们在网络中的作用对整体学习效果的综合评估同时，会考虑课堂参与度，所以积极参与课堂讨论也很重要计算机网络的定义和特点定义资源共享计算机网络是指将地理位置分散计算机网络最主要的功能之一是的多台计算机，通过通信线路互实现资源共享，包括硬件资源（联起来，实现资源共享和信息传如打印机、存储设备）和软件资递的系统它是一种复杂的系统源（如应用程序、数据库）资，涉及硬件、软件以及通信协议源共享能够提高资源的利用率，等多个方面降低成本信息传递计算机网络还能够实现信息的快速传递，使得用户可以方便地进行通信和协作无论是电子邮件、即时消息还是视频会议，都离不开计算机网络的支持网络发展简史从到互联ARPANET网ARPANET1年，美国国防部高级研究计划署（）创建了，这是互联1969ARPA ARPANET网的雏形最初只连接了四所大学，但它开创了分组交换技术的先ARPANET河协议TCP/IP2世纪年代，协议的出现为不同类型的网络互联互通提供了可能2070TCP/IP协议族成为互联网的基础，使得各种设备可以无缝地连接在一起TCP/IP互联网3世纪年代，逐渐演变为互联网，并开始向商业化方向发展互2080ARPANET联网的普及极大地改变了人们的生活和工作方式，推动了全球信息化的进程网络分类按覆盖范围局域网（）城域网（）广域网（）LAN MANWAN局域网（）通常覆盖一个建筑物或一城域网（）覆盖一个城市，通常由广域网（）覆盖范围最广，可以连LAN MANWAN个校园，具有传输速度快、延迟低等特电信运营商或大型企业构建城域网可接多个国家甚至全球互联网就是一种点局域网常用于连接办公室、学校等以连接多个局域网，实现城市范围内的典型的广域网，它连接了全球数百万台内部网络资源共享计算机网络分类按拓扑结构星型拓扑星型拓扑中，所有节点都连接到一个中心节点，中心节点负责转发数据星型拓扑易于管理和维护，但中心节点故障会导致整个网络瘫痪环型拓扑环型拓扑中，所有节点都连接成一个环，数据沿着环的方向传输环型拓扑具有较高的可靠性，但维护较为复杂总线型拓扑总线型拓扑中，所有节点都连接到一条公共的总线上，数据在总线上广播总线型拓扑结构简单，但易受冲突影响网络分类按传输技术点对点网络在点对点网络中，数据直接从发送方传2输到接收方，无需经过其他节点电话广播式网络网络是一种典型的点对点网络在广播式网络中，数据通过广播的方式1发送到所有节点，由节点自行判断是否交换式网络接收以太网是一种典型的广播式网络交换式网络结合了广播式和点对点网络的优点，通过交换设备实现数据的快速3传输互联网主要采用交换式网络技术七层参考模型概述OSI应用层1表示层2会话层3传输层4网络层5数据链路层6物理层7七层参考模型是网络协议设计的基础，它将网络功能划分为七个层次，每一层负责不同的任务理解模型有助于我们更好地理解网络协议的工作原OSI OSI理自下而上分别是物理层，数据链路层，网络层，传输层，会话层，表示层和应用层物理层功能与协议物理介质编码调制接口标准物理层负责在物理介质物理层还需要进行编码物理层定义了各种接口上传输比特流，例如电和调制，将数字信号转标准，例如、RS-232缆、光纤、无线电波等换为适合在物理介质上、以太网接口等USB选择合适的物理介质传输的模拟信号常用这些接口标准确保不同对于网络的传输速率和的编码方式包括曼彻斯设备可以互联互通稳定性至关重要特编码、差分曼彻斯特编码等数据链路层功能概述成帧差错控制流量控制123数据链路层负责将网络层传下来的数据链路层还需要进行差错控制，数据链路层还可以进行流量控制，数据报封装成帧，以便在物理介质检测并纠正传输过程中出现的错误防止发送方发送数据过快，导致接上传输帧通常包含头部、数据和常用的差错控制方法包括奇偶校收方无法处理常用的流量控制方尾部等部分验、循环冗余校验（）等法包括滑动窗口协议等CRC子层介质访问控制MAC地址介质访问控制MAC地址是数据链路层中用于唯一标识网络设备的物理地址每介质访问控制（）是指控制多个设备如何共享同一物理介质MAC MAC个网络设备都有一个唯一的地址，用于在局域网内进行通信的技术常用的协议包括、等协MAC MAC CSMA/CD CSMA/CA MAC地址由位组成，通常以十六进制表示议可以有效地避免冲突，提高网络效率MAC48子层逻辑链路控制LLC功能LLC逻辑链路控制（）子层位于子层之上，负责提供无连LLC MAC接和面向连接的数据传输服务子层可以屏蔽底层子LLC MAC层的差异，为网络层提供统一的接口协议类型子层常用的协议包括和提供无连接的数据LLC LLC1LLC2LLC1传输服务，适用于对实时性要求较高的应用提供面向连LLC2接的数据传输服务，适用于对可靠性要求较高的应用以太网工作原理帧结构CSMA/CD以太网采用帧结构进行数据传输以太网使用协议进行介CSMA/CD每个以太网帧包含目的地质访问控制协议可以MACCSMA/CD址、源地址、类型、数据和有效地避免冲突，提高网络效率MAC帧校验序列（）等字段帧当检测到冲突时，发送方会停FCS结构的设计使得以太网能够高效止发送数据并等待一段时间后重地传输数据新发送交换机现代以太网通常使用交换机进行数据转发交换机可以根据目的地址MAC将数据帧转发到指定的端口，避免了广播风暴，提高了网络性能协议详解CSMA/CD载波侦听1发送方在发送数据之前，先侦听信道是否空闲如果信道空闲，则可以发送数据；如果信道忙碌，则需要等待一段时间后重新侦听冲突检测2发送方在发送数据的同时，还需要检测是否发生冲突如果检测到冲突，则立即停止发送数据，并发送一个冲突信号退避算法3当发生冲突时，发送方会采用退避算法等待一段时间后重新发送数据常用的退避算法包括二进制指数退避算法等交换机工作原理地址表转发方式MAC交换机维护一个地址表，用于记录每个端口连接的设备的交换机可以采用不同的转发方式，包括存储转发、直通转发和碎MAC地址当交换机收到一个数据帧时，会根据目的地址查片转发等存储转发是指交换机先将整个数据帧存储下来，然后MAC MAC找地址表，将数据帧转发到对应的端口进行转发；直通转发是指交换机在收到数据帧的目的地址后MAC MAC立即进行转发；碎片转发是指交换机只转发数据帧的前个字64节技术实现VLAN划分标签端口VLAN VLANTrunk（）是指将一个物理局域标签（）用于标识数据帧所属的端口用于连接多个交换机，传输多个VLAN VirtualLAN VLANTag Trunk网划分为多个逻辑局域网的技术可标签通常位于数据帧的头部，的数据帧端口需要配置允许VLAN VLAN VLANVLANTrunk以根据端口、地址或协议类型进行划包含等信息标签使得交换机通过的列表，以确保数据帧可以正确MAC VLANID VLANVLAN分可以正确地转发数据帧地传输VLAN网络层功能概述路由选择寻址IP12网络层负责选择最佳的路径，网络层使用地址进行寻址，IP将数据报从源主机发送到目的每个网络设备都有一个唯一的主机路由选择算法是网络层地址地址分为和IP IP IPv4的核心，常用的路由选择算法两种类型地址使得数IPv6IP包括距离向量路由算法和链路据报可以准确地到达目的主机状态路由算法数据报分片3网络层还需要进行数据报分片，将较大的数据报分割成较小的片，以便在不同的网络中传输数据报分片发生在发送方，数据报重组发生在接收方地址分类与划分IP地址类型范围网络位数主机位数类A

1.

0.

0.0-

824126.

0.

0.0类B

128.

0.

0.0-

1616191.

255.

0.0类C

192.

0.

0.0-

248223.

255.

255.0地址分为、、、、五类类地址适用于大型网络，类地址适用IPv4A BC DE AB于中型网络，类地址适用于小型网络，类地址用于组播，类地址保留未使C DE用了解地址的分类有助于我们合理地分配地址IP IP子网划分与子网掩码子网划分子网掩码子网划分是指将一个大的网络划分为多个小的子网子网划分子网掩码用于标识地址的网络位和主机位子网掩码由连续的IP IP可以提高地址的利用率，简化网络管理子网划分通过借用主和连续的组成子网掩码越长，子网的主机数越少子网掩码IP10机位来实现对于路由选择至关重要报文格式详解IPv4版本版本字段用于标识协议的版本，的版本号为版本字段占位IP IPv444首部长度首部长度字段用于标识报文首部的长度，单位为字节首部长度字段占位IP44总长度总长度字段用于标识报文的总长度，单位为字节总长度字段占位IP16概述与特点IPv6地址长度简化首部地址长度为位，可以提简化了报文首部，提高了IPv6128IPv6IP供更多的地址地址采用路由效率首部包含更少的IP IPv6IPv6冒号十六进制表示法，例如字段，使得路由器可以更快地处理报文2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2IPe:0370:7334安全性支持协议，提供了更高的安全性协议可以对报文进行IPv6IPsec IPsecIP加密和认证，防止数据被窃听和篡改路由原理IP路由表路由选择路由器维护一个路由表，用于记录到达不同目的网络的最佳路径路由器根据目的地址查找路由表，选择最佳的路径将数据报转IP路由表包含目的网络地址、下一跳地址和出接口等信息路由发到下一跳路由器路由选择算法是路由器进行数据转发的核心表是路由器进行数据转发的基础常用的路由选择算法包括距离向量路由算法和链路状态路由算法静态路由配置配置方法静态路由是指由管理员手动配置的路由静态路由适用于小型网络或特定场景静态路由配置简单，但缺乏灵活性适用场景静态路由通常用于连接到特定网络的默认路由或备份路由静态路由可以提高网络的安全性，防止恶意流量进入网络动态路由协议类型链路状态路由距离向量路由链路状态路由协议通过洪泛链路状态信距离向量路由协议通过交换路由信息来1息来构建网络拓扑图常用的链路状态更新路由表常用的距离向量路由协议路由协议包括链路状态路由协OSPF2包括和距离向量路由协议简RIP BGP议收敛速度快，但实现较为复杂单易于实现，但收敛速度较慢协议工作机制RIP路由更新缺点（）是一种距离向量路由协议协议收敛速度慢，容易出现路由环路协议不支持RIP RoutingInformation ProtocolRIP RIPVLSM路由器定期向邻居路由器发送路由更新信息使用跳数（），无法有效利用地址空RIP RIPVariable LengthSubnet MaskingIP作为度量值，最大跳数为协议简单易于配置，但适用于间协议已经被协议所取代15RIP RIPOSPF小型网络协议工作机制OSPF链路状态（）是一种链路状态路由协议OSPF OpenShortest PathFirst路由器通过洪泛链路状态信息来构建网络拓扑图OSPF使用作为度量值，可以支持复杂的网络拓扑OSPF CostOSPF协议适用于大型网络区域划分支持区域划分，可以将一个大型网络划分为多个区域，从OSPF而提高路由效率协议中，区域为骨干区域，所有非骨OSPF0干区域必须与骨干区域连接协议简介BGPAS（）是一种用于自治系统（）之间的路BGP BorderGateway ProtocolAS由协议协议用于互联网骨干网的路由每个都有一个唯一的BGP ASAS号协议可以实现不同之间的互联互通BGP AS路由策略协议支持丰富的路由策略，可以根据不同的需求选择不同的路由BGP协议的路由策略可以根据路径、本地优先级、等属性进行配BGP ASMED置协议的路由策略对于互联网的稳定运行至关重要BGP协议功能与应用ICMP协议类型应用（）是一种用于在网用于测试网络连通性，用于跟踪数据报的路径ICMP InternetControl MessageProtocol IPPing Traceroute络中传递控制信息的协议协议通常用于诊断网络故障协议对于网络管理员来说非常重要，可以帮助他们快速定ICMP ICMP常用的消息类型包括和位网络故障ICMP PingTraceroute协议工作原理ARP地址解析（）是一种用于将地址解ARP AddressResolution ProtocolIP析为地址的协议协议工作在数据链路层当主机需MAC ARP要与同一局域网内的另一台主机通信时，需要知道对方的MAC地址协议可以实现地址到地址的转换ARP IPMAC缓存协议会将解析结果缓存到缓存中，以便下次使用ARP ARP缓存可以提高地址解析的效率缓存可以通过命令进ARP ARP行查看和管理传输层功能概述端口协议选择12传输层负责在应用程序之间提传输层提供两种主要的协议供端到端的通信传输层使用和提供可靠的TCP UDPTCP端口号来标识不同的应用程序、面向连接的通信；提供UDP端口号分为知名端口、注册不可靠的、无连接的通信应端口和动态端口端口号是传用程序可以根据需求选择合适输层实现多路复用和多路分解的协议的关键拥塞控制3传输层还需要进行拥塞控制，防止网络拥塞常用的拥塞控制算法包括慢启动、拥塞避免、快速重传和快速恢复协议特点TCP面向连接可靠传输流量控制（提供可靠的传输服务协议使提供流量控制机制，防止发送方发TCP TransmissionControl ProtocolTCP TCP TCP）是一种面向连接的协议在通信之用确认、重传和排序等机制来保证数送数据过快，导致接收方无法处理前，需要先建立连接；通信完成后，据的可靠传输协议适用于对数据使用滑动窗口协议进行流量控制TCP TCP需要断开连接连接需要经过三次可靠性要求较高的应用TCP握手才能建立协议特点UDP无连接不可靠传输（）是一种无连接的协议协提供不可靠的传输服务协议不保证数据的可靠传输UDP UserDatagram ProtocolUDP UDP UDP议不需要建立连接，可以直接发送数据协议适用于对实时协议的开销较小，传输效率较高UDPUDP性要求较高的应用三次握手过程TCPSYN客户端向服务器发送一个报文，请求建立连接报文SYN SYN中包含客户端的初始序列号SYN+ACK服务器收到报文后，向客户端发送一个报文，表SYN SYN+ACK示同意建立连接报文中包含服务器的初始序列号和SYN+ACK对客户端报文的确认号SYNACK客户端收到报文后，向服务器发送一个报文，表SYN+ACK ACK示确认连接建立报文中包含对服务器报文的确ACK SYN+ACK认号四次挥手过程TCPFIN ACK客户端向服务器发送一个报文，请求断开连接报文中包含客户服务器收到报文后，向客户端发送一个报文，表示确认收到客FIN FIN FIN ACK端的序列号户端的报文报文中包含对客户端报文的确认号FIN ACKFINFIN ACK服务器向客户端发送一个报文，请求断开连接报文中包含服务客户端收到服务器的报文后，向服务器发送一个报文，表示确FINFINFIN ACK器的序列号认收到服务器的报文报文中包含对服务器报文的确认号FIN ACKFIN客户端在发送报文后，会进入状态，等待一段时间后关ACK TIME_WAIT闭连接流量控制机制TCP滑动窗口零窗口使用滑动窗口协议进行流量控制滑动窗口是指发送方可以如果接收方字段为，表示接收方无法接收TCP Advertised Window0连续发送的最大数据量接收方会通过字段任何数据发送方会停止发送数据，并定期发送探测报文，询问AdvertisedWindow通知发送方自己的接收能力发送方会根据接收方的接收方是否可以接收数据这种机制可以有效地防止网络拥塞Advertised字段调整自己的发送速率，防止发送数据过快导致接收Window方无法处理拥塞控制机制TCP慢启动慢启动是指在连接建立初期，发送方逐渐增加发送速率的过程发送方会先发TCP送一个（）大小的数据，然后根据接收方的确认信息MSS MaximumSegment Size，逐渐增加发送速率慢启动可以有效地避免网络拥塞拥塞避免当发送速率达到慢启动门限值时，进入拥塞避免阶段在拥塞避免阶段，发送TCP方会线性地增加发送速率，避免发送速率过快导致网络拥塞拥塞避免阶段可以保证网络的稳定运行快速重传如果发送方收到三个重复的报文，表示网络可能发生了拥塞发送方会立即重ACK传丢失的数据报，而不需要等待超时快速重传可以提高网络的传输效率快速恢复当发送方执行快速重传后，会进入快速恢复阶段在快速恢复阶段，发送方会调整拥塞窗口的大小，并继续发送数据快速恢复阶段可以使网络更快地恢复到正常状态差错控制机制TCP校验和确认使用校验和来检测数据在传输过使用确认机制来保证数据的可靠TCPTCP程中是否发生错误发送方在发送传输接收方在收到数据后，会向数据之前，会计算数据的校验和，发送方发送一个确认报文，表示数并将校验和添加到报文首部接据已经成功接收如果发送方没有TCP收方收到数据后，会重新计算数据收到确认报文，会认为数据丢失，的校验和，并将计算结果与报文并重新发送数据TCP首部中的校验和进行比较如果校验和不一致，表示数据在传输过程中发生了错误超时重传如果发送方在一定时间内没有收到确认报文，会认为数据丢失，并重新发送数据超时重传机制可以保证数据的可靠传输应用层概述协议类型数据格式应用层是网络体系结构的最高层，负责为应用程序提供网络服务应用层协议定义了应用程序之间交换数据的格式和规则不同的应用层协议多种多样，包括、、、、应用层协议使用不同的数据格式了解应用层协议的数据格式有HTTP DNSFTP SMTPPOP3等助于我们开发网络应用程序系统工作原理DNS域名解析（）是一种用于将域名解析为地址的系DNS DomainName SystemIP统系统采用分布式结构，由多个服务器组成系统可DNS DNS DNS以实现快速的域名解析，方便用户访问网络资源递归查询递归查询是指服务器代表客户端向其他服务器查询域名解析DNS DNS结果递归查询需要经过多个服务器才能完成域名解析DNS迭代查询迭代查询是指服务器只返回客户端可以查询的其他服务器的DNSDNS地址，由客户端自行向其他服务器查询域名解析结果迭代查询DNS可以减少服务器的负载DNS协议详解HTTP请求方法状态码（）是一种用于在浏协议使用状态码来表示服务器的响应结果常用的HTTP HypertextTransfer ProtocolWeb HTTPHTTP览器和服务器之间传输数据的协议协议使用请求状态码包括、、Web HTTP-200OK404Not Found500Internal Server响应模型常用的请求方法包括、、、等状态码可以帮助我们了解服务器的运行状HTTP GETPOST PUTError HTTPWeb等协议是应用程序的基础态DELETE HTTPWeb安全机制HTTPS加密传输证书认证（）是一种安全的协议使用数字证书对服务器进行身份认证，防止中间人攻HTTPS HypertextTransfer ProtocolSecure HTTPS协议协议使用协议对数据进行加密传输，击数字证书由权威的证书颁发机构（）颁发协议可HTTP HTTPSSSL/TLS CAHTTPS防止数据被窃听协议可以保证应用程序的安全以保证用户访问的服务器是可信的HTTPS Web Web文件传输协议FTP控制连接（）是一种用于在客户端和服务器FTP FileTransfer Protocol之间传输文件的协议协议使用控制连接和数据连接进行FTP数据传输控制连接用于传输控制命令，数据连接用于传输文件数据数据连接协议支持两种数据连接模式主动模式和被动模式在主FTP动模式下，服务器主动连接客户端的数据端口；在被动模式下，客户端主动连接服务器的数据端口协议适用于文件传FTP输应用邮件传输协议SMTP邮件发送（）是一种用于发送电子邮件的协SMTP SimpleMail TransferProtocol议协议使用端口协议可以实现电子邮件的发送SMTP TCP25SMTP协议命令协议定义了一系列命令，用于控制邮件的发送过程常用的SMTP SMTP命令包括、、、等了解命令有助HELO MAILFROM RCPTTO DATASMTP于我们理解电子邮件的发送过程与协议POP3IMAP邮件接收协议选择（）和（如果用户需要在多个设备上访问邮件，建议使用协议；如POP3Post OfficeProtocol version3IMAP InternetIMAP）是两种用于接收电子邮件的协议果用户只需要在一个设备上访问邮件，可以使用协议Message AccessProtocol POP3协议将邮件下载到客户端后，会从服务器上删除邮件；协议简单易于配置，但不支持邮件同步；协议支持邮POP3POP3IMAP协议将邮件保存在服务器上，客户端可以随时访问邮件件同步，但配置较为复杂IMAP网络安全概述安全威胁安全目标12网络安全是指保护网络系统免网络安全的目标是保证网络的受未经授权的访问、使用、泄机密性、完整性和可用性机露、破坏或修改常见的网络密性是指保护数据不被未经授安全威胁包括病毒、木马、蠕权的人员访问；完整性是指保虫、黑客攻击、攻击等证数据不被未经授权的人员修DDoS了解网络安全威胁有助于我改；可用性是指保证网络系统们采取相应的安全措施能够正常运行安全措施3常用的网络安全措施包括防火墙、入侵检测系统、、加密技术、VPN身份认证等网络安全措施需要不断更新和完善，才能有效地应对不断变化的安全威胁加密技术基础对称加密对称加密是指加密和解密使用相同的密钥常用的对称加密算法包括、、等对称加密算法速度快，适用于加密大量数据AES DES3DES对称加密算法的缺点是密钥管理困难非对称加密非对称加密是指加密和解密使用不同的密钥常用的非对称加密算法包括、、等非对称加密算法可以解决密钥管理问题RSA DSAECC，但速度较慢，适用于加密少量数据哈希算法哈希算法是一种单向加密算法哈希算法将任意长度的数据转换为固定长度的哈希值常用的哈希算法包括、、等MD5SHA-1SHA-256哈希算法可以用于数据完整性校验和密码存储数字签名原理签名过程数字签名是指使用私钥对数据进行签名，生成数字签名数字签名可以用于验证数据的完整性和发送者的身份数字签名可以防止数据被篡改和伪造验证过程使用公钥对数字签名进行验证，判断数据的完整性和发送者的身份如果验证成功，表示数据是完整的，并且是由私钥的持有者发送的如果验证失败，表示数据可能被篡改或伪造体系结构PKI证书颁发证书应用（）是一种用于管理数字证书的体数字证书可以用于身份认证、数据加密、数字签名等应用数字PKI PublicKey Infrastructure系结构包括证书颁发机构（）、注册机构（）、证书证书是体系结构的核心体系结构可以保证网络通信的安PKI CA RA PKIPKI存储库等组件负责颁发和管理数字证书负责验证用户全CARA身份证书存储库用于存储数字证书防火墙技术包过滤防火墙是一种用于保护网络系统免受未经授权的访问的设备防火墙可以根据源地址、目的地址、源端口号、目的端口号等信息对数据包IPIP进行过滤包过滤是一种基本的防火墙技术包过滤的缺点是无法检测应用层攻击状态检测状态检测是指防火墙跟踪连接的状态，并根据连接的状态对数据包进行过滤状态检测可以有效地防止应用层攻击状态检测是一种高级的防火墙技术代理服务器代理服务器是指防火墙充当客户端和服务器之间的中介，对客户端的请求进行过滤和转发代理服务器可以隐藏客户端的真实地址，提高网IP络的安全性代理服务器可以缓存内容，提高访问速度WebWeb技术原理VPN隧道技术（）是一种用于在公共网络上建立安全连接VPN VirtualPrivate Network的技术使用隧道技术对数据进行加密传输可以实现远程访问VPN VPN、数据加密、隐藏地址等功能IP协议类型常用的协议包括、、等协议简单易于配置，VPN PPTPL2TP IPsecPPTP但安全性较低；协议安全性较高，但配置较为复杂；协议安全L2TP IPsec性最高，但配置最为复杂入侵检测系统异常检测误用检测入侵检测系统（）是一种用于检测网络入侵行为的设备可以根据已知的入侵特征进行检测可以实时地检测网络IDS IDS IDSIDS可以根据预定义的规则或模式对网络流量进行分析，检测异常行入侵行为，并发出警报可以帮助网络管理员及时发现和处IDS为常用的入侵检测技术包括异常检测和误用检测理网络安全事件无线网络基础无线介质无线网络是指使用无线电波作为传输介质的网络无线网络具有灵活性、便捷性等优点常用的无线网络技术包括、蓝Wi-Fi牙、蜂窝网络等协议标准无线网络使用不同的协议标准，例如、、

802.

11802.

15802.16等不同的协议标准具有不同的传输速率和覆盖范围选择合适的协议标准对于无线网络的性能至关重要安全机制无线网络需要采取安全措施，防止未经授权的访问常用的无线网络安全机制包括、、等是一种较为WEP WPA WPA2WPA2安全的无线网络安全机制技术标准Wi-Fi协议演进安全机制是一种常用的无线网络技术技术标准不断演进，安全机制也在不断演进，从到再到，安Wi-Fi Wi-Fi Wi-Fi WEPWPAWPA2从到，传输速率不断提高全性不断提高使用加密算法，具有较高的安全性

802.11a/b/g

802.11n/ac/ax WPA2AES是最新一代技术标准，具有更高的传输速率和是最新一代安全机制，具有更高的安全性

802.11ax Wi-Fi WPA3Wi-Fi更好的性能蓝牙技术原理短距离通信协议版本蓝牙是一种用于短距离无线通信的技术蓝牙技术具有低功耗、蓝牙技术不断演进，从到，传输速Bluetooth

1.0Bluetooth

5.0低成本等优点蓝牙技术广泛应用于无线耳机、智能手表、智能率和功能不断提高具有更远的传输距离和更高Bluetooth

5.0家居等领域蓝牙技术使用频段进行通信的传输速率蓝牙技术采用跳频扩频技术，提高抗干扰能力

2.4GHz网络架构5G核心网是一种新一代移动通信技术网络架构包括核心网、接入5G5G网和传输网核心网采用服务化架构，具有更高的灵活性和5G可扩展性接入网接入网采用、毫米波等技术，提高频谱利用5G MassiveMIMO率和传输速率接入网可以提供更快的网络速度和更低的延5G迟应用场景网络广泛应用于增强现实、虚拟现实、自动驾驶、物联网等5G领域网络将极大地改变人们的生活和工作方式5G物联网技术概述设备连接物联网（）是指将各种物理设备连接到互联网，实现智能化管理和控IoT制物联网技术广泛应用于智能家居、智能城市、智能交通、智能医疗等领域物联网设备使用各种传感器采集数据，并将数据上传到云平台进行分析和处理数据分析物联网技术需要解决设备连接、数据传输、数据存储、数据分析等问题物联网安全是一个重要的问题，需要采取相应的安全措施，保护设备和数据的安全物联网技术将极大地改变人们的生活和工作方式云计算基础设施虚拟化服务模式云计算是一种基于互联网的计算模式，可以提供按需分配的计算云计算提供三种服务模式、、提供基础IaaS PaaS SaaS IaaS资源云计算基础设施包括计算、存储、网络等资源云计算具设施服务，提供平台服务，提供软件服务云计算已PaaSSaaS有弹性、可扩展性、低成本等优点云计算的核心技术是虚拟化经成为现代基础设施的重要组成部分IT技术边缘计算技术分布式计算边缘计算是一种将计算和数据存储移动到网络边缘的技术边缘计算可以减少数据传输延迟，提高应用程序的响应速度边缘计算适用于对实时性要求较高的应用，例如自动驾驶、视频监控等边缘计算是云计算的补充应用场景边缘计算可以与云计算协同工作，实现更高效的计算和数据处理边缘计算技术正在快速发展，将极大地改变人们的生活和工作方式网络架构SDN控制与转发分离（）是一种新型的网络架构，将控制SDN SoftwareDefined Networking平面和转发平面分离控制器可以集中管理和控制网络设备，实现网SDN络的灵活性和可编程性控制器使用协议与网络设备进行SDN OpenFlow通信网络虚拟化技术可以实现网络虚拟化，将物理网络划分为多个逻辑网络技SDN SDN术可以简化网络管理，提高网络利用率技术正在快速发展，将极大SDN地改变网络的面貌。