计算机网络技术基础课件

计算机网络技术基础欢迎来到计算机网络技术基础课程！本课程旨在为学生提供计算机网络的基本概念、原理和技术通过本课程的学习，学生将掌握网络类型、拓扑结构、协议模型、物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层等核心知识此外，还将学习网络安全、无线网络、网络管理和新兴网络技术等内容，为未来的网络工程师之路打下坚实的基础课程概述课程目标学习内容考核方式本课程旨在使学生理课程内容涵盖计算机课程考核方式包括平解计算机网络的基本网络概述、物理层、时作业、期中考试和原理和技术，并能够数据链路层、网络层、期末考试平时作业应用这些知识解决实传输层、应用层、网主要考察学生对课堂际的网络问题学生络安全、无线网络、知识的理解和应用能将学习网络协议、网网络管理和新兴网络力，期中考试和期末络架构、网络安全和技术等多个方面通考试则全面考察学生网络管理等方面的知过理论学习和实践操对整个课程内容的掌识，为未来的职业生作，学生将全面掌握握程度涯做好准备计算机网络技术第一章计算机网络概述网络定义网络发展历史网络的重要性123计算机网络是由若干台计算机通过通计算机网络的发展经历了从早期的单计算机网络已经成为现代社会的基础信线路互联组成的集合，旨在实现资机系统到现代的复杂网络体系结构的设施，它不仅促进了信息交流和资源源共享和信息交换网络可以是有线演变早期的网络主要用于军事和科共享，还推动了经济发展和社会进步的，也可以是无线的，可以是局域网，研目的，随着互联网的普及，网络已网络的应用范围涵盖了通信、金融、也可以是广域网经渗透到人们生活的方方面面教育、医疗等各个领域网络类型广域网（）局域网（）WANLAN广域网（）覆盖较大的地理区域，如局域网（）是在一个有限的地理区域WAN城域网（）LAN MAN城市、国家或全球通常由电信公司WAN内（如家庭、办公室或学校）连接计算机城域网（）覆盖一个城市或都市区域提供，使用各种技术（如光纤、微波和卫MAN和其他设备的网络通常使用以太网LAN星）连接不同的LAN互联网是最大的MAN通常由政府机构或大型企业建立，用或技术，具有高速率和低延迟的特Wi-FiWAN于连接城市内的各个LAN MAN的速率和点延迟介于和之间LAN WAN网络拓扑结构总线型星型环型网状总线型拓扑结构中，所有设备都连星型拓扑结构中，所有设备都连接环型拓扑结构中，所有设备都连接网状拓扑结构中，每个设备都与其接到同一条通信线路上总线型拓到一个中心节点（如交换机或集线成一个环环型拓扑结构数据传输他多个设备相连网状拓扑结构可扑结构简单，但容易出现冲突，且器）星型拓扑结构易于管理和维可靠，但维护成本较高环中的任靠性高，但成本也高这种拓扑结可靠性较低任何节点的故障都可护，且可靠性较高中心节点的故何一个节点的故障都会导致整个网构常用于关键网络，如互联网骨干能影响整个网络障会影响整个网络络的瘫痪网网络协议概念协议的定义协议的作用网络协议是计算机网络中进行数网络协议的主要作用是规范网络据交换和通信的规则、标准或约设备之间的通信行为，实现数据定协议定义了数据传输的格式、的可靠传输、错误检测和流量控顺序和错误处理方式，确保网络制协议还负责处理网络拥塞、中的设备能够相互理解和通信安全认证和地址解析等功能，保证网络的正常运行常见协议举例常见的网络协议包括协议族、协议、协议、协议TCP/IP HTTP FTP SMTP和协议等这些协议分别负责不同的网络功能，如数据传输、网页浏DNS览、文件传输、邮件发送和域名解析七层模型简介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（开放系统互连）七层模型是一个概念框架，用于描述计算机网络协议的设计和功能该模型将网络通信过程划分为七个不同的层次，每一层负责OSI不同的功能，各层之间相互协作，完成数据的传输和交换模型TCP/IP应用层1传输层2网际层3网络接口层4模型是一个四层结构，包括网络接口层、网际层、传输层和应用层它简化了模型，更贴近实际应用，是互联网的基础TCP/IP OSI协议模型协议族包括、、、、等众多协议，共同实现了互联网的各种功能TCP/IP TCPIP UDPHTTP FTP第二章物理层物理层的功能传输介质物理层是OSI模型的最低层，负责在物理介质上传输原始比特流物理层定义了传传输介质是物理层传输数据的媒介，可以是电缆、光纤或无线信道不同的传输介质输介质的类型、信号的编码方式、数据传输速率和物理接口的特性物理层的主要功具有不同的特性，如传输速率、传输距离和抗干扰能力选择合适的传输介质对于保能是实现比特流的传输和接收证网络性能至关重要有线传输介质双绞线同轴电缆光纤双绞线是由两根绝缘铜线相互缠绕组成的同轴电缆是由中心导体、绝缘层、金属屏光纤是由玻璃或塑料制成的纤细的纤维，电缆双绞线分为屏蔽双绞线（STP）和蔽层和外层绝缘层组成的电缆同轴电缆用于传输光信号光纤具有传输速率高、非屏蔽双绞线（UTP），广泛应用于局域具有较高的传输速率和抗干扰能力，曾广传输距离远、抗干扰能力强等优点，广泛网中双绞线具有成本低、易于安装等优泛应用于有线电视网络中应用于高速网络和长距离通信中点无线传输介质无线电波微波红外线无线电波是频率在微波是频率在红外线是波长在300MHz700nm到之间到之间的电磁到之间的电磁波3kHz300GHz300GHz1mm的电磁波无线电波广波微波具有较高的频红外线适用于短距离无泛应用于无线通信、广率和较短的波长，适用线通信，如遥控器和红播和雷达等领域无线于点对点通信和卫星通外数据传输红外线的电波的传播受到多种因信微波的传播受大气穿透能力较弱，容易被素的影响，如频率、地吸收和散射的影响较大物体阻挡形和气象条件数据编码与调制基带传输1基带传输是将数字信号直接在信道上传输的方式基带传输适用于短距离、低速率的传输，如局域网基带传输不需要调制解调器，但容易受到噪声和干扰的影响宽带传输2宽带传输是将数字信号调制成模拟信号后在信道上传输的方式宽带传输适用于长距离、高速率的传输，如广域网宽带传输需要调制解调器，但抗干扰能力较强物理层设备集线器集线器是一种多端口的中继器，用于连接多个设备集线器接收到一个端口的信号后，将其广播到所有其他端口集线器工作在物理层，不具备地址学习和转发决策能力中继器中继器是一种信号放大设备，用于延长信号的传输距离中继器接收信号后，将其放大并重新发送，以克服信号在传输过程中的衰减中继器只能放大信号，不能进行协议转换第三章数据链路层数据链路层功能数据链路层是模型的第二层，负责在相邻节点之间可靠地传输数据OSI帧的概念帧数据链路层的主要功能包括成帧、差错控制、流量控制和介质访问控制数据链路层为网络层提供可靠的数据传输服务帧是数据链路层的数据传输单元，由帧头、数据和帧尾组成帧头包含源地址、目的地址和控制信息，数据包含网络层的数据包，MAC MAC帧尾包含校验码，用于检测传输过程中是否发生错误差错控制奇偶校验奇偶校验是一种简单的差错检测方法，通过在数据中添加一个校验位，使得数据中的个数为奇数或偶数奇偶校验只能检测单1个比特的错误，不能检测多个比特的错误循环冗余校验（）CRC循环冗余校验（）是一种常用的差错检测方法，通过将数据CRC除以一个预定义的生成多项式，得到余数作为校验码具CRC有较高的检错能力，可以检测多个比特的错误流量控制停止等待协议滑动窗口协议-停止-等待协议是一种简单的流量控制协议，发送方发送一个数滑动窗口协议是一种常用的流量控制协议，发送方可以在未收据帧后，必须等待接收方确认收到后才能发送下一个数据帧到确认的情况下连续发送多个数据帧，接收方使用滑动窗口来停止-等待协议效率较低，但实现简单控制接收的数据帧的数量滑动窗口协议效率较高，但实现较复杂介质访问控制CSMA/CD CSMA/CA（载波侦听多路访问冲突检测）是一种用于总线型（载波侦听多路访问冲突避免）是一种用于无线局CSMA/CD/CSMA/CA/以太网的介质访问控制协议通过侦听信道上的载域网的介质访问控制协议通过发送（请求发CSMA/CD CSMA/CA RTS波来避免冲突，如果检测到冲突，则停止发送数据并等待一段送）和CTS（允许发送）帧来避免冲突，确保数据能够可靠地时间后重新发送传输以太网技术以太网标准地址12MAC以太网标准定义了以太网的物理层和数据链路层协议常见MAC地址（媒体访问控制地址）是网络设备的唯一标识符，的以太网标准包括、、由位二进制数组成地址用于在局域网中识别和寻10BASE-T100BASE-TX48MAC和这些标准定义了不同的传输址设备地址由设备的制造商分配，通常固化在设备1000BASE-T10GBASE-T MAC速率和传输介质的网卡中交换机工作原理地址学习转发决策交换机通过监听端口上的数据帧，交换机根据MAC地址表中的信息，学习地址与端口的对应关系，将数据帧转发到目的地址对MAC MAC并将这些信息存储在地址表应的端口如果地址表中没MAC MAC中当交换机收到一个数据帧时，有目的MAC地址的信息，交换机会首先查找MAC地址表，确定目会将数据帧广播到所有端口，等待的MAC地址对应的端口目的设备响应第四章网络层网络层功能网络层是模型的第三层，负责在不同网络之间传输数据包网络层的主要功能包OSI括路由选择、寻址和数据包转发网络层使用协议来实现数据包的传输IP IP地址概念IP地址（网际协议地址）是网络设备的逻辑地址，用于在互联网中唯一标识设备IP IP地址由位二进制数组成（），或由位二进制数组成（）地址32IPv4128IPv6IP用于在网络中寻址和路由数据包地址分类IPv4类地址B类地址A类地址的网络占位，主机B ID16ID类地址的网络占位，主机占A ID8ID占位类地址的范围是16B

128.

0.

0.0位类地址的范围是到124A

1.

0.

0.0到，适用于中型网络

191.

255.

0.0，适用于大型网络

2126.

0.

0.0类和类地址D E类地址C类地址用于多播，类地址保留供将D E类地址的网络占位，主机C ID24ID来使用D类地址的范围是

224.

0.

0.04占位类地址的范围是8C

192.

0.

0.0到

239.

255.

255.255，E类地址的范围3到，适用于小型网络

223.

255.

255.0是到

240.

0.

0.

0255.

255.

255.254子网划分子网掩码子网掩码用于确定地址中网络和主机的边界子IP IDID网掩码由连续的和连续的组成，表示网络，表101ID0示主机子网掩码与地址进行与运算，可以得到网ID IP络地址CIDR（无类别域间路由）是一种地址分配方法，用于CIDR IP替代传统的、、类地址使用斜线表示法来表A BC CIDR示网络的位数，例如表示网络占ID

192.

168.

1.0/24ID位24IPv6地址结构的优势IPv6IPv6地址由位二进制数组成，通常表示为组进制数，解决了地址耗尽的问题，提供了更大的地址空间IPv6128816IPv6IPv4每组之间用冒号分隔地址可以简化表示，例如省略前导还具有更高的安全性、更好的移动性支持和更简化的报头IPv6IPv6和连续的组结构等优点是互联网的未来发展方向00IPv6路由选择原理动态路由静态路由动态路由是由路由协议自动学习和更新的路由动态路由具有静态路由是由网络管理员手动配置的路由静态路由简单易配灵活性和自适应性，适用于大型和复杂的网络动态路由需要置，但缺乏灵活性，不适用于大型和复杂的网络静态路由通消耗一定的网络资源，但可以提高网络的可靠性和效率常用于小型网络或作为动态路由的补充路由协议1RIP（路由信息协议）是一种基于距离向量的路由协议使用跳数RIP RIP作为度量值，选择跳数最少的路径作为最佳路径简单易配置，RIP但收敛速度慢，不适用于大型网络2OSPF（开放最短路径优先）是一种基于链路状态的路由协议OSPF OSPF使用链路状态信息来构建网络拓扑图，并使用算法计算最短Dijkstra路径收敛速度快，适用于大型网络OSPF3BGP（边界网关协议）是一种用于在自治系统之间交换路由信息的路BGP由协议使用路径属性来选择最佳路径是互联网的核心路BGP BGP由协议，用于连接不同的互联网服务提供商网络层设备路由器工作原理路由器是一种网络层设备，用于连接不同的网络，并根据路由表将数据包转发到目的网络路由器具有路由选择、寻址和数据包转发等功能路由器是互联网的IP核心设备，用于连接不同的子网第五章传输层端口概念传输层功能端口是传输层用于标识应用程序的逻辑地址端口号由位二进制数组16成，范围是到端口号分为端口（到）、传输层是模型的第四层，负责在应用程序之间提供可靠的端到端数065535well-known01023OSI端口（到）和端口（到据传输服务传输层的主要功能包括端口寻址、数据分段和重组、差错registered102449151dynamic49152）控制和流量控制传输层使用和协议来实现数据传输65535TCP UDP协议TCP面向连接可靠传输12是一种面向连接的协议，提供可靠的数据传输服务，TCP TCP在数据传输之前需要建立连接通过序列号、确认应答、超时TCP使用三次握手来建立连接，重传和流量控制等机制来保证使用四次挥手来断开连接面数据的可靠传输TCP可以检向连接的协议提供可靠的数据测和纠正数据传输过程中的错传输服务误流量控制3提供流量控制机制，通过滑动窗口协议来控制发送方的数据发送速TCP率，避免接收方流量控制可以提高网络的利用率和可靠overwhelmed性三次握手TCP建立连接过程第一次握手客户端发送（同步）报文到服务器，请求建SYN立连接报文包含客户端的初始序列号SYN状态变化第二次握手服务器收到报文后，发送（同步SYN SYN+ACK+确认）报文到客户端，确认收到客户端的连接请求，并发送服务器的初始序列号状态变化第三次握手客户端收到报文后，发送（确认）SYN+ACK ACK报文到服务器，确认收到服务器的连接请求连接建立完成四次挥手TCP断开连接过程1第一次挥手客户端发送（结束）报文到服务器，请求断开连接报FIN FIN文包含客户端的序列号状态变化2第二次挥手服务器收到报文后，发送（确认）报文到客户端，确FIN ACK认收到客户端的断开连接请求此时，服务器处于状态CLOSE_WAIT状态变化3第三次挥手服务器发送报文到客户端，请求断开连接报文包含FIN FIN服务器的序列号状态变化4第四次挥手客户端收到报文后，发送（确认）报文到服务器，确FIN ACK认收到服务器的断开连接请求连接断开完成协议UDP无连接不可靠传输适用场景123是一种无连接的协议，在数据不提供可靠的数据传输服务，适用于对实时性要求较高的应UDP UDPUDP传输之前不需要建立连接UDP直不保证数据报文的顺序和完整性用，如音视频传输、在线游戏和接发送数据报文到目的地址，不需要UDP不进行确认应答、超时重传和DNS查询UDP的简单性和高效性进行三次握手无连接的协议提供快流量控制不可靠的协议适用于对实使其成为这些应用的理想选择速的数据传输服务时性要求较高的应用第六章应用层应用层功能常见应用层协议应用层是模型的最高层，负责为应用程序提供网络服务应用层的OSI常见的应用层协议包括协议、协议、协议、协HTTPFTPSMTP POP3主要功能包括数据格式转换、加密解密、会话管理和身份验证应用层议和协议这些协议分别负责不同的网络服务，如网页浏览、文件DNS使用各种应用层协议来实现不同的网络服务传输、邮件发送和域名解析系统DNS域名解析过程域名解析是将域名转换为地址的过程域名解析器首先查询IP本地服务器，如果本地服务器没有缓存，则查询根DNS DNS服务器，然后逐级查询服务器，直到DNS authoritativeDNS找到域名对应的地址IP服务器类型DNS服务器分为根服务器、顶级域名服务器、权威DNS DNS DNS服务器和本地服务器根服务器负责管理顶级DNS DNSDNS域名，顶级域名服务器负责管理二级域名，权威服务DNSDNS器负责管理特定域名的地址IP协议HTTP请求响应模型-协议使用请求响应模型，客户端发送请求到服务器，HTTP-HTTP服务器收到请求后，返回响应到客户端请求包含请求HTTP HTTP方法、和请求头，响应包含状态码、响应头和响应体URL HTTP方法HTTP常见的方法包括、、、和HTTP GET POST PUTDELETE OPTIONS方法用于获取资源，方法用于提交数据，方法用于更GETPOSTPUT新资源，方法用于删除资源，方法用于获取服务DELETE OPTIONS器支持的方法HTTPHTTPSSSL/TLS加密过程是一种安全的协议，通过协议对数据进行HTTPS HTTPSSL/TLS的加密过程包括客户端发送连接请求、服务器返回证书、客HTTPS加密协议使用非对称加密算法来协商密钥，使用对称加SSL/TLS户端验证证书、客户端生成随机密钥、客户端使用公钥加密随机密密算法来加密数据可以防止数据被窃听和篡改HTTPS钥、服务器使用私钥解密随机密钥、客户端和服务器使用随机密钥进行对称加密协议FTP控制连接和数据连接1协议使用控制连接和数据连接来传输文件控制连接用于传FTP输控制命令，数据连接用于传输文件数据控制连接通常使用21端口，数据连接使用端口或动态端口20主动模式和被动模式2协议支持主动模式和被动模式在主动模式下，客户端主动FTP连接服务器的数据端口；在被动模式下，服务器被动监听数据端口，等待客户端连接被动模式可以解决客户端位于防火墙后面的问题和SMTP POP3邮件发送过程（简单邮件传输协议）用于发送邮件邮件发送过程包括SMTP客户端连接服务器、客户端发送命令、客户端发SMTP HELO送命令（如果需要认证）、客户端发送命AUTH MAILFROM令、客户端发送命令、客户端发送命令、客户RCPT TODATA端发送邮件内容、客户端发送命令QUIT邮件接收过程（邮局协议版本）用于接收邮件邮件接收过程包括客POP33户端连接服务器、客户端发送命令、客户端发送POP3USER命令、客户端发送命令、客户端发送命令、PASS LISTRETR客户端发送命令、客户端发送命令DELE QUIT第七章网络安全常见网络威胁常见的网络威胁包括病毒、木马、蠕虫、间谍软件、广告软件、钓鱼攻击、拒绝服务攻击、SQL注入攻击和跨站脚本攻击这些威胁可能导致数据泄露、系统瘫痪和经济损失网络安全概述网络安全是指保护计算机网络免受未经授权的访问、使用、泄露、破坏、修改或破坏的措施网络安全包括硬件安全、软件安全、数据安全和管理安全网络安全的目标是保证网络的可用性、完整性和保密性加密技术非对称加密对称加密非对称加密使用不同的密钥进行加密和解密，一个密钥是公钥，另一个密对称加密使用相同的密钥进行加密和1钥是私钥公钥可以公开，私钥必须解密对称加密算法速度快，适用于保密非对称加密算法安全性高，但加密大量数据常见的对称加密算法2速度慢，适用于加密少量数据或数字包括、和DES AES3DES签名常见的非对称加密算法包括和RSA ECC数字签名工作原理数字签名使用非对称加密算法来实现发送方使用私钥对消息进行签名，生成数字签名接收方使用发送方的公钥验证数字签名，如果验证成功，则说明消息是来自发送方，且没有被篡改应用场景数字签名广泛应用于身份验证、数据完整性保护和防止抵赖数字签名可以用于验证软件的来源、保护电子邮件的完整性和防止电子交易中的抵赖行为防火墙包过滤防火墙应用层网关包过滤防火墙根据数据包的源IP地址、目的IP地址、源端口号、应用层网关又称代理防火墙，它分析应用层数据，根据应用程序的目的端口号和协议类型等信息来过滤数据包包过滤防火墙速度快，规则来过滤数据应用层网关可以检测应用层攻击，但速度慢，且但功能简单，无法检测应用层攻击需要针对不同的应用程序配置不同的规则技术VPN工作原理常见协议1VPN2VPN（虚拟专用网络）通过在公共网络上建立加密隧道，实常见的协议包括、、和VPN VPNPPTP L2TP IPsecOpenVPN现安全的数据传输可以隐藏用户的真实地址，保协议速度快，但安全性较低；协议安全性较高，VPN IPPPTP L2TP护用户的隐私，并绕过地理限制常用于远程访问和但速度较慢；协议安全性高，支持多种加密算法；VPN IPsec数据加密OpenVPN协议开源免费，支持多种平台入侵检测系统（）IDS基于异常的检测基于异常的检测通过学习正常的网络行为模式，然后检测与正常模式的偏差来检测入侵行为基于异常的检测可以检测未知的攻击，但容易产生误报需要不断调整阈值，以减少误报基于特征的检测基于特征的检测通过匹配已知的攻击特征来检测入侵行为基于特征的检测速度快，但只能检测已知的攻击，无法检测未知的攻击特征库需要定期更新第八章无线网络标准IEEE

802.11标准定义了无线局域网的物理层和数据链路层协议IEEE

802.11无线网络概述常见的标准包括、、、IEEE

802.

11802.11a

802.11b

802.11g和这些标准定义了不同的传输速率、频率

802.11n

802.11ac无线网络是指使用无线电波作为传输介质的计算机网络无线和调制方式网络具有灵活性、移动性和易于部署等优点，广泛应用于家庭、办公室和公共场所无线网络的安全性和可靠性相对较低技术Wi-Fi工作原理安全Wi-Fi Wi-Fi是一种基于标准的无线局域网技术安全包括、和是一种早期的Wi-Fi IEEE

802.11Wi-Fi Wi-Fi WEPWPA WPA2WEP设备通过无线电波与无线路由器通信，实现网络连接安全协议，安全性较低，容易被破解和使Wi-Fi Wi-Fi WPAWPA2具有易于部署、成本低和速度快等优点用更强的加密算法，安全性较高WPA3是最新的Wi-Fi安全协议，提供更高的安全性蓝牙技术蓝牙协议栈蓝牙是一种短距离无线通信技术，用于连接手机、耳机、键盘、鼠标等设备蓝牙协议栈包括核心协议层、电缆替代协议层和应用协议层蓝牙具有低功耗、易于使用和成本低等优点蓝牙应用蓝牙广泛应用于音频传输、数据传输、定位和设备控制蓝牙可以用于连接无线耳机、传输文件、定位设备和控制智能家居设备移动通信网络13G是一种第三代移动通信技术，提供更高的数据传输速率和更丰富的3G多媒体服务采用了、和等技术3G CDMA2000WCDMA TD-SCDMA实现了移动互联网的普及3G24G是一种第四代移动通信技术，提供更高的数据传输速率和更低的延4G迟采用了和等技术实现了高清视频和移动支付4G LTEWiMAX4G的普及35G是一种第五代移动通信技术，提供更高的数据传输速率、更低的延5G迟和更大的连接容量采用了、毫米波和网络切片5G MassiveMIMO等技术将推动物联网、人工智能和自动驾驶等领域的发展5G物联网物联网架构物联网应用物联网是一种将物理设备连接到互联网的技术，实现设备之间的互联互通和数据共享物联网架构包括感知层、网络层和应用层感知层负责物联网广泛应用于智能家居、智能城市、智能交通、智能医疗和智能制采集数据，网络层负责传输数据，应用层负责处理数据造物联网可以提高效率、降低成本和改善生活质量物联网是未来互联网的重要发展方向第九章网络管理网络管理的重要性网络管理功能网络管理是指对计算机网络进行监控、维护和优化，以保证网络的正常运行和提供良好的服务网络管理可以提高网络的可靠性、安网络管理功能包括故障管理、配置管理、性能管理、安全管理和计全性、性能和可扩展性网络管理是保障网络稳定运行的关键费管理故障管理负责检测和修复网络故障，配置管理负责配置和管理网络设备，性能管理负责监控和优化网络性能，安全管理负责保护网络安全，计费管理负责统计和计费网络使用情况协议SNMP工作原理SNMP（简单网络管理协议）是一种用于管理和监控网络SNMP设备的协议包括管理站（）和代理SNMP manager（）管理站发送请求到代理，代理返回agent SNMP响应到管理站使用协议进行数据传SNMP SNMPUDP输MIB（管理信息库）是用于存储网络设备信息的数MIB SNMP据库定义了网络设备可以管理的对象和属性管理MIB站可以通过协议读取和修改中的信息SNMP MIB网络监控流量监控流量监控是指对网络流量进行实时监测和分析，以了解网络的运行状况流量监控可以帮助网络管理员发现网络瓶颈、检测异常流量和优化网络性能流量监控可以使用、和等技术NetFlow sFlowIPFIX性能监控性能监控是指对网络设备的性能指标进行实时监测和分析，以了解网络的运行状况性能监控可以帮助网络管理员发现性能瓶颈、检测资源耗尽和优化网络配置性能监控可以使用、和等技术SNMP WMICLI故障诊断常见网络故障1常见的网络故障包括网络连接中断、网络延迟高、丢包率高、解析失败和路由错误这些故障可能导致网络访问缓慢、应DNS用程序无法正常工作和数据传输错误故障排除方法2故障排除方法包括检查物理连接、检查地址配置、检查IP DNS服务器配置、检查路由配置和使用、等工具进行ping traceroute测试故障排除需要网络管理员具备扎实的技术知识和丰富的实践经验第十章新兴网络技术软件定义网络（）网络功能虚拟化（）SDN NFV软件定义网络（）是一种将网络控制平面与数据平面分离的网网络功能虚拟化（）是一种将网络功能（如防火墙、负载均衡SDN NFV络架构通过集中式的控制器来管理和配置网络设备，实现网器和路由器）虚拟化到通用硬件平台上的技术可以降低网络SDN NFV络的灵活性、可编程性和自动化SDN可以简化网络管理、提高网设备的成本、提高网络设备的灵活性和缩短网络服务的上线时间络利用率和降低网络成本NFV是云计算时代的重要技术云计算云计算服务模型云计算服务模型包括（基础设施即服务）、IaaS PaaS（平台即服务）和（软件即服务）提供虚拟SaaS IaaS化的计算资源，提供应用程序开发和部署平台，PaaS提供可以直接使用的应用程序SaaS云计算部署模型云计算部署模型包括公有云、私有云、混合云和社区云公有云由第三方云服务提供商提供，私有云由企业内部搭建和管理，混合云是公有云和私有云的结合，社区云由多个组织共享边缘计算边缘计算应用边缘计算广泛应用于自动驾驶、智能制造、智能零售、智能医疗和智能能源边缘计算可以提高效率、降低成本和改善用户体验边缘计算是边缘计算概念未来计算的重要发展方向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，靠近数据源和用户边缘计算可以降低延迟、减少带宽消耗和提高数据安全性边缘计算适用于对实时性要求较高的应用，如自动驾驶、智能制造和虚拟现实网络5G特性应用场景5G5G具有高速度、低延迟和大连接的特广泛应用于增强现实、虚拟现实、5G5G1性的峰值速率可达，延自动驾驶、智能制造和远程医疗5G10Gbps5G迟可低至1ms，连接容量可达每平方2将推动各行各业的数字化转型公里万个设备100人工智能在网络中的应用智能网络管理人工智能可以用于智能网络管理，实现网络的自动化配置、优化和维护人工智能可以自动检测网络故障、预测网络拥塞和优化网络资源分配智能网络管理可以提高网络效率、降低网络成本和改善用户体验网络安全AI人工智能可以用于网络安全，实现对网络攻击的智能检测和防御人工智能可以自动分析网络流量、识别恶意行为和阻止网络攻击网络安全可以提高网络安全水平、降低安全风险和减少人工AI干预未来网络发展趋势网络量子通信6G6G是第六代移动通信技术，将提供更高的数据传输速率、更低量子通信是一种利用量子力学原理进行数据传输的技术量子通的延迟和更大的连接容量6G将采用太赫兹通信、人工智能和信具有极高的安全性，可以防止数据被窃听和篡改量子通信是区块链等技术6G将推动各行各业的智能化转型未来网络安全的重要发展方向课程总结知识点回顾重点难点梳理12本课程涵盖了计算机网络的基本概念、原理和技术，包括网本课程的重点包括TCP/IP协议栈、路由协议、网络安全和络类型、拓扑结构、协议模型、物理层、数据链路层、网络新兴网络技术难点包括TCP三次握手和四次挥手、路由层、传输层、应用层、网络安全、无线网络、网络管理和新算法和网络安全攻击防御兴网络技术参考资料与延伸阅读在线学习资源在线学习资源包括、、慕课网和站这些平台提供了丰富的计算机Coursera edXB网络课程和学习资料，可以帮助学生深入学习和掌握计算机网络技术推荐教材推荐教材包括《计算机网络》（谢希仁）、《计算机网络自顶向下方法》（和）和《详解》（）这些教材涵盖了计算机网络Kurose RossTCP/IP Stevens的各个方面，是学习计算机网络的必备参考资料。