计算机网络技术基础（项目式微课版）课件全套崔升广第1-6章-计算机网络概述-广域网技术.pptx
计算机网络技术基础欢迎学习计算机网络技术基础课程！本课程提供全面系统的网络技术学习路径，帮助您从基础概念掌握到高级应用。通过项目式微课程设计，让学习更加高效实用。作者：
课程导论重要性网络技术已成为现代社会的关键基础设施。学习目标掌握网络核心概念与实用技能。发展趋势追踪5G、云网络与智能网络最新发展。
计算机网络的定义基本概念计算机网络是将分散的计算机设备通过通信设备与线路连接起来。它实现了资源共享与信息传递的功能。网络组成包括硬件设备、传输介质和网络协议。每个组件相互协作，确保数据可靠传输。基本原理通过协议规范实现数据分组、传输与重组。确保不同设备间能够有效通信。
网络分类按覆盖范围局域网(LAN)：覆盖小区域城域网(MAN)：覆盖城市范围广域网(WAN)：跨地区甚至全球按拓扑结构总线型：设备共享传输介质星型：设备连接到中央节点网状型：设备间多路径连接按使用性质公用网：面向社会开放专用网：特定组织或目的使用
网络协议基础OSI七层模型从物理层到应用层的标准化通信架构TCP/IP协议簇互联网的基础协议组合协议层次与功能每层负责特定网络功能的模块化设计
网络物理层技术数据传输介质包括双绞线、同轴电缆、光纤和无线电波。传输介质特性各种介质在带宽、抗干扰性和成本上各有优势。物理层通信原理通过电信号、光信号或电磁波传输比特流。
数据链路层帧封装将数据组织成帧单位物理寻址使用MAC地址识别设备错误检测使用校验和检测传输错误流量控制控制数据发送速率
网络互连设备网络设备根据工作层次不同，具有不同功能和应用场景。设备选型需考虑网络规模、性能需求和预算。
IP地址与子网划分子网划分应用优化网络使用和安全管理子网划分计算借助子网掩码确定网络和主机部分IPv4地址结构由网络ID和主机ID组成的32位地址
网络寻址技术MAC地址网卡物理地址，全球唯一48位标识。用于本地网络通信。IP地址分配静态分配或DHCP动态分配。确保网络层唯一寻址。域名解析系统将域名转换为IP地址。分层次的分布式数据库系统。
路由算法静态路由手动配置固定路由配置简单不适应网络变化动态路由自动适应网络变化RIP协议OSPF协议BGP协议路由选择原理基于最短路径或策略距离矢量算法链路状态算法
传输层协议特性TCPUDP连接性面向连接无连接可靠性高可靠性，有确认机制不保证可靠传输开销较大较小应用场景文件传输、网页浏览视频流、在线游戏
网络安全基础安全威胁类型包括恶意软件、网络钓鱼和DDoS攻击。基本安全机制认证、授权和加密是三大核心保护机制。常见安全协议SSL/TLS、IPSec和HTTPS保障数据安全。安全监控持续审计与监测是预防入侵的关键。
防火墙技术包过滤防火墙根据IP地址、端口和协议类型过滤数据包。工作在网络层，配置简单但功能有限。状态检测防火墙跟踪连接状态，提供更智能的过滤。能够识别合法会话，阻止伪造流量。应用层防火墙分析应用层协议内容，提供深度防护。能够识别特定应用威胁，但处理开销大。
加密技术对称加密使用相同密钥加密和解密。优点：速度快，效率高缺点：密钥分发问题算法：AES,DES非对称加密使用公钥和私钥对。优点：解决密钥分发问题缺点：计算复杂度高算法：RSA,ECC混合加密结合两种加密方式的优点。非对称加密分发对称密钥对称加密传输数据应用：HTTPS,VPN
网络通信模型客户端/服务器架构中央服务器处理客户端请求。优点：管理集中，安全性高。缺点：存在单点故障风险。对等网络架构节点既是客户端也是服务器。优点：分布式，可扩展性强。缺点：管理复杂，安全性挑战。混合架构结合两种架构的优势。优点：灵活性高，可靠性强。应用：云服务、内容分发网络。
广域网技术概述1早期阶段专用线路、低速率、高成本。主要用于大型企业和政府机构。2中期发展帧中继和ATM技术普及。广域网成本降低，应用扩展。3现代广域网IP-based技术主导，MPLS广泛应用。云网络与软件定义WAN出现。4未来趋势SD-WAN和5G融合。高度智能化和自动化管理。
广域网连接技术专线连接提供点对点固定带宽连接。优点：高安全性、稳定带宽、低延迟。缺点：成本高、扩展性差。帧中继通过虚电路提供分组交换服务。优点：成本低于专线、灵活带宽。缺点：无服务质量保证。MPLS技术结合交换和路由优势的协议。优点：支持QoS、高效率、易于管理。缺点：实施复杂性较高。
广域网组网方案点对点连接两个站点间的直接连接。适用于简单网络结构。多点接入多个站点通过中心点连接。降低线路成本，简化管理。虚拟专用网在公网上建立安全隧道。灵活部署，成本低。
广域网传输协议PPP协议点对点协议支持多种网络层协议提供认证机制动态IP分配HDLC协议高级数据链路控制比特传输的同步方式支持点对点和多点链路高效的传输机制SLIP协议串行线路IP协议简单的帧封装无