第1章网络模型-资料
计算机网络安全原理第1章 绪论
网络空间安全
网络空间（Cyberspace）
网络空间安全
网络空间（Cyberspace）
网络空间安全
网络空间（Cyberspace）
网络空间安全
网络空间安全（Cyberspace Security）
网络空间安全
网络空间安全（Cyberspace Security）
方滨兴：在信息通信技术的硬件、代码、数据、应用4个 层面，围绕着信息的获取、传输、处理、利用4个核心功 能，针对网络空间的设施、数据、用户、操作4个核心要 素来采取安全措施，以确保网络空间的机密性、可鉴别 性、可用性、可控性4个核心安全属性得到保障，让信息 通信技术系统能够提供安全、可信、可靠、可控的服务 ，面对网络空间攻防对抗的态势，通过信息、软件、系 统、服务方面的确保手段、事先预防、事前发现、事中 响应、事后恢复的应用措施，以及国家网络空间主权的 行使，既要应对信息通信技术系统及其所受到的攻击， 也要应对信息通信技术相关活动的衍生出政治安全、经 济安全、文化安全、社会安全与国防安全的问题
计算机网络的脆弱性
问题七：互联网的级联特性
互联网是一个由路由器将众多小的网络级联而成的大网 络。当网络中的一条通讯线路发生变化时，附近的路由 器会通过“边界网关协议(BGP)”向其邻近的路由器发出 通知。这些路由器接着又向其他邻近路由器发出通知， 最后将新路径的情况发布到整个互联网。也就是说，一 个路由器消息可以逐级影响到网络中的其它路由器，形 成“蝴蝶效应”。“网络数字大炮”
生存性）
系
机
统
密
以保护信息 属性空间 为主的属性
性
机密性：保证信息在产生、传 输、处理和存储的各个环节中
为 主
可控性：系统对拥有者来说 是可掌控的，管理者能够分
计算机网络基础教程-第1章 计算机网络概述
1.1.5 计算机网络的应用
计算机网络技术的发展给传统的信息处理工作带来了革命 性的变化，同时也给传统的管理带来了很大的冲击。目前，计 算机网络的应用主要体现在以下几个方面： 数字通信
分布式计算
远程教育
信息查询
计算机网络 的应用
虚拟现实
电子商务
办公自动化
企业管理与决策
20
1.1.5 计算机网络的应用
公用电话网
CCP或FEP 主机
集线器
利用集线器的结构示意图
8
1.1.1 计算机网络的形成与发展
2、多机互联网络阶段 计算机网络要完成数据处理与数据通信两大基本功能，因 此在逻辑结构上可以将其分成两部分：资源子网和通信子网。 (1)资源子网：是计算 机网络的外层，它由提供 主机 资源的主机和请求资源的 CCP CCP 主机 终端组成。资源子网的任 务是负责全网的信息处理。 通信子网
21
1.1.5 计算机网络的应用
4、远程教育 远程教育是利用Internet技术开发的现代在线服务系统， 它充分发挥网络可以跨越空间和时间的特点，在网络平台上 向学生提供各种与教育相关的信息,做到“任何人在任何时间 、任何地点，可以学习任何课程”。 5、虚拟现实 虚拟现实是计算机软硬件技术、传感技术、机器人技术、 人工智能及心理学等高速发展的结晶。虚拟现实与传统的仿 真技术都是对现实世界的模拟,即两者都是基于模型的活动， 而且都力图通过计算机及各类装臵达到现实世界尽可能精确 地再现。随着计算机科学技术的飞速发展，虚拟现实技术与 仿真技术必将在21世纪异彩纷呈，绚丽夺目。
A 图 1-4
B 计算机互连网络系统基本模型
14
1.1.3 计算机网络的主要功能
均衡 负荷
神经网络模型及其认知理论基础
神经网络模型及其认知理论基础神经网络模型是一种人工智能技术，它模拟了大脑中神经元之间的连接和信息传递过程。
神经网络模型的基础是认知理论，它旨在理解和解释人类认知的基本原理。
在近年来的发展中，神经网络模型已经取得了广泛的应用和突破。
本文将介绍神经网络模型的基本原理，以及它与认知理论的关系。
神经网络模型是由大量的人工神经元组成的，这些人工神经元之间通过连接进行信息传递。
每个人工神经元接收来自其他神经元的输入，并通过激活函数进行处理，最终产生输出。
神经网络模型的训练过程是通过调整连接权重来优化模型的性能。
在训练过程中，模型通过与标签数据进行比较，学习调整权重，从而最小化预测输出与实际输出之间的误差。
神经网络模型的核心思想是“连接主义”。
连接主义认为，人类的认知能力是通过大量的神经元之间复杂的连接来实现的。
这种连接的特点是相互依赖、并行处理和分布式存储。
神经网络模型在这一理论基础上构建了一个抽象的计算模型，通过模拟神经元之间的连接和信息传递，来实现类似人类认知的能力。
神经网络模型的发展离不开认知理论的支持和启发。
认知理论是研究人类认知过程和心理现象的科学理论。
它包括了很多不同的分支，如信息处理模型、学习理论和知觉认知等。
神经网络模型与认知理论有着很强的关联，它借鉴了认知理论的一些基本概念和原则。
首先，神经网络模型借鉴了认知理论中的信息处理模型。
信息处理模型认为，人类的认知过程可以看作是信息在不同的认知系统之间传递和转换的过程。
神经网络模型通过模拟神经元之间的信息传递和转换过程，实现了一种类似于人类认知的信息处理模型。
其次，神经网络模型借鉴了认知理论中的学习理论。
学习理论认为，人类的认知能力是通过与环境的互动和经验的累积而逐渐发展的。
神经网络模型的训练过程也是一种学习过程，模型通过与标签数据的比较，自动调整权重来提高性能。
这种基于经验的学习方式与人类的认知过程有一定的相似性。
此外，神经网络模型还借鉴了认知理论中的知觉认知。
《计算机网络第一章》课件
计算机网络的应用领域
计算机网络广泛应用于各个领域，如互联网、企业网络、社交媒体和物联网等。
1
互联网
互联网是全球最大的计算机网络，用于连接全球各地的计算机和网络。
2
企业网络
企业网络连接各个部门和办公地点的计算机，实现内部信息共享和协同工作。
3
社交媒体
社交媒体平台利用计算机网络，实现用户之间的信息交流和社交互动。
连接世界
计算机网络将世界各地的计算 机连接在一起，让人们可以实 现远程通信和信息共享。
全球化
计算机网络使得信息可以在全 球范围内自由传播，推动了全 球化的发展。
数据交换
计算机网络通过数据交换的方 式，实现不同计算机之间的信 息传输和共享。
计算机网络的定义与分类
计算机网络根据规模和传输方式的不同可以分为广域网、局域网和城域网等不同分类。
1
数据传输
计算机网络通过数据传输的方式，实现不同计算机之间的信息交流和共享。
2
资源共享
计算机网络可以共享硬件设备、软件应用和数据库等资源，提高资源利用效率。
3
通信和交互
计算机网络提供各种通信方式，并实现用户之间的信息交流和互动。
计算机网络的体系结构
计算机网络的体系结构可以分为两层、三层和七层模型等不同层次结构。
《计算机网络第一章》 PPT课件
计算机网络是指将地理位置不同的计算机连接起来，共享信息和资源的系统。 本课件将从概述、功能与特点、体系结构、网络层次模型与协议、应用领域 和发展趋势等方面介绍计算机网络。
计算机网络概述
计算机网络是由多台计算机通过通信链路连接起来，在进行数据交换和共享资源的基础上实现信息传输 的系统。
广域网（WAN）
计算机网络复习考试资料(范围)
第一章计算机网络体系结构一、习题1、比特的传播时延与链路带宽的关系（）。
A．没有关系 B. 反比关系C. 正比关系D. 无法确定2、计算机网络中可以没有的是（）。
A. 客服机B. 操作系统C. 服务器D. 无法确定3、在OSI参考模型中，提供流量控制的层是第（1）层；提供建立、维护和拆除端到端连接的层是（2）；为数据分组提供在网络中路由功能的是（3）；传输层提供（4）的数据传送；为网络层实体提供数据发送和接收功能和过程的是（5）。
（1）A. 1、2、3 B. 2、3、4 C. 3、4、5 D. 4、5、6（2）A. 物理层 B. 数据链路层 C. 会话层 D. 传输层（3）A. 物理层 B. 数据链路层 C.网络层 D. 传输层（4）A. 主机进程之间 B. 网络之间 C. 数据链路层 D. 物理线路层（5）A. 物理层 B. 数据链路层 C. 会话层 D. 传输层4、计算机网络的基本分类方法主要有两种：一种是根据网络所使用的传输技术；另一种是根据（）。
A. 网络协议B. 网络操作系统C. 覆盖范围与规模D. 网络服务器类型与规模5、计算机网络从逻辑功能上可分为（）。
Ⅰ.资源子网Ⅱ.局域网Ⅲ.通信子网Ⅳ.广域网A. Ⅱ、ⅣB.Ⅰ、ⅢB. Ⅰ、Ⅳ D. Ⅲ、Ⅳ6、计算机网络最基本的功能是（）。
Ⅰ. 流量控制Ⅱ.路由选择Ⅲ. 分布式处理Ⅳ. 传输控制A. Ⅰ、Ⅱ、ⅣB. Ⅰ、Ⅲ、ⅣC. Ⅰ、ⅣD. Ⅲ、Ⅳ7、世界上第一个计算机网络是（）。
A. ARPANETB. 因特网C. NSFnetD. CERNET8、物理层、数据链路层、网络层、传输层的传输单位（或PDU）分别是（）。
Ⅰ.帧Ⅱ. 比特Ⅲ.报文段Ⅳ.数据报A.Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ、Ⅲ B. Ⅱ、Ⅰ、Ⅳ、ⅢC.Ⅰ、Ⅳ、Ⅱ、ⅢD. Ⅲ、Ⅳ、Ⅱ、Ⅰ9、设某段电路的传播时延是10ms，带宽为10Mbit/s，则该段电路的时延带宽积为（）。
A. 2×105 bitB. 4×105 bitC. 1×105 bitD. 8×105 bit时延带宽=传播时延×信道带宽时延带宽积=10×10 ×10×10 bit=1×10 bit10、在OSI参考模型中，第N层与它之上的第N+1层的关系是（）。
1 电力网络的数学模型及求解方法
An An
a1(1) n (2) a2 n (3) a3 n 1
(1) a1, n 1 (2) a2, n 1 (3) a3, n 1 (n) an ,n 1
(1) (1) x1 a12 x2 a13 x3 (2) x2 a23 x3
Y jj yij
Yij Y ji yij
3）在原有网络节点i 和节点j 间切除一条支路
节点导纳阵阶数不变； 与节点i、j有关的元素修正为 Yii yij Y jj yij
Yij Y ji yij
4）原有网络节点i 和节点j 间支路参数发生改变
相当于切除一条原参数的支路，再增加一条新参数的支路
则由节点方程式可知
以之前的简单电力网络说明节点导纳阵各元素的具体意义
y1
4 2
y4
y3
3
y5
y2
5
1
V1 1
y6
Y的特点： 对称性、稀疏性、可逆性
y4 y5 y6 y4 y5 0 0
y4 y1 y3 y4 y3 y1 0
y5 y3 y2 y3 y5 0 y2
AX = B
a11 a A A B 21 an1 a12 a22 an 2 a1n a2 n ann b1 a11 a21 b2 bn an1 a12 a22 an 2 a1n a2 n ann a1,n1 a2,n1 an ,n1
ib
5
根据基尔霍夫电流定律， 可列出各节点的电流方程
1
y6
y4 (V2 V1 ) y5 (V3 V1 ) y6V1 0 y1 (V4 V2 ) y3 (V2 V3 ) y4 (V2 V1 ) 0 y2 (V5 V3 ) y3 (V2 V3 ) y5 (V3 V1 ) 0 y1 (V4 V2 ) ia y2 (V5 V3 ) ib
计算机网络技术(王协瑞)第一章
计算机网络技术(王协瑞)第一章计算机网络技术(王协瑞)第一章1、引言计算机网络技术是现代信息技术的重要组成部分，广泛应用于各个领域。
本章将介绍计算机网络技术的概念、发展历程以及相关的基本术语和概念。
2、计算机网络概述2.1 定义计算机网络是利用通信设备和通信线路连接多台计算机及其外部设备，实现数据和信息的交换和共享的技术系统。
2.2 发展历程计算机网络技术的发展经历了多个阶段，包括分散计算、集中计算和分布式计算等阶段。
2.3 计算机网络的分类根据规模、拓扑结构和覆盖范围等因素，计算机网络可以分为局域网（LAN）、城域网（MAN）、广域网（WAN）和互联网等不同类型。
3、计算机网络的基本组成3.1 硬件设备计算机网络包括计算机、通信设备（如交换机、路由器）、通信线路和外部设备等多种硬件设备。
3.2 软件组件计算机网络的软件组件包括操作系统、网络协议和应用程序等。
4、网络通信原理4.1 数据传输方式常见的数据传输方式有分组交换和电路交换两种。
4.2 OSI参考模型OSI参考模型是计算机网络通信的基本规范，包括七个层次：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。
5、网络协议5.1 协议概述网络协议是计算机网络中用于数据交换和通信的规则和约定。
5.2 TCP/IP协议族TCP/IP协议族是互联网中最常用的一组协议，包括IP、TCP、UDP、HTTP等多个协议。
5.3 其他常见协议除了TCP/IP协议族之外，还存在诸如Ethernet、ARP、DHCP、DNS等其他常见协议。
6、网络拓扑结构6.1 星型拓扑星型拓扑是一种将所有计算机连接到中心节点的网络结构。
6.2 总线拓扑总线拓扑是一种将所有计算机连接到共享传输介质的网络结构。
6.3 环形拓扑环形拓扑是一种将计算机连接成一个环形结构的网络。
6.4 混合拓扑混合拓扑是一种将多种拓扑结构相结合的网络。
7、网络安全与管理7.1 网络安全网络安全是保护计算机网络不受未经授权的访问、破坏、干扰和窃听的措施和技术。
2-1网络模型详解
计算机 2
AP2 5
应用程序数据 应用程序数据 应用程序数据 应用程序数据 应用程序数据
4
3 2
链路层 首部
H2
H3 H3
链路层 尾部
T2
4 3 2 1
1
10100110100101 比 特 流 110101110101
《计算机网络与安全》
周子琛 2018年10月11日
《计算机网络与安全》
周子琛 2018年10月11日
分层的好处
各层之间是独立的。 灵活性好。 结构上可分割开。 易于实现和维护。 能促进标准化工作。
注意：分层数目要适当。若层数太少，就会 使每一层的协议太复杂；层数太多又会在描述和 综合各层功能的系统工程任务时遇到较多的困难。
《计算机网络与安全》 周子琛 2018年10月11日
《计算机网络与安全》
周子琛 2018年10月11日
两个系统中实体间的通信是一个十分复杂的过 程，为了减少协议设计和调试过程的复杂性， 大多数网络的实现都按层次的方式来组织，每 一层完成一定的功能，每一层又都建立在它的 下层之上。不同的网络，其层的数量、各层的 名字、内容和功能不尽相同，然而在所有的网 络中，每一层都是通过层间接口向上一层提供 一定的服务，而把这种服务是如何实现的细节 对上层加以屏蔽。 每相邻两层间交界处称为接口，同一系统相邻 两层的实体进行交互的地方，称为服务访问点 SAP (Service Access Point) ,它实际上是一个逻 辑接口。
第2章
网络模型
《计算机网络与安全》
周子琛 2018年10月11日
网络模型
协议、服务和接口 层次的功能
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网络中的计算机或设备通过单独的链路进行数据传 输，并且两个节点间都可能会有多条单独的链路。这 种传播方式主要应用于广域网中。
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广播网络的四种类型
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1.2 标准网络模型的提出
1.2.1 OSI参考模型简介 1.2.2 OSI参考模型各层的功能 1.2.3 数据传输的封装和解封装 1.2.4 TCP/IP四层模型
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1
第1章 网络模型
2010年版
2
学习目标
了解网络的发展历程，掌握网络的概念和分类
掌握OSI参考模型的基本概念，重点在于各层 数据帧的封装过程
掌握TCP/IP四层参考模型的基本概念
了解与网络相关的国际机构
课时：1课时
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本课内容
1.1 网络概述 1.2 标准网络模型的提出 1.3 相关国际机构简介
通常为数十公里到数百公里的一座城市内。
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1.按地理范围分类
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2. 按工作模式分类
对等网 (Peer to Peer)
通常是由很少几台计算机组成的工作组。对等网采用 分散管理的方式,网络中的每台计算机既作为客户机又可 作为服务器来工作,每个用户都管理自己机器上的资源。
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未连网计算机的缺点
无法进行数据共享 无法进行软件应用程序共享 无法进行打印机及其他硬件资源的共享 无法进行Internet资源共享 无法进行集中式的数据管理 工作效率低下
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计算机连网的好处
网络可以提高工作效率 网络可以节省资源 网络可以帮助确保信息的一致性并减小
应用层 表示层
会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
Application Presentation
Session Transport Network Data Link Physical
数据冗余 网络可以将不同的思想和观点带至一个
公共位置
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简单网络示意图
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1.1.3 网络的分类
➢ 按地理范围分类 ➢ 按工作模式分类 ➢ 按数据传输模式分类
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1.按地理范围分类
局域网 (Local Area Network, LAN)
覆盖范围一般不超过数十公里，通常是一幢
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通过本章的学习，应该沼气以下内容：
掌握OSI分层模型 描述数据在源和目标设备间的传送过程 清楚集线器、交换机和路由器在网络中担
当的角色和功能：懂得在什么情况下该用 什么样的设备
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OSI参考模型
ISO:国际标准化组织(International Organization for Standardization)
客户机/服务器网 (Client/Server)
网络的管理工作集中在运行特殊网络操作系统服务器 软件的计算机上进行，这台计算机被称为服务器，它可 以验证用户名和密码的信息，处理客户机的请求。而网 络中其余的计算机则不需要进行管理，而是将请求通过 转发器(Redirector)发给服务器。
2010年版
OSI:开放系统互联(Open System Interconnection)
20世纪70年代后期，ISO创建OSI参考模 型，希望不同供应商的网络能够相互协同 工作，但迄今为止，这仍然是一个伟大的 目标！
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(2) OSI七层模型
第7层 第6层
第5层 第4层 第3层 第2层 第1层
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1.1.1 网络发展史
5. 下一代网络
时间：正在进行时
主要特点：智能化、综合化
关键技术：软交换、IPv6、光通信、NGN
主要应用：新一代互联网、网格计算、云计
算（Cloud Computing）
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1.1.2 网络基本概念
计算机网络(Network)是将处在不同 地理位置且相互独立的计算机或设备， 通过传输介质和网络设备按照特定的结 构和协议相互连接起来，利用网络操作 系统进行管理和控制，从而实现信息传 输和资源共享的一种信息系统。
建筑物内、相邻的几幢建筑物之间或者是一个 园区的网络。
广域网 (Wide Area Network, WAN)
覆盖范围通常为数百公里到数千公里，甚至
数万公里，可以是一个地区或一个国家，甚至 世界几大洲或整个地球。
城域网 (Metropolitan Area Network, MAN)
覆盖的地理范围介于局域网和广域网之间，
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1.1.1 网络发展史
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1.1.1 网络发展史
3. 标准化网络
时间：20世纪70年代后期~90年代初 主要特点：开放、标准化 关键技术：OSI网络层次模型 主要应用：Internet
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1.1.1 网络发展史
4. 高速、移动的综合网络
时间：20世纪90年代至今 主要特点：高速、综合性、移动 关键技术：宽带技术、WWW 主要应用：Internet、移动互连
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2. 按工作模式分类
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3.按数据传输模式分类
广播网络 (Broadcasting Network)
网络中的计算机或设备通过一条共享的通信介质进 行数据传播，所有节点都会收到任何节点发出的数据 信息。这种传输方式主要应用于局域网中。广播网络 中有三种传输类型：单播、组播、广播和任意播。
2010年版
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1.1 网络概述
1.1.1 网络发展史
1. 计算机网络诞生
时间：20世纪50年代初~60年代末
主要特点：面向终端、面向最终用户
关键技术：线路控制器、多路线路控制器、 前置处理机
主要应用：MIT林肯实验室为美国空军设计
的SAGE半自动化防空系统，美国航空公司
与IBM共同研制的SABRE-1飞机订票系统
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1.1.1 网络发展史
2010年版
6பைடு நூலகம்
1.1.1 网络发展史
2. 分组交换网络
时间：20世纪60年代末~70年代中后期 主要特点：资源共享、分散管理、分组交换、采用
专门的通信控制处理机、分层的网络协议 关键技术：分组交换
主要应用：Internet的前身---ARPANET(Advanced Research Projects Agency Network的缩写,又 称阿帕网)