计算机网络与信息安全 通信基础
计算机网络与信息安全
计算机网络与信息安全在当今信息化的时代，计算机网络与信息安全日益受到人们的关注。
计算机网络是指多台计算机和网络设备通过通信线路互相连接，共享信息和资源的一种电子系统。
而信息安全则是保护计算机系统和网络免受未经授权的访问，使用和传输过程中的破坏、窃听、篡改等威胁。
一、计算机网络的基础知识计算机网络由若干节点和连接这些节点的链路组成。
节点可以是计算机、服务器、路由器等网络设备，链路可以是有线或无线的通信线路。
计算机网络的基本组成包括硬件和软件两个方面。
硬件包括计算机、网络设备、通信线路等，而软件包括操作系统、网络协议、应用程序等。
常见的计算机网络类型有局域网（LAN）、广域网（WAN）和互联网（Internet）。
计算机网络的核心技术之一是网络协议，它规定了计算机之间进行通信所需遵循的规则和约定。
常见的网络协议有TCP/IP协议、HTTP协议、FTP协议等。
TCP/IP协议是互联网最常用的网络协议，它提供了可靠的数据传输和网络通信的基本支持。
HTTP协议则是用于在Web 浏览器和Web服务器之间传输超文本的通信协议。
FTP协议则是用于在网络上进行文件传输的协议。
二、信息安全的基本概念信息安全是指保护信息系统的机密性、完整性和可用性，防止未经授权的访问、使用、披露、破坏、修改或干扰。
信息安全的主要威胁有黑客攻击、病毒和恶意软件、数据泄露和社会工程学等。
黑客攻击是指入侵计算机系统、网络或个人电脑，并获取、修改或破坏信息的活动。
黑客可以通过网络钓鱼、病毒感染、暴力破解密码等方式进行攻击。
为了防止黑客攻击，用户应该使用强密码、及时更新操作系统和应用程序的补丁，以及安装防火墙和杀毒软件等安全防护措施。
病毒和恶意软件是指能够在计算机系统中自我复制并对系统或数据造成破坏的程序。
用户应该及时更新杀毒软件数据库，并谨慎打开来历不明的文件和链接，以减少病毒和恶意软件的感染风险。
数据泄露是指未经授权地披露和获取个人或机密信息的行为。
计算机通信基础
计算机通信基础
计算机通信基础是指计算机网络和通信技术的基础知识。
计算机通信基础包括以下内容：
1. 计算机网络体系结构：计算机网络的体系结构分为OSI七层模型和TCP/IP四层模型，两种模型都提供了通信协议的规范。
2. 网络拓扑结构：网络拓扑结构包括总线式、环形、星形、树形、网状等几种形式。
不同的拓扑结构有各自的特点和适用场景。
3. 通信协议：通信协议定义了计算机之间通信时所遵循的规则和原则，常见的协议有TCP/IP、HTTP、FTP、SMTP等。
4. 网络设备与技术：网络设备包括路由器、交换机、网卡等；网络技术包括局域网、广域网、互联网、无线网络等。
5. 网络安全：网络安全是计算机通信中的重要问题，涉及到信息安全、身份验证、防火墙等方面。
6. 高速网络和云计算：随着云计算和大数据技术的发展，高速网络成为了支撑云计算的基础设施之一。
以上是计算机通信基础的主要内容，对于从事计算机网络和通信技术相关工作的人员而言，这些知识点是必备的。
计算机网络与网络安全基础知识
计算机网络与网络安全基础知识计算机网络是现代社会最为重要的基础设施之一，而网络安全则是保障计算机网络运行稳定和信息安全的关键。
本文将介绍计算机网络和网络安全的基础知识，包括网络的组成、网络协议、网络拓扑结构以及网络安全的重要性和常见威胁，以帮助读者全面了解这一领域。
一、计算机网络基础知识1.1 网络的定义和组成计算机网络是指将多台计算机通过通信设备相连接，实现数据和信息的交换和共享的系统。
它由主机、网络设备和传输介质三部分组成。
主机是指连接网络的计算机，网络设备包括路由器、交换机等，传输介质则是信息传输的媒介，如以太网、光纤等。
1.2 网络协议网络协议是计算机网络中实现通信的规则和约定。
常见的网络协议包括TCP/IP协议、HTTP协议等。
TCP/IP协议是互联网中最重要的协议，是计算机网络通信的基石。
HTTP协议则用于在万维网上进行超文本传输。
1.3 网络拓扑结构网络拓扑指的是计算机网络中各个节点之间物理和逻辑连接的结构形式。
常见的网络拓扑结构有星形拓扑、总线拓扑和环形拓扑等。
星形拓扑是最常见的一种拓扑结构，其中每个节点都通过交换机或集线器与中心节点相连。
二、网络安全基础知识2.1 网络安全的定义和重要性网络安全是指保护计算机网络系统的信息免遭未授权的访问、使用、披露、破坏和干扰，确保网络安全运行的一系列措施和技术手段。
网络安全的重要性不言而喻，一旦网络遭受攻击或受到病毒侵袭，将对个人、企业甚至国家安全产生严重影响。
2.2 网络安全的威胁与攻击手段网络安全面临的威胁与攻击手段多种多样，包括计算机病毒、网络钓鱼、拒绝服务攻击等。
计算机病毒是一种植入到计算机系统中的恶意软件，能够破坏文件、操作系统等。
网络钓鱼则是利用虚假的网站或电子邮件进行欺骗，窃取用户的个人信息。
拒绝服务攻击则是通过洪泛网络流量的方式，使服务器过载无法正常运行。
2.3 网络安全的防护措施为了保护网络安全，需要采取一系列的防护措施。
网络基础与数据通信基础
这种信号的自变量用整数表示，因变量用
有限数字中的一个数字来表示。在计算机中
，数字信号的大小常用有限位的二进制数表
示。数字信号难实现，难干扰。
网络通信基础
调制、解调、载波调制、编码
1：调制技术 将数字信号转换成模拟信号。 实现技术：ASK，FSK，PSK，DPSK
不同调制技术，码元种类不同。1个码元就是一个 脉冲信号，一个脉冲信号有可能携带1bit、2bit、 4bit等数据量。 1bit码元种类为2（0、1） 2bit码元种类为4（00、01、10、11），依次类推。
网络通信基础
应用型编码： 1 曼彻斯特编码： 用低到高的电平转换表示0，用高到低的电平转换表 示1，常用于以太网。降0升1（降1升0），编码效率 50%。 2 差分曼彻斯特编码： 差分曼彻斯特编码是在曼彻斯特编码的基础上加上 了翻转特性，遇1翻转，遇0不变，常用于令牌环网。 编码效率50%。
网络通信基础
网络通信基础
（4）mB/nB编码：就是将m位编码成n波特，相对于 曼彻斯特编码，效率高。 4B/5B：编码效率80%，用于百兆快速以太网 8B/10B：编码效率80%，用于千兆以太网 64B/66B：编码效率97%，用于万兆以太网
网络基础与数据通信基础
课程目录
1：计算机网络基本概念 2：计算机网络分类与模型 3：网络通信基本单位 4：网络通信基础
计算机网络基本概念
计算机网络是通过通信线路和通信设备连接的许多的分 散独立工作的计算机系统，遵从一定的协议用软件实现 资源共享的系统。计算机网络组成分为硬件、软件、协 议三部分。协议为计算机网络中进行数据交换而建立的 规则、标准或约定的集合。
计算机网络分类与模型
网络按照拓扑结构分类：总线型、环形、星型、树形、网状型
通信网理论基础
通信网理论基础
1 计算机通信网理论基础
计算机通信网理论是计算机网络的理论基础，它的主要内容包括网络结构、网络协议、通信协议、网络通信处理、信息安全、信道分析、信息管理等理论。
通信网理论与计算机网络相结合，形成了计算机网络技术的复合体。
网络结构
网络结构是计算机网络理论中最重要的一部分，它指定了计算机网络的拓扑结构、路由选择、网络拓扑结构、数据传输拓扑结构等，以及数据传输模型、网络分层结构、网络通信的中间节点协议、网络设施的组织结构等。
网络结构为计算机网络提供了基础支撑，并为计算机网络上的数据传输提供可靠的基础保证。
网络协议
网络协议是计算机网络通信的活动规格，协议的存在是为了让计算机网络中的计算机和通信设备之间的沟通双方统一采用一种协议约定进行配合。
有效的网络协议不仅能指导多媒体数据的传输，还能够管理网络服务质量、网络资源使用情况，确保网络通信的可靠性、安全性及有效利用网络资源。
通信协议
通信协议是指在计算机网络中节点之间传送数据、发送控制信息
而达成沟通的一种协议。
其主要作用是规范双方通信的格式，统一通
信双方的语言，建立沟通的桥梁，使多台计算机可以组成网络工作。
它可以定义多媒体数据传输的方式，也可以对网络资源分配、网络访问、网络状态监视等等进行管理。
计算机通信网理论是计算机网络技术的重要理论基础，网络结构、网络协议和通信协议都必须有效实现才能使计算机网络具有安全、可靠、有效的通信能力，使计算机网络发挥更大的作用。
计算机网络与通信基础填空题
一．填空题：1. 计算机网络是计算机技术与通讯技术相联合的产物。
2. 从资源共享的角度来定义计算机网络，计算机网络指的是利用通讯线路将不一样地理地点的多个独立的自治计算机系统连结起来以实现资源共享的系统。
3. 在TCP/IP的应用层协议一般使用的是客户服务器方式，此中，客户是服务恳求方，服务器是服务供给方。
4. 在TCP/IP协议模型的运输层中，不面向连结的协议是UDP。
5. 在TCP/IP模型中，互联网层的上一层是运输层。
6. 通讯线路的_带宽_是指通讯线路上赞同经过的信号频带范围 (或通频带) ，单位是HZ。
但在计算机网络中，它又用来表示网络通讯线路所能传递数据的能力。
7. 数据通讯中的信道传输速率单位用b/s表示，b/s的含义是每秒比特。
8. 目前，“带宽”常用作描绘信道传递数据能力的物理量，其单位是 b/s(bit/s),比之大的单位有：Kb/S、Mb/S、Gb/s等。
9. 将计算机网络区分为局域网LAN、城域网MAN、广域网W AN是按网络的作用范围区分的。
10. 各节点都与中心节点连结，呈辐射状摆列在中心节点四周，这类拓扑结构称为星型拓扑结构。
11. 假定某用户经过电线部门的ADSL技术以2M（即2Mb/s）带宽接入Internet，在正常状况下其下载速度大概是244KB。
12. 发送数据时，数据块从结点进入到传输媒体所需要的时间称为传输延时；网络中电磁信号在信道中流传必定的距离而花销的时间称为_____流传延时____。
13. 在发送报文以前，先将较长的报文区分红为一个个更小的等长数据段，在每一个数据段前方，加上一些由必需的控制信息构成的首部(header)后，就构成了一个__分组__。
（备忘：在TCP/IP模型中，数据分组是在运输层和网络层中共同达成的。
先是把数据分为等长的数据段（约为1024bit），而后在每一个数据段前方加上首部，首部是由一些必需的控制信息构成的。
）14. 在计算机网络中，____各个子层_____及其__各子层的协议__的会合称为网络系统结构。
网络安全和信息安全的区别是什么
网络安全和信息安全的区别是什么
网络安全和信息安全是紧密相关但又不完全相同的概念。
下面是它们之间的区别：
1.范围和焦点：网络安全更注重保护计算机网络系统、设备和通信基础设
施免受未经授权的访问、攻击和破坏。
而信息安全更广泛，包括保护信
息在存储、处理、传输和使用过程中的机密性、完整性和可用性。
2.技术和控制措施：网络安全主要关注保护网络基础设施和通信流量的安
全，涉及防火墙、入侵检测系统、虚拟专用网等技术手段。
而信息安全
更加综合，除了网络安全措施外，还包括访问控制、加密、身份认证、
安全策略和政策等方面的控制措施。
3.范围和应用领域：网络安全通常集中在保护计算机网络和互联网上的系
统、设备和数据的安全。
而信息安全更广泛，旨在保护所有形式的信息，
包括纸质文件、电子文档、数据库、移动设备等。
4.依赖和融合：网络安全通常是信息安全的基础，因为网络是信息传输和
处理的主要通道。
信息安全需要依赖于网络安全来保护信息的传输和存
储过程中的安全性。
尽管网络安全和信息安全在某些方面有所重叠，但从概念和实践角度来看，它们有一定的区别。
网络安全是确保计算机网络和通信基础设施的安全，而信息安全更关注整个信息生命周期中的安全性，包括获取、存储、处理和传输等方面。
综合考虑两者的控制措施和策略，可以更全面地保护企业和组织的数字资产和敏感信息。
计算机网络与信息安全
计算机网络与信息安全计算机网络与信息安全是当今社会科技进步和信息化发展的重要领域之一。
它们紧密联系，共同构成了信息时代的基础设施和保障系统。
本文将从计算机网络和信息安全两个方面进行论述，分析其重要性、发展现状以及未来的挑战和前景。
一、计算机网络计算机网络是将分散的计算机系统通过通信链路互连起来，并通过协议规定通信方式和传输数据的一种技术。
它实现了计算机之间的信息共享和资源共享，极大地提高了数据传输效率和通信质量。
1. 发展历程计算机网络的发展可以追溯到上世纪60年代。
早期的计算机网络主要是以军事和科研机构为基础建设的局域网，随着计算机技术的不断进步和互联网的普及，计算机网络得到了迅速发展和普及。
现如今，全球范围内的因特网连接了数十亿的设备和用户，成为了人类社会进步的重要动力。
2. 作用和意义计算机网络的作用和意义不可忽视。
首先，计算机网络为各类应用提供了基础服务，如电子邮件、在线购物、远程教育等，方便了人们的生活和工作。
其次，计算机网络促进了信息的全球化流动，缩小了地理距离，实现了世界范围内的信息互通和交流。
最后，计算机网络为经济发展和社会进步提供了技术支持，推动了数字经济的兴起和发展。
二、信息安全信息安全是指保护信息系统和信息资源免遭未经授权的获取、使用、披露、破坏、修改或丢失的技术、制度和管理措施。
在信息化时代，信息安全面临着各种威胁和挑战，需要采取有效的措施进行保护。
1. 威胁和挑战信息安全面临着各种威胁和挑战。
网络攻击、恶意代码、数据泄露、网络钓鱼等安全事件频频发生，给个人隐私和商业机密带来了巨大的风险。
同时，随着物联网、云计算、大数据等新兴技术的广泛应用，信息安全面临着新的挑战。
如何应对和解决这些威胁和挑战，成为了信息安全领域的重要课题。
2. 保障措施为了保护信息安全，各个领域都采取了一系列的保障措施。
首先，加强技术防护，采用先进的防火墙、入侵检测、加密传输等技术手段，提高系统和数据安全性。
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二、数据通信的方式
2.并行通信和串行通信 在计算机内部各部件之间、计算机与各种外部设备之间、计算机与计算机 之间，按信息传输的时空顺序不同，存在两种通信方式:并行通信和串行通信， 如图1-3-4所示。
图1-3-4并行通信与串行通信
二、数据通信的方式
（1）并行通信 并行通信通常用于计算机内部各部件之间或近距离设备之间的数据传输。 （2）串行通信 串行通信适用于计算机与计算机、计算机与外设之间的远距离通信。
二、数据通信的方式
3.点到点通信和广播式通信 在数据通信系统中，根据发送端和接收端的连接方式及信息传输信道的不 同，通信方式可分为点到点通信和广播式通信两种。 （1）点到点通信 点到点通信是由一条通信线路把两个节点连接起来构成的通信方式，也叫 端到端式通信。 （2）广播式通信 广播式通信是指系统中多个端点共享一个通信信道，由一个端点发出信息 ，其他端点接收信息的通信方式。该通信方式中的信息是单向传输的。
一、数据通信的基本概念
（2）数据通信系统的三要素 数据通信系统的三要素包括信源、信宿和信道，其结构如图1-3-1所示。
图1-3-1数据通信系统的结构 ①信源:信息的发送端，是发出待传送信息的人或设备。 ②信宿:信息的接收端，是接收所传送信息的人或设备。 大部分信源和信宿设备都是计算机或其他数据终端设备。 ③信道:传输信息的通道。它是以通信线路为基础的、能够传输数据的通道。 分为物理信道和逻辑信道，其中，物理信道是由各种类型的传输介质和中间设 备组成的。
第1章 计算机网络基础
1.3 通信基础
一、数据通信的基本概念
1.数据和信息 （1）数据和信息 ①数据:由数字、字符、符号等组成，是信息的载体。它没有实际含义，总 是和一定的形式相联系。 ②信息:是数据的具体物理表示，具有确定的物理描述，如电压、磁场强度 等。在电路中，信号就具体表示数据的电磁编码。在数据通信系统中，要进行 数据传输，总是要借助于一定的物理信号来完成，如电信号或光信号。 严格地讲，数据和信息是有区别的。数据是独立的，是尚未组织起来的事 实的集合；而信息是按一定要求以一定格式组织起来的、具有一定意义的数据。 数据是信息的表示形式，信息是数据形式的内涵。
一、数据通信的基本概念
（2）数字信号 数字信号是离散的信号，是人为抽象出来的在时间上不连续的信号，一般 情况下，数字信号是以二进制数来表示的，因此信号的量化精度一般以比特（ bits）来衡量。在表现形式上一般用脉冲方波来描述，如图1-3-2（b）所示。 （3）数字通信 数字通信是信道中传送数字信号的通信形式。 （4）模拟通信 模拟通信是信道中传输模拟信号的通信形式。
一、数据通信的基本概念
2.数字通信和模拟通信 （1）模拟信号 模拟信号是指用连续变化的物理量所表达的信息，如温度、湿度、压力、 长度、电流、电压等。我们通常把模拟信号称为连续信号，它在一定的时间范 围内可以有无限多个不同的取值。在表现形式上一般用正弦波型来描述，如图 1-3-2（a）所示。
图1-3-2模拟信号与数字信号
二、数据通信的方式
1.单工通信、半双工通信和全双工通信 数据在通信线路上的传输是有方向的。根据数据在线路上的传输方向和特 点，数据通信可分为单工通信、半双工通信和全双工通信三种方式，如图1-3-3 所示。
图1-3-3串行通信的三种工作模式
二、数据通信的方式
（1）单工通信 单工是指数据通过一条信道，只能向一个方向传送。比如打印机打印文档 时，打印机无法给用户传输数据，只能由用户单方向给打印机传输数据。 （2）半双工通信 半双工是指数据在一条通信信道中可从两个方向传送，但在某个时刻只能 单向传送。通信双方都可以发送或接收数据，但不能同时发送或接收。比如使 用步话机进行通话时，甲方讲话时乙方无法讲，甲方讲完后乙方才能讲。 （3）全双工通信 全双工是指通信双方能够同时发送或接收信息。要实现全双工通信，需要 通信双方都具备发送装置和接收装置，并且需要两条信道。比如现在的电话、 网络设备都是全双工的工作方式。
三、数据通信的主要技术指标
1.比特率 比特率是指数字信号的传输速率，它表示单位时间内所传送的二进制代码 的有效位数（bit），单位用位每秒（bps)表示。 2.波特率 波特率是一种调制速率，也叫波形速率。在数据传输过程中，线路上每秒 传送的波形个数就是波特率，单位是波特（baud）。 3.误码率 信码在传输过程中，由于信道不理想以及噪声的干扰，以致在接收端判决 再生后的码元可能出现错误，这叫误码。误码的多少用误码率来衡量，误码率 是数字通信系统中单位时间内错误码元数与发送总码元数之比。误码越多，误 码率越大。它是数据通信系统在正常工作情况下衡量传输可靠性的指标。
三、数据通信的主要技术指标
4.信道带宽 信道就是信号传输的通路。带宽是指信道所能传送的信号的频率宽度，也 就是可传送信号的最高频率与最低频率之差。例如，一条传输信道可以接受从 300 Hz到3 000 Hz的频率,则在这条传输信道上传送频率的带宽就是2 700 Hz。 信道的带宽由传输介质、接口部件、传输协议以及传输信息的特性等因素 决定。它在一定程度上体现了信道的传输性能，是衡量传输系统的一个重要指 标。信道的容量、传输速率、抗干扰性等均与带宽有密切的联系。通常，信道 的带宽大，信道的容量也大，其传输速率相应也高。
Hale Waihona Puke 一、数据通信的基本概念（5）数字通信和模拟通信的特点 两种通信强调的是信道中传输的信号形式，即信道的形式。数字通信是数 字信道，模拟通信是模拟信道。信源发出的和信宿接收的信号可以是数字信号 、模拟信号或其他形式的信号。
一、数据通信的基本概念
数字通信系统与模拟通信系统相比，有如下突出的特点: ①便于差错控制:由编码/译码器进行信道编码。 ②便于保密通信:对基带信号进行加密，接收解密，用于保密通信。 ③便于同步:数字信号按节拍传输，容易做到时钟同步。 ④便于信号再生重传:远距离传输时，中继器可将数字信号再生恢复成“0” 和“1”标准电平后，继续重传。 ⑤增强抗干扰能力:离散的数字信号容易使小的噪声和干扰信号不起作用 ，可有效地抑制干扰信号，增强抗干扰能力。 数字通信的这些优点都是以牺牲带宽为代价换取的。