高级计算机网络
高级计算机网络技术
高级计算机网络技术随着信息技术的快速发展，计算机网络已经成为现代社会不可或缺的基础设施之一。
高级计算机网络技术是指在传统计算机网络技术的基础上，通过引入新的理论和技术，来提高网络的性能、安全性和智能化水平。
本文将从以下几个方面对高级计算机网络技术进行探讨：网络架构、数据传输技术、网络安全、网络管理以及新兴技术。
1. 网络架构高级计算机网络的架构设计是提高网络性能的关键。
现代网络架构通常采用分层设计，包括物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。
每一层都有其特定的功能和协议。
例如，网络层负责路由和数据包的传输，而传输层则负责确保数据的可靠传输。
2. 数据传输技术数据传输是计算机网络的核心功能之一。
高级计算机网络技术中，数据传输技术包括但不限于：- 多路径传输：通过同时使用多条路径来传输数据，以提高传输效率和可靠性。
- QoS（Quality of Service）：确保网络资源的优先分配给关键应用，以保证服务质量。
- 拥塞控制：通过动态调整数据传输速率来避免网络拥塞。
3. 网络安全网络安全是高级计算机网络技术中的一个重要议题。
随着网络攻击手段的不断升级，网络安全技术也在不断发展：- 加密技术：使用加密算法保护数据传输过程中的机密性和完整性。
- 防火墙：监控和过滤进出网络的数据包，防止未授权访问。
- 入侵检测系统（IDS）：实时监控网络活动，检测并响应潜在的安全威胁。
4. 网络管理有效的网络管理对于维护网络的稳定性和性能至关重要。
高级计算机网络管理包括：- 网络监控：实时监控网络状态，包括流量、性能和设备状态。
- 配置管理：自动化网络设备的配置和更新过程。
- 故障管理：快速识别和解决网络故障。
5. 新兴技术随着技术的发展，一些新兴技术正在改变计算机网络的面貌：- 软件定义网络（SDN）：通过将网络控制层与数据转发层分离，实现网络的集中管理和灵活配置。
- 网络功能虚拟化（NFV）：通过虚拟化技术，将网络功能部署在通用硬件上，提高资源利用率。
高级计算机网络
对称加密
加密和解密使用相同的密钥，常见的算法有AES、DES等。
非对称加密
加密和解密使用不同的密钥，一个密钥公开（公钥），另 一个密钥保密（私钥），常见的算法有RSA、ECC等。
哈希算法
将任意长度的数据映射为固定长度的哈希值，常见的算法 有MD5、SHA-256等。
入侵检测与防护系统
基于特征的检测
高级计算机网络
• 计算机网络概述 • 计算机网络体系结构 • 局域网技术 • 广域网技术 • 网络互联与路由 • 网络安全与防护 • 云计算与物联网
01
计算机网络概述
定义与特点
定义
计算机网络是指通过传输介质和 网络设备相互连接的计算机集合 ，能够实现资源共享、信息交换 和协同工作。
特点
计算机网络具有数据传输可靠、 信息交换高效、资源共享广泛、 网络管理便捷等特点。
应用广泛
TCP/IP模型已成为互联网的标准体系结构，被广泛应用于各类网络 设备和应用程序中。
网络协议与标准
协议标准
网络协议与标准是计算机网络体 系结构的重要组成部分，它们规 定了不同系统之间通信的规则和 约定。
标准化组织
协议发展
国际上有很多标准化组织，如ISO、 IEC、ITU等，负责制定和推广网 络协议与标准。
无线局域网
总结词
无线局域网是一种利用无线通信技术构建的局域网，为用户提供灵活、便捷的网络接入服务。
详细描述
无线局域网采用IEEE 802.11标准，通过无线信号传输数据，具有无需布线、组网灵活等优点。无线局 域网支持多种应用，如数据传输、语音通信、视频会议等，广泛应用于企业、学校、酒店等场所。
虚拟专用网络
功能描述
每个层次都有特定的功能和职责，如 物理层负责传输比特流，数据链路层 负责将比特流组合成帧，网络层负责 路由和转发等。
高级计算机网络设备调试操模拟题(含操作步骤)
一、将6台计算机连接为一个对等网，(网络配置参考参数参照下表)网关：172.18.128.128，DNS：202.102.137.68。
写出操作步骤，并在Packet Tracer模拟环境中实现。
二．完成以下操作，对交换机进行基本配置。
1.在Packet Tracer下建立2960交换机与个人PC，用Console线将PC的RS232接口与2960交换机Console接口相连，完成物理连接。
（单击PC机，选择桌面选项卡，单击终端单击确认，就进入交换机的配置2.依次进入特权模式、全局配置模式，设置交换机名称为silkhost.利用enable命令进入特权模式（Switch>enable）利用Switch#configure terminal 命令进入全局配置模式利用Switch(config)#hostname silkhost给交换机命令3.进入fastethernet 0/1号端口，设置速度为100Mbps。
利用silkhost(config)#interface fastethernet0/1 进入端口配置模式利用silkhost(config-if)#speed 100 把速率设置为100.利用silkhost(config-if)#speed 10 把速率设置为10.利用silkhost(config-if)#speed auto 把速率设置为默认或自适应. 利用silkhost(config-if)#duplex full 把工作方式设置全双工利用silkhost(config-if)#duplex half 把工作方式设置半双工利用silkhost(config-if)#duplex auto 把工作方式设置默认或自适应利用silkhost(config-if)#no shutdown 启动端口4.保存配置信息。
第一步回到特权模式方法1：silkhost(config-if)#exitsilkhost(config)#exit回到特权模式silkhost#。
高级计算机网络与互联网技术
高级计算机网络与互联网技术近年来，高级计算机网络与互联网技术的飞速发展已经成为推动全球信息化进程和社会发展的重要动力。
在这个数字时代，不管是个人还是企业，几乎都离不开互联网。
高级计算机网络与互联网技术的进步为人们的社交交流、工作学习等方面带来了极大的便利，让信息传递的速度和效率达到前所未有的水平。
高级计算机网络是指对传统计算机网络进行拓展和扩展，量级更高、功能更强大、更加可靠和安全的网络。
随着物联网、云计算、大数据等新兴技术的崛起，高级计算机网络的需求也越来越迫切。
在高级计算机网络中，广域网（WAN）是不可或缺的关键技术之一。
广域网能够将不同地方的计算机网络进行连接，实现信息传输和资源共享。
它使得企业和个人可以在任何时间、任何地点进行合作和交流。
例如，通过广域网，分布在全球各地的员工可以实时协同办公，较好地解决了传统办公环境下的时间、空间限制，提高了工作效率。
而对于普通用户而言，广域网也带来了巨大的便利。
想象一下，在旅途中你能与远方的亲人随时联系，与好友共享旅途中的美景，这些都离不开高级计算机网络。
互联网技术是高级计算机网络的核心理论和实践基础。
互联网技术的发展经历了数十年的探索和发展，并不断地推陈出新。
从最初的数据传输到如今的云计算、物联网等技术，互联网已经影响了我们的方方面面。
从电子商务到在线教育，从社交媒体到远程医疗，互联网技术不断创造新的商业模式和服务方式，给人们的生活带来了颠覆性的改变。
在互联网技术中，网络交换技术是其重要组成部分之一。
网络交换技术可以实现数据包在网络中的快速传输，确保数据的安全性和完整性。
随着网络交换技术的不断发展和升级，互联网的传输速度越来越快，实现了几乎无缝的交流和资源共享。
除了网络交换技术，互联网还有其他一些重要的技术和协议，如域名系统（DNS）、传输控制协议/网络互联协议（TCP/IP），它们为互联网的正常运行提供了保障。
DNS将IP地址与域名对应起来，实现了人们更便于记忆和使用的网址访问；TCP/IP是实现互联网数据传输的核心协议，它确保了数据包的可靠传输和无差错。
高级计算机网络-课程介绍
2014年9月21日星期日 8时23分54秒
25
主要参考文献：
[1] Conta A ,Deering S. Internet Control Message
Protocol( ICMPv6) for the Internet Protocol Version 6 ( IPv6). RFC2463[S ]. 1998. [2] B. Fenner, D. Meyer, Multicast Source Discovery Protocol (MSDP), RFC 3618,October 2003 [3] B.Fenner,M.Handley,H.Holbrook,I.Kouvelas. Protocol Independent Multicast - Sparse Mode (PIMSM): Protocol Specification (Revised) , RFC 4601, August 2006 [4] C.Perkins, E.Belding-Royer, S.Das. Ad hoc OnDemand Distance Vector (AODV) , RFC3561 July 2003
高级计算机网络 Advanced Computer Networks
李向丽 郑州大学 信息工程学院 iexlli@
2014年9月21日星期日 8时23分53秒
郑州大学信息工程学院 李向丽
1
课程主要目标
通过授课，讲解计算机网络研究和应用领域中
的一些高级主题、前沿主题
通过阅读文献和讨论，了解计算机网络发展的
郑州大学信息工程学院 李向丽 24
2014年9月21日星期日 8时23分54秒
解密Windows10的高级网络和互联网设置
解密Windows10的高级网络和互联网设置在当今数字时代，计算机网络和互联网已成为人们日常生活的重要组成部分。
作为全球最主流的操作系统之一，Windows 10在网络和互联网设置方面提供了丰富而强大的功能。
本文将解密Windows 10的高级网络和互联网设置，探索其背后的技术原理和应用场景。
第一章：Windows 10的高级网络设置在Windows 10操作系统中，高级网络设置允许用户更加细致地调整网络连接的参数，从而实现更好的网络性能和安全性。
其中，重要的设置包括：IP地址配置、DNS设置、代理服务器设置以及虚拟专用网络（VPN）的配置等。
IP地址配置是高级网络设置中的基础部分。
用户可以手动配置IP地址、子网掩码、默认网关和DNS服务器等参数，也可以选择自动获取这些设置。
通过手动配置IP地址，用户可以更好地掌控本地网络的通信，而通过自动获取IP地址，则可以方便地与网络中的其他设备进行通信。
DNS（Domain Name System）设置是将域名转换为IP地址的核心功能。
Windows 10 提供了可定制的DNS设置选项，用户可以手动指定首选的DNS服务器，或选择自动获取DNS服务器。
通过正确配置DNS服务器，可以提高域名解析的速度和准确性，使网络连接更加稳定和高效。
代理服务器（Proxy Server）设置对于需要通过代理服务器访问互联网的用户而言至关重要。
Windows 10支持多种代理服务器设置，如HTTP代理、Socks代理等。
用户可以手动配置代理服务器的地址和端口号，或者根据需要自动检测代理服务器的设置。
代理服务器的使用可以提供更多隐私保护和网络访问控制的选项。
虚拟专用网络（VPN）是一种通过公共网络（如互联网）建立私密连接的技术。
Windows 10内置了VPN配置选项，允许用户方便地进行VPN设置。
用户可以选择不同的VPN协议和身份验证方式，配置安全连接以实现远程访问或跨网络通信。
高级计算机网络ppt课件
以太网技术原理及应用
以太网技术原理
以太网采用载波监听多路访问/ 冲突检测（CSMA/CD）机制， 通过网络接口卡（NIC）实现数
据传输。
以太网应用
以太网广泛应用于企事业单位、 学校、家庭等场所，支持多种传
输介质，如双绞线、光纤等。
以太网发展趋势
随着技术的发展，以太网不断升 级，从最初的10Mbps发展到现 在的10Gbps、40Gbps甚至更高。
服务器
提供网络服务的计算机或设备，如 Web服务器、邮件服务器等。
03 局域网技术
局域网概述及特点
局域网定义
局域网（Local Area Network， LAN）是指在某一区域内（一般 是方圆几千米以内）由多台计算
机互联成的计算机组。
局域网特点
传输速度快、可靠性高、成本低、 组网方便灵活等。
常见局域网类型
FTP
文件传输协议，用于在网络上进行文件传输 的标准协议。
DNS
域名系统，用于将域名解析为IP地址的分布 式数据库系统。
网络设备简介
路由器
连接不同网络，并选择最佳路径进行 数据传输的网络设备。
交换机
用于在同一网络内部进行数据传输的 网络设备，根据MAC地址表进行数 据转发。
防火墙
用于保护网络免受未经授权的访问和 攻击的安全设备。
局域网安全与管理
01
局域网安全
局域网面临着各种安全威胁，如黑客攻击、病毒传播等。为了保障网络
安全，需要采取一系列安全措施，如防火墙、入侵检测等。
02
局域网管理
局域网管理包括网络设备管理、网络性能管理、网络配置管理等方面。
通过网络管理可以实现对网络的全面监控和维护，确保网络正常运行。
高级计算机网络课后习题答案
第一节作业1、简述需要网络管理的理由;计算机网络日益成为个人和企业日常活动比不可少的工具.对于如何保证网络的安全,组织网络高效地运行提出了迫切要求.此外,计算机网络的组成越来越复杂,规模越来越大.其管理的难度更是非同小可.迫切需要一个网络管理系统。
网络管理包括对硬件、软件和人力的使用、综合与协调，以便对网络资源进行监视、测试、配置、分析、评价和控制，这样就能以合理的价格满足网络的一些需求，如实时运行性能、服务质量等。
2、Agent软件对应于OSI的哪几层?表示层、会话层、传输层、网络层、数据链路层、物理层3、NME,NMA各起什么作用?NME:网络管理实体，它的作用主要有以下几点：1)收集网络活动信息；2)测试本地设备；3)在本地存储信息；4)响应要求,传送信息；5)根据命令改变参数。
NMA:网络管理应用，它的作用主要有以下几点：1)提供用户接口；2)显示管理信息；3)向NME发出请求或指示；4)改变设置。
4、轮询和心跳有什么不同?轮询（Polling):为了及时了解管理对象的最新情况，代理必须经常地查询对象的各种参数。
这种定期查询叫轮询。
心跳（Heartbeats）：代理隔一定时间向管理站发出信号，报告自己的状态。
目的让管理站知道代理是否存在，是否可与之通信等。
轮询机制是代理查询对象，而心跳机制是代理主动报告自己状态。
5、说出五项网络管理的作用各是什么？网络管理有五大功能：故障管理、配置管理、性能管理、安全管理、计费管理。
故障管理(Fault Management)故障管理是网络管理中最基本的功能之一。
一般先将网络修复，然后再分析网络故障的原因。
分析故障原因对于防止类似故障的再发生相当重要。
网络故障管理包括故障检测、隔离和纠正三方面，应包括以下典型功能：1)故障监测；2)故障报警；3)故障信息管理；4)排错支持工具；5)检索/分析故障信息。
不严重的简单故障通常被记录在错误日志中，并不作特别处理；而严重一些的故障则需要通知网络管理器，即所谓的"警报"。
高级计算机网络考卷及结果
研究生期末考试试卷
考试课程：《高级计算机网络》
一、网络拓扑：
二、请完成以下任务要求：
总体要求：按拓扑图示要求实现全网互联互通。
1、在路由器RR与RA之间实现浮动静态路由；
2、使用静态路由实现路由策略：
1)192.168.0.0/18网段通过R-ISP1访问外网PC0;
2)192.168.64.0/18网段通过R-ISP2访问外网web Server1;
3、实现多路由协议间路由重分布；
4、实现路由器RR与RA之间串行链路的IPSec VPN配置；
1)配置IKE
参数要求：
●消息加密算法：des
●消息完整性算法：md5
●对等体鉴别方法/身份验证方法：预共享密钥pre-share
●密钥交换参数：group 1
●ISAKMP建立的安全关联存活时间：10000S
2)配置IPSec
参数要求：
●模式传输集：ah-sha-hmac
●加密用访问控制列表（需保护的数据流）：
网段192.168.128.0/18与网段172.16.2.0/24之间的TCP通信数据流。
三、IP地址分配表
四、请将验证结果以截图形式粘贴至文本中。
1.路由表
●路由器RR：
●路由器RA：
●路由器RO：
●路由器RN
●路由器R-ISP1
路由器R-ISP2。
高级计算机网络管理员技能鉴定理论试题
职业技能鉴定理论试卷 （ 高 级. 网络管理员）（C ）2、填写答案必须用蓝色(或黑色)钢笔、圆珠笔，不许用铅笔或红笔。
3、本份试卷共三道大题，满分100分，考试时间90分钟。
一、 判断题（下列判断正确的请打“√”，错误请打“×”，每小题1分，共20分） 1． 通信线通常都用架空电缆或地下管道敷设的电缆或光缆。
（） 2． 典型的配线间面积为202m 。
（） 3． 用于CATV 网络的宽带同轴电缆，是75 电缆，用于模拟传输。
（） 4． 一般RJ-45测试仪都能测试同轴电缆的连通性。
（） 5． 为用户提供安全、可靠的保密通信是计算机网络安全最为重要的内容。
（） 6． 计算机网络面临最大的威胁来自信息在网络传输过程中受到本机合法用户的攻击。
（） 7． 无论交换机采用DB －25串行接口还是采用RJ －45接口，都需要通过专门的Console 线连接至配置用计算机的串行口。
（） 8． 单段粗同轴电缆支持的传输距离为2000m 。
（） 9． Windows NT 是16位和32位混合的网络操作系统。
（） 10．Windows 2000 Serer 的活动目录是从一个移动硬盘开始的。
（） 11．WWW 中的信息资源主要由一个个的网页为基本元素构成。
（） 12．域名与IP 地址之间是一对四的关系。
（） 13．Windows 2000的DNS 服务器中有两种类型的搜索区域，即正向搜索区域和反向搜索区域。
14．垂直子系统采用大对数电缆或光缆，两端分别接在信息插座上。
（） 15．IEEE 802.5-1989:为载波检测多址连接/冲突检测访问方法和物理层规范。
（） 16．水平子系统中，跳线或插线软线距离必须小于或等于1m 。
（） 17．任何UDP 实现都不必访问到来的IP 头部。
（） 姓名：准考证号：单位：…………………………………………………装…………………………订……………………………线…………………………………………………………………18．在网络中，更改信息和拒绝用户使用资源的攻击称为被动攻击。
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➢ 采用快速跳频和前向纠错方案以保证链路稳定,减少同频干扰和远距离
传输时的随机噪声影响。
➢ 使用2.4GHzISM频段，无须申请许可证；
➢ 可同时支持数据、音频、视频信号；
➢ 采用FM调制方式，降低设备的复杂性。
年度工作概述
05 章 节
Part
蓝牙体系结构
蓝牙技术的系统结构分为三大部分：
1.底层硬件模块
2.中间协议层
3.高层应用
05 年度工作概述
章节
Part
底层硬件模块
底层硬件部分包括无线跳频（RF），基带（BB），和链路管理（LM）。
无线跳频层通过2.4GHz无需授权的ISM频段的微波，实现数据位流的过滤和传输，
本层协议主要定义了蓝牙收发器在此频带正常工作所需要满足的条件。基带负责跳
频以及蓝牙数据和信息帧的传输。链路管理负责连接、建立和拆除链路并进行安全
名再合适不过了。Blatand国王将现在的挪威，瑞典和丹麦统一起来；
就如同这项即将面世的技术，技术将被定义为允许不同工业领域之间
的协调工作，例如计算，手机和汽车行业之间的工作。名字于是就这
么定下来了。
年度工作概述
01 章 节
Part
在丹麦的Jelling城，在教堂里立着一块纪念碑，这块纪念碑就是为 了纪念Blatand国王的功绩和他的父亲,丹麦的第一个国王“Gorm the Old” 而立的。有趣的是，这块特别的石头在Harald和他的儿子Sven Forkbeard 之间的一次战争后就遗失了，近600年里没有人见过这块石头。Sven获胜 了（并且把他父亲流放了），因为这块刻着古代北欧文字的石头是Harald 的荣耀，所以Sven埋葬了它。直到最近几年，一个农夫对他农场里的这 个大土堆产生了好奇，才终于发现了这块石头。
2018
年度工作概述
01 章 节
Part
蓝牙的由来
➢ 蓝牙的名字来源于10世纪丹麦Harald Blatand － 英译为
Harold Bluetooth。在行业协会筹备阶段,需要一个极具有表现力的
名字来命名这项高新技术。行业组织人员，在经过一夜关于欧洲历史
和未来无限技术发展的讨论后，有些人认为用Blatand国王的名字命
控制。
蓝牙技术结合了电路交换与分组交换的特点，可以进行异步数据通信，可以支持
多达3个同时进行的同步话音信道，还可以使用一个信道同时传送异步数据和同步话
音。每个话音信道支持64kb/秒的同步话音链路。异步信道可以支持一端最大速率为
721kb/秒、另一端速率为57.6kb/秒的不对称连接，也可以支持43.2kb/秒的对称连接。
这个标志最初是在商业协会宣布成立的时候由Scandinavian公司设计 的。标志保留了它名字的传统特色，包含了古北欧字母“H”，看上去非 常类似一个星号和一个“B”，在标志上仔细看两者都能看到 。
年度工作概述
02 章 节
Part
蓝牙技术的提出
1998年5月，瑞典爱立信、芬兰诺基亚、日本东芝、美国IBM和英特
尔公司五家著名厂商，在联合拓展短程无线通信技术的标准化活动时提
出了蓝牙技术。1999年下半年，著名的业界巨头微软、摩托罗拉、3COM、
朗讯与蓝牙特别小组5家公司共同发起成立了蓝牙技术推广组织，从而在
全球范围内掀起了一股蓝牙潮。
年度工作概述
03 章 节
Part
蓝牙技术
蓝牙技术采用高速跳频扩展技术FHSS,跳频速率为每秒1600次，每次
除 上 述 协 议 层 外， 规 范 还 定 义 了 主 机 控 制 器 接 口（HCI）， 它 为 基 带 控 制 器、 连 接 管 理 器、 硬 件 状 态 和 控 制 寄 存 器 提
供 命 令 接 口。
年度工作概述
05 章 节
Part
高层应用
高层应用层具有一套框架，它在蓝牙协议栈的最上部，其中较典型的有 拨号网络、耳机、局域网访问、文件传输等，它们分别对应一种应用模 式。各种应用程序可以通过各自对应的应用模式实现无线通信。拨号网 络应用可通过仿真串口访问微微网（Piconet），数据设备也可由此接入 传统的局域网；用户可以通过协议栈中的Audio（音频）层在手机和耳 塞中实现音频流的无线传输；多台PC或笔记本电脑之间不需要任何连线， 就能快速、灵活地进行文件传输和共享信息，多台设备也可由此实现同 步操作。
年度工作概述
05 章 节
Part
中间协议层
中间协议层的一系列协议构协 议 按SIG 的 关 注 程 度 分 为 四 层： 1.核 心 协 议：BaseBand、LMP、L2CAP、SDP； 2.电 缆 替 代 协 议：RFCOMM； 3.电 话 传 送 控 制 协 议：TCS-Binary、AT 命 令 集； 4.选 用 协 议：PPP、UDP/TCP/IP、OBEX、WAP、vCard、vCal、IrMC、 WAE。
可变斜率调制CVSD（连续可变斜率调制）编码方式，CVSD方式抗干扰能
力很强，即使在误码率达到4%时仍然有可以接受的话音质量。
年度工作概述
03 章 节
Part
蓝牙系统中的功能模块分为：无线射频单元、链路控制单元、链路管 理单元、软件结构。蓝牙技术采用了全开放的框架结构，可以充分利用 现存的多种标准，如：OBEX、TCP/IP等，而不是重新定制标准，通过采用 IRDA的对象交换协议（OBEX）,蓝牙可以直接沿用IRDA的软件资源。 蓝牙系统的软件结构将实现的功能有：配置及诊断、蓝牙设备的发现、 电缆仿真、与外设通信、语音通信及呼叫控制，以及交换名片和电话号 码等。蓝牙技术是一种用于各种固定与移动数字化硬件设备之间的低成 本、近距离无线通讯连接技术。
传送一个封包，封包大小从126bit-2871bit皆可，而且其封包内容可以是
包含数据或语音等不同的资料。资料封包可借助自动重送（ARQ）机制来
加以保护，而声音封包因采用CVSD（连续可调变斜面三角器波形编码）
方式编码而可以不在重送以增加效率。其设备采用的是GFSK调制技术，
其最高传输速率为1Mbps，实际数据有效速率为721Kbps，话音采用连续
年度工作概述
04 章 节
Part
蓝牙技术的特点
➢ 可以随时随地用无线接口来接替有线电缆连接；
➢ 具有很强的移植性，可以用于多种通信场合，如WAP、GSM、DECT等，
引入身份识别后可以灵活的实现漫游；
➢ 功耗低，对人体危害小；
➢ 蓝牙集成电路应用简单，成本低廉，实现容易，易于推广。
➢ 采用跳频技术，数据包短，抗信号衰减能力强；