计算机网络技术及应用资料
计算机网络技术及应用
计算机网络技术及应用在当今数字化的时代，计算机网络技术宛如一张无形的大网，将世界各地的人们紧密相连，极大地改变了我们的生活、工作和学习方式。
计算机网络技术不仅是信息传递的桥梁，更是推动社会发展和进步的重要力量。
计算机网络技术是什么呢？简单来说，它是指通过通信线路将不同地理位置的计算机系统连接起来，实现资源共享和信息交换的技术。
这其中涉及到许多复杂的概念和技术，比如网络拓扑结构、传输介质、网络协议等等。
网络拓扑结构是计算机网络的基本架构，就像是建筑物的框架一样。
常见的拓扑结构有总线型、星型、环型、树型和网状型等。
总线型结构简单，成本低，但容易出现故障；星型结构则以中心节点为核心，便于管理和控制；环型结构数据传输稳定，但扩充性较差；树型结构适合分级管理；网状型结构则具有很高的可靠性，但成本也较高。
传输介质则是信息传输的“道路”，包括双绞线、同轴电缆、光纤等。
双绞线价格便宜，应用广泛；同轴电缆传输距离远，抗干扰能力强；光纤则具有极高的传输速度和带宽，是现代高速网络的首选。
而网络协议就像是网络世界的“交通规则”，确保信息能够准确、有序地传输。
TCP/IP 协议是目前互联网中使用最为广泛的协议，它包括了 TCP（传输控制协议）和 IP（网际协议）等。
TCP 负责保证数据的可靠传输，IP 则负责数据的路由和寻址。
计算机网络技术的应用几乎无处不在。
在通信领域，电子邮件、即时通讯软件让人们可以随时随地与亲朋好友保持联系。
视频会议则打破了地域限制，让身处不同地方的人们能够如同面对面般交流。
网络电话更是大大降低了通信成本。
在教育领域，在线教育平台为学习者提供了丰富的学习资源，无论是在校学生还是在职人员，都能根据自己的需求选择课程。
远程教育让优质教育资源能够覆盖到偏远地区，促进了教育公平。
在商业领域，电子商务的兴起改变了传统的购物模式。
消费者足不出户就能购买到全球各地的商品。
企业通过网络可以实现全球范围内的采购和销售，提高了运营效率，降低了成本。
计算机网络技术及其应用
计算机网络技术及其应用随着计算机技术的不断发展和互联网的普及，计算机网络技术已经成为了现代信息社会中不可或缺的一部分。
计算机网络是指将多个计算机连接起来，使它们可以相互通讯、共享资源的技术。
计算机网络技术有很多应用，涉及到了各个领域，如教育、医疗、交通、金融等等，下面就来了解一下计算机网络技术的应用。
一、计算机网络的基础技术1.1 网络拓扑结构网络拓扑结构是指计算机网络中各节点之间连接的方式。
常见的网络拓扑结构有星型、总线型、环型等。
星型拓扑结构就是所有计算机都通过一个中心节点连接起来，中心节点起到集中管理的作用；总线型拓扑结构是指所有计算机通过一条链路连接起来，所有计算机都能够通过这条链路进行通讯；环型拓扑结构就是所有计算机都通过一个环状链路连接起来，每个计算机都可以向左右相邻的节点进行通讯。
1.2 网络协议网络协议是指计算机相互通讯所遵循的一套标准规范，它规定了数据如何在计算机网络中传输、传输的格式等。
常见的网络协议有TCP/IP协议、HTTP协议、FTP协议等。
其中TCP/IP协议是计算机网络中最重要的协议，它规定了数据应该如何进行分割与传输，以及如何在计算机之间进行地址寻址等。
1.3 网络安全网络安全是指计算机网络中各种资源和信息不受恶意攻击和非法侵入的能力。
随着计算机网络的发展，网络安全问题变得越来越突出。
常见的网络攻击有病毒、木马、黑客攻击等。
为了保障计算机网络的安全，公司和组织需要使用防火墙和加密技术等手段。
二、计算机网络技术的应用2.1 电子商务随着互联网时代的到来，电子商务已成为了新时代的一个主要发展方向。
电子商务包括在线购物、在线支付、电子团购、在线娱乐等各种形式。
通过计算机网络技术，人们可以便捷地访问不同的电子商务网站，选择自己需要的商品并进行交易，实现线上线下的无缝对接。
2.2 远程教育随着计算机网络技术的不断发展，远程教育已成为一种很受欢迎的教育方式。
通过计算机网络技术，教师和学生可以随时随地进行实时互动，学生可以通过视频课程、音频课程、U盘课程等各种形式获取自己需要的教育资源。
《计算机网络技术及应用》复习资料
《计算机网络技术及应用》总复习一、网络方面网络概念提要．通讯传输依据传输的方向是单向或双向，可分为单工传输（)、半双工传输（)、及全双工传输（)等三种°．通讯传输按同一时间传输的资料多少，可分为并行传输（)及串行传输（)两种。
．串行传输若按资料是否同步，可再区分为同歩传输及非同步传输两种；其中，同歩传输一次可传送多位二进制数（)的资料量；非同步传输一次只能传送一位二进制数。
．网络的传输媒介可分为「有线传输媒介」及「无线传输媒介」两大类。
下表为各种常见传输媒介的比较表：．当数台电脑之间的数据要透过传输媒介传输，或是两个以上的网络要相互连接时，就必須使用特定的连接装置；這些连接装置的功能列表说明如下：．区域网络常见的网络拓扑结构树形网络、星形网络及环形网络种。
．通讯协议（)是一个约定的通讯标准法则，用来规范电脑之间传递信息的方式，以减少信息传输过程中所发生的错误。
．国际标准组织（）制定了一套网络通讯标准——，作为电脑厂商开发通讯产品的依据标准，下表为各层．无线通讯协议可在米的范围内，以无线传输的方式传递信息，传输速度最高可达；传输速度为；新一代的无线通讯协议为传输速度为。
．蓝牙无线通讯协议，主要应用在短距离（米内），的数据及语音上，其传输速度约为。
重点整理计算机网络的定义★计算机网络的基本特征，它主要表现在个方面：（）计算机网络建立的主要目的是实现计算机资源的共享。
计算机资源主要指计算机硬件、软件与数据。
用户不但可以使用本地计算机资源，而且可以通过网络访问连网的远程计算机资源，调用网中几台计算机共同完成某项任务。
（）连网计算机是分布在不同地理位置的独立的“自治计算机”。
连网计算机之间可以没有明确的主从关系，每台计算机既可以连网工作，也可以独立工作。
连网计算机可以为本地用户提供服务，也可以为远程网络用户提供服务。
（）连网计算机之间的通信必须遵循共同的网络协议。
连网计算机之间需要不断地交换数据，要保证这些计算机能有条不紊地交换数据，必须要求每台计算机在交换数据的过程中遵守事先约定好的通信规则。
《计算机网络技术及应用(第二版)》第1章 计算机网络概述
交换机
集线器 集线器
5.网状型拓扑
网状拓扑构型又称做无规则型。在网状拓扑构 型中，结点之间的连接是任意的，没有规律的。 网状型拓扑见图1-9。 特点：它的安装也很复杂，但系统可靠性高， 容错能力强。
1.5 几种典型的计算机网络结 构类型
依信息处理的方式不同,计算机局域网的 类型常见的主要有以下四种：集中处理 的主机-终端机结构、对等网络系统结构 和基于服务器的客户机／服务器系统结 构以及无盘工作站网络结构。
1.3.3 其它几种分类方法
1.按传输速率划分 低速网络：传输速率为几十至10Kbps。 中速网络：传输速率为几万至几十Mbps。 高速网络：传输速率为100M至几个 Gbps。 注：1K=1024 b 1M=1024 K 1G=1024 M。
2.按传输媒体划分 有线计算机网：传输介质可以是双绞线、同轴 电缆和光纤等。 无线计算机网：传输介质有无线电波、微波、 红外线、激光等。 3.按拓扑结构划分 网络的拓扑结构是指抛开网络中的具体设备， 用点和线来抽象出网络系统的逻辑结构。可分 为星型、总线型、环形、树型、网状结构。
1.1.1 面向终端的计算机网络
近程低速 远程高速 M TC
T T
计算机
M
FEP
M
T
M T
T
图1-1 远程联机系统
1.1.2 计算机—计算机网络
H H H 注： H H H 代表主机 代表 IMP H H H 图 1-2 存储转发的计算机网络
1.1.3 开放式标准化网络
计算机网络技术及其应用
计算机网络技术及其应用现阶段发展非常迅速的领域是计算机网络技术，计算机网络技术是以共享资源为主要目的所连接起来的虚拟画面，通常在计算机的协议控制当中有多台或者一台计算机设备，而且还配备着数据传输设备、终端设备与一些其它便于计算机及其终端之间数据流动的相关设备。
根据计算机网络的实际跨度，大体上将计算机网络分为局域网、城域网以及广域网三类;若按照计算机网络自身的拓扑结构则将计算机网络分为网状网络、环形网、总线型网以及星型网;按照计算机网络的管理性质将计算机网络分为专用网和公用网;按照网络的交换方式将计算机网络分为报文交换网、分组交换网、电路交换网;按照计算机网络的功能将计算机网络分为资源子网以及通信子网。
一、计算机网络技术概述(一)计算机网络技术的定义计算机网络技术指的是把不同地理位置且具有独立功能的一台或者多台计算机设施以及计算机外部设备，借助于相应的通信线路相互连接起来，在计算机网络操作系统当中，在网络通信协议与网络管理软件的相互协调与相互管理之下，来实现信息传递以及资源共享的计算机系统的一类技术。
也就是说，计算机网络技术把通信技术与计算机技术有效的结合起来，可以更好的发挥出计算机的效能，借助于计算机网络，能够实现网络互联和资源共享，还可以全面的提高计算机的处理能力与利用率。
(二)计算机网络技术发展史简单的来说，计算机网络技术经历了从低级到高级，从简单到复杂的过程，具体来说，总共可以将计算机网络技术的发展划分为这几个阶段：(1)远程终端联机阶段。
计算机网络技术发展最早的时期便是远程终端联机阶段，远程终端通过利用大型主机和通信线路相互连接，进而组成联机系统，来实现远程处理工作;(2)计算机网络阶段。
早在六十年代后期，人类便迈入了计算机网络阶段，计算机网络阶段的先驱是美国的阿帕网，它把在不同区域分布的计算机的主机通过通信线路进行相互连接，使得不同计算机之间能够相互交换信息与数据。
与此同时，各个计算机之间又能各自的形成各自的系统，并且独立的完成各自的工作，从这个时期开始，计算机网络技术便开始迅速的发展;(3)计算机网络互联阶段。
计算机网络安全技术及其应用
计算机网络安全技术及其应用今天，随着互联网的不断发展和普及，计算机网络安全技术成为人们必不可少的一部分。
网络安全不仅是我们保护个人隐私和财产安全的必备手段，更是国家安全的重要保证。
在这篇文章中，我将探讨计算机网络安全技术及其应用，让您了解网络安全技术的重要性和实际应用。
一、计算机网络安全技术的种类计算机网络安全技术可以分为物理安全技术和逻辑安全技术。
物理安全技术包括防护门、锁、指纹识别、人脸识别等，主要是保护硬件设备的安全；而逻辑安全技术则是指软件安全、信息安全等技术。
软件安全技术是保护系统软件、应用软件和数据的安全，如系统防火墙、杀毒软件、数据备份等。
信息安全技术主要是保护网络传输过程中的安全，如加密技术、数字签名、认证技术等。
另外，还有拦截攻击和欺骗技术，在攻击者试图入侵的时候侦测及作出反应。
二、网络安全技术的应用1.大数据安全大数据应用的发展使得企业机构财务、战略、研发、生产之类的决策产生重要数据和敏感信息的积累，相应安全保障需要更高水平的数据存储和处理技术。
此时，需要采用基于区块链技术的存储、处理以及交换性能极高的集成系统。
2.云安全云计算作为一种新型的计算模式，极大地方便了企业的信息化发展。
但同时也引发了安全问题，一方面是云计算服务供应商的安全能力，另一方面即是自身的安全策略。
解决这些安全问题的方法主要是采用安全加密算法、访问控制策略、多重身份认证等技术。
3.移动安全智能移动设备逐渐成为我们常用的移动终端，其中包括智能手机、平板电脑等。
移动设备的普及也带来了一系列安全威胁，例如钓鱼、病毒、间谍软件和黑客等。
解决这些问题的关键在于合理的安装安全软件、更新操作系统以及防止未授权的访问。
4.物联网安全随着互联网和物联网技术的迅速发展，物联网安全问题也日益受到人们的关注。
物联网中涉及到的传感器、网络设备、云平台都存在着不同的安全隐患，而这些安全隐患的发生将会威胁到使用者的隐私，进而影响企业和政府的行业安全。
计算机网络技术及应用
互联网的应用实例
电子邮件（E-mail）
通过互联网发送和接收电子邮件，实现异地通信和信息交流。
远程登录（Telnet）
允许用户远程登录到另一台计算机上，使用其资源和服务。
文件传输（FTP）
在互联网上进行文件的上传和下载，实现文件的共享和交换。
互联网的应用实例
万维网（WWW）
通过浏览器浏览网页，获取信息、进行在线交易、交流沟通等。
网络安全的组成与分类
组成
网络安全主要由物理安全、网络安全、系统安全、应用安全和数据安全等多个层 面组成。每个层面都有其特定的安全需求和防护措施。
分类
根据网络攻击的性质和手段，网络安全可分为网络层安全、传输层安全、应用层 安全和数据层安全等。此外，根据安全防护的对象和目标，网络安全还可分为信 息保密、信息完整性、服务可用性和可审查性等。
包括数据、软件、硬件等 共享资源。
计算机网络的分类
按地理范围分类
局域网（LAN）、城域网 （MAN）、广域网（WAN）。
按传输介质分类
有线网络、无线网络。
按网络拓扑结构分类
星型网络、环型网络、总线型 网络、树型网络、网状型网络 。
按通信方式分类
点对点传输网络、广播式传输 网络。
02
计算机网络技术基础
局域网通常采用广播式通信方式，所有计 算机共享同一传输介质，通过交换机、路 由器等设备实现数据交换和互联。
局域网具有高数据传输速率、低误码率、 短距离传输等优点，适用于高速、大数据 量、实时性要求较高的应用场景。
局域网的组成与分类
局域网的组成包括网络硬件（如计算机、交换机、路由器、传输介质等）和网络软件（如操 作系统、协议软件等）。
网络安全技术及应用
计算机及网络技术的定义及应用
计算机及网络技术的定义及应用计算机及网络技术是现代社会中不可或缺的一部分，它的使用和应用已经贯穿在我们的生活、工作和学习中。
在本文中，我们将探讨计算机及网络技术的定义以及它们在各个领域中的应用。
一、计算机技术的定义及应用1.1 计算机技术的定义计算机技术是指利用计算机硬件和软件对信息进行处理、存储、传输和分析的技术。
计算机技术包括计算机硬件体系结构、操作系统、网络通信等方面的技术。
1.2 计算机技术的应用计算机技术被广泛应用于各个领域，例如：1.2.1 商业和金融领域：计算机技术在商业和金融领域中广泛应用于数据分析、信息管理、电子支付等方面，提高了工作效率和数据处理能力。
1.2.2 生产制造领域：计算机技术在生产制造领域中用于控制和管理生产过程，提高了生产效率和产品质量。
1.2.3 医疗领域：计算机技术在医疗领域中应用于医学影像处理、药物研发、病例管理等方面，极大地促进了医疗水平的提高。
1.2.4 教育领域：计算机技术在教育领域中被广泛应用于在线学习、教学辅助和智能化评估等方面，提供了更加便捷和个性化的教育方式。
1.2.5 娱乐和文化领域：计算机技术在娱乐和文化领域中应用于游戏开发、影视制作、数字艺术创作等方面，为人们带来了更加丰富多样的娱乐体验。
二、网络技术的定义及应用2.1 网络技术的定义网络技术是指利用计算机网络来进行信息传输、资源共享、通信和协作的技术。
它包括网络结构、协议、安全性等方面的技术。
2.2 网络技术的应用网络技术在我们的日常生活中得到广泛应用，例如：2.2.1 通信和社交领域：网络技术使得人们可以通过电子邮件、即时通讯、社交媒体等方式进行远程交流和社交活动。
2.2.2 电子商务领域：网络技术改变了人们购物的方式，使得在线购物、电子支付等成为可能。
2.2.3 云计算和大数据领域：网络技术为云计算和大数据的存储和分析提供了基础设施和支持，推动了这两个领域的发展。
2.2.4 物联网领域：网络技术使得物联网的实现成为可能，将各种设备和物体连接到一起，实现智能化的管理和控制。
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专题一：计算机网络概述
一．计算机网络的产生与发展
现代计算技术、通信技术、微电子技术和光电技术的迅速 发展，相互融合和渗透，形成了信息技术的革命．其主要表 现形式就是计算机网络技术．从20世纪70年代开始建立的公 共远程数据网，20世纪80年代迅速兴起的局域网，到20世纪 90年代加速发展的综合业务数据网ISDN，以及现在INTERNET 的广泛应用，计算机网络已广泛应用于教育、科研、管理、 生产、商业以及日常生活等各个领域．计算机网络已经成为 信息社会中重要的基础设施．计算机网络的基本概念是：
专题一：计算机网络概述
一．计算机网络的产生与发展
计算机网络是计算机技术与通信技术相结合的产 物。它是以各自具有自主功能的计算机通过通信手 段相互连接起来的复合系统。一方面计算机技术应 用到通信领域，改造和提升了通信系统的信能；另 一方面通信技术又为多个计算机之间的远程通信和 资源共享提供了必要的手段。计算机技术、通信技 术和微电子技术是促进计算机网络发展的主要因素。
服务：某一层及其以下各层的一种能力，通过接口提供 给其相邻上层。
专题一：计算机网络概述
四．计算机网络的服务与数据单元
１．服务： 计算机网络的层次体系结构中，上层功能是通过下层及其
对等层提供的服务实现．层间接口称为服务访问点SAP，服务是 通过一株服务原语实现，网络服务原语有： 请求（Request）:由服务用户发往服务提供者，请求某项工 作． 指示（Indication）:由服务用户发往服务提供者，指示发生了 某些事情，这些事件往往是由服务提供者远地对等实体对应的 远地服务用户请求而产生的． 响应（Response）:由服务用户发往服务提供者，作为对前面发
电话
通信层
网络工作原理
➢对等层通信的实质：
对等层实体之间虚拟通信 下层向上层提供服务 实际通信在最底层完成
右图给出了对等层通信 更一般的抽象。
系统A
消息
N+1
Pn+1
N
Pn
N-1
Pn-1
系统B
N+1 N N-1
3
P3
3
2
P2
2
1
P1
1
物理通信线路
பைடு நூலகம்
专题一：计算机网络概述
二．计算机网络的层次体系结构与工作原理
专题一：计算机网络概述
四．计算机网络的服务与数据单元
１．服务：
证实（Confirmation）:由服务提供者发往服务用户，作为 对前面发生的请求的证实．
✓把网络操作分成复杂性较低的单元，易于实现和维护 ✓定义并提供了具有兼容性的标准接口 ✓使设计人员能专心设计和开发所关心的功能模块 ✓独立性强：上层只需了解下层通过层间接口提供什么服务 ✓适应性强：只要服务和接口不变，层内实现方法可任意改变 ✓一个区域网络的变化不会影响另外一个区域的网络，因此每 个区域的网络可单独升级或改造
专题一：计算机网络概述
二．计算机网络的层次体系结构与工作原理
１．计算机网络的层次体系结构：指构建网络时采用分层分解 的方法，将复杂的问题划分成相对功能集中的层来组织的一 种方法．计算机网络的层次体系结构是通过层间接口来实现 整个网络功能服务．N层是N-1的服务用户，又是N+1的服务提 供者．N+1层不仅直接使用了N层提供的服务，而且通过层间 接口间接使用了N-1层及其以下的服务．
专题一：计算机网络概述
一．计算机网络的产生与发展
１．第三代计算机网络： 国际标准化网络．为了克服第二代计算机网络无法进行
互联的缺点，国际标准化组织ISO委托其下属委员会研制统一 的标准网络．于是1984年颁布了一个“开放系统基本参考模 型”OSI七层协议标准，于是计算机网络进入到第三代．OSI’ ７模型虽然可以解决网络互联的问题，但是由于其协议复杂， 无法在工程中实现，所以最终成为一个进行网络理论研究的 模型．目前解决网络互联的方法，主要是应用INTERNET的 TCP/IP协议实现．
２．计算机网络工作原理可通过下列实例说明；位于亚洲的印 尼哲学家与位于希腊的哲学家讨论哲学的问题
专题一：计算机网络概述
二．计算机网络的层次体系结构与工作原理
印尼哲学家 认识层 “哲学问题”
语言层 “英文”
通信层
电话
对交谈内容的共识
P3
用英语对话
P2
使用相同制式
P1
希腊哲学家 “哲学问题” 认识层
“英文” 语言层
４．网络体系结构的几个基本概念
协议：为进行网络中的数据交换（通信）而建立的规则、标 准或约定。(=语义+语法+规则) 不同层具有各自不同的协议。
实体：任何可以发送或接收信息的硬件/软件进程。
对等层：两个不同系统的同名层次。
对等实体：位于不同系统的同名层次中的两个实体。
协议作用在对等实体之间。
接口：相邻两层之间交互的界面，定义相邻两层之间的 操作及下层对上层的服务。
专题一：计算机网络概述
一．计算机网络的产生与发展
１．第一代计算机网络：面向终端的计算机网络，即远程联机 系统．其主要特点：以单个计算机为中心，所有的信息处理 与通信，均由中心机来完成，远程终端没有自主功能，不能 进行信息处理．
专题一：计算机网络概述
一．计算机网络的产生与发展
１．第二代计算机网络：以通信子网与资源子网联合构建二级 网络，采用存储转发的方式实现计算机间的的通信．1969美 国ARPA委托四所高校及研究所研制的ARPANET，是计算机网络 的代表．其网络拓扑如下图：
总结以上阐述，可得到下列一般工作原理： ❖ 除了在物理媒体上进行的是实通信外，其余各对等层间均为
虚通信 ❖ 对等层间的虚通信必须遵循层间共同的协议标准 ❖ N+1层的虚通信是通过N层及其对等层所提供的服务，通过层
间接口SAP实现．
专题一：计算机网络概述
二．计算机网络的层次体系结构与工作原理
３计算机网络层次结构方法的优点
计算机网络技术及应用
－－计算机科学与技术专业
内容提要
专题一：计算机网络概述 专题二：网络的数据传输与交换 专题三：网络的传输介质及设备 专题四：计算机局域网及以太网 专题五：计算机广域网及通信网 专题六：网络操作系统与网络管理 专题七：网络体系结构及协议
专题一：计算机网络概述
计算机网络的产生与发展 计算机网络的层次体系结构 OSI 七层模型及各层功能 计算机网络服务与数据单元 计算机网络的功能与分类 计算机网络技术研究内容 计算机网络的发展趋势