现代网络技术(1.概述)
网络科学导论
网络科学导论在现代生活中，互联网已经成为人们不可缺少的工具。
人们可以从互联网上了解到天气预报、交通路况、各种新闻等大量的信息。
正因为如此，所以越来越多的学校开设了“网络课程”。
今天我们就一起来了解一下“网络科学导论”。
一、计算机网络概述现代科学技术日新月异，迅猛发展，已渗透到社会的各个领域，并且成为推动当今社会发展的巨大动力。
网络技术的出现给社会带来了许多变化。
20世纪60年代初期以来，计算机技术有了飞速发展，使得网络的应用范围也日渐扩大。
随着时间的推移，网络的应用也在不断增加，逐步形成了庞大的信息资源。
它极大地丰富了人类的生活，深刻地影响着人类社会的发展，从而引起人们的重视。
二、计算机网络的功能１、信息存储和处理功能２、资源共享和传输功能３、通信和交换功能４、提高社会效益功能三、计算机网络的分类１、按传输媒体分类２、按传输方式分类１）按传输媒体分类：有线网络和无线网络。
２）按传输方式分类：有同步数字体系和异步数字体系两种。
同步数字体系是目前最常用的一种网络。
３、按结构形式分类１）总线型网络（ D－ bus） 2）星型网络（ Star－ bus）3）环型网络（ Ring－ bus） 4）树型网络（ Tree－ bus） 5）混合型网络（ hybrid－ bus）四、计算机网络基本构成1、计算机网络体系结构：计算机网络的拓扑结构主要是指计算机网络硬件和软件的逻辑组合。
网络拓扑结构的特点是灵活性好，网络的管理比较容易。
２、物理结构：计算机网络的物理结构是计算机网络的重要标志。
其主要内容包括网络的传输介质、集线器、中继器和网络交换机等。
五、计算机网络的分类：按传输媒体分类，按传输方式分类，按结构形式分类。
一、计算机网络概述现代科学技术日新月异，迅猛发展，已渗透到社会的各个领域，并且成为推动当今社会发展的巨大动力。
网络技术的出现给社会带来了许多变化。
20世纪60年代初期以来，计算机技术有了飞速发展，使得网络的应用范围也日渐扩大。
01计算机网络概述
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6. 其他分类
– （1） 按网络传输信息采用的物理信道来分类，可划分 为有线网络和无线网络。 – （2）按通信速率的不同来分类，可划分为低速网络 （数据传输速率在1.5Mbps以下的网络系统）、中速网 络（数据传输速率在50Mbps以下的网络系统）、高速 网络（数据传输速率在50Mbps以上的网络系统）。 – （3）按数据交换方式分类，可分为线路交换网络、报 文交换网络、分组交换网络、ATM网络等。 – （4）按传输的信号分类，可分为数字网和模拟网。 – （5）按采用的网络操作系统分类，可分为Novell网、 Windows NT网、Windows 2000 Server网、Unix网、 Linux网等。 [Return]
1.6 计算机网络技术发展趋势
• （1）软交换技术
为了把服务控制功能和网络资源控制功 能与传送功能完全分开，需要应用软交 换技术。根据新的网络功能模型分层， 计算机网络将分为接入与传输层，媒体 层，控制层，业务／应用层（也叫网络 服务层）四层，从而可对各种功能作不 同程度的集成。
1.6 计算机网络技术发展趋势
• • • • • • • 下一代Web研究 网络计算 业务综合化 移动通信 网络安全与管理 三网融合 网络体系结构
1.6 计算机网络技术发展趋势
• 2. 计算机网络的支撑技术
– 从系统的观点看，计算机网络是由单个结点和连 结这些结点的链路所组成。 – 单个结点主要是连入网内的计算机以及负责通信 功能的结点交换机、路由器，这些设备的物理组 成主要是集成电路，而集成电路的一个重要支撑 就是微电子技术。 – 网络的另一个组成部分就是通信链路，负责所有 结点间的通信，通信链路的一个重要支撑就是光 电子技术。
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什么是计算机网络技术
实时监测和响应网络攻击。
03
计算机网络技术分类
Chapter
有线网络技术
以太网 (Ethernet)
01
以太网是一种标准的局域网技术，使用双绞线或光纤作为传输
介质，具有高速、可靠的特点。
令牌环 (Token Ring)
02
令牌环是一种环形网络技术，数据在环形的路径上传输，每个
节点等待令牌的到来，然后发送数据。
无线城域网 (WMAN)
无线城域网是一种覆盖城市范围的无线网络技术，提供高速数据 传输服务。
互联网技术
传输控制协议 (TCP)
传输控制协议是一种面向连接的协议，负责数据的 可靠传输。
网络协议 (IP)
网络协议是互联网的核心协议，负责数据的路由和 寻址。
超文本传输协议 (HTTP)
超文本传输协议是用于传输网页内容的协议，是互 联网应用最广泛的一种协议。
06
计算机网络技术前景展望
Chapter
人工智能与计算机网络技术的融合
01
人工智能与计算机网络技术的融合，将为未来的技术发展带来巨大的变革。人工 智能技术可以应用于计算机网络技术的各个方面，如网络安全、数据挖掘、智能 推荐等，提高网络系统的智能化水平，提升网络服务的质量和效率。
02
人工智能技术可以用于检测和防御网络攻击，提高网络安全性能。通过机器学习 和深度学习技术，可以自动识别和防御各种网络攻击，提高网络系统的安全性和 稳定性。
区块链技术与计算机网络技术的结合
区块链技术与计算机网络技术的结合，将为网络安全和数据 管理带来新的解决方案。区块链技术可以用于构建去中心化 的网络系统，提高网络系统的透明度和可信度，降低网络欺 诈和数据篡改的风险。
计算机网络技术现状
计算机网络技术现状随着信息技术的飞速发展，计算机网络技术已经成为现代社会不可或缺的一部分。
它不仅改变了人们的工作方式，也深刻影响了人们的日常生活。
本文将从几个方面概述计算机网络技术的现状。
1. 网络基础设施的普及与升级全球范围内，互联网的普及率持续上升，宽带网络接入已成为许多国家和地区的基础设施。
光纤到户（FTTH）技术的发展，使得网络传输速度大幅提升，为高带宽需求的应用提供了可能，如高清视频流、在线游戏和虚拟现实体验等。
2. 移动互联网的迅猛发展智能手机和移动设备的普及，使得移动互联网用户数量急剧增加。
4G 网络的广泛部署为移动互联网提供了稳定的高速连接，而5G技术的商用化进一步推动了移动互联网的发展，预计5G将带来更快的数据传输速度、更低的延迟和更高的连接密度。
3. 云计算与边缘计算云计算作为一种提供计算资源的模式，允许用户通过网络访问远程服务器上的资源和服务。
随着企业对数据存储和处理需求的增加，云计算服务正变得越来越流行。
与此同时，边缘计算作为云计算的补充，通过在网络边缘处理数据来减少延迟，提高响应速度，特别适用于物联网（IoT）设备和实时数据处理。
4. 网络安全的重要性日益凸显随着网络攻击手段的不断演变，网络安全成为计算机网络技术中的一个重要议题。
从个人用户到企业，再到国家层面，都需要采取措施保护数据安全和网络基础设施。
加密技术、防火墙、入侵检测系统等安全措施被广泛应用，同时，网络安全意识的普及和教育也变得越来越重要。
5. 人工智能与机器学习在网络中的应用人工智能（AI）和机器学习（ML）技术在计算机网络中的应用越来越广泛。
它们被用于优化网络流量管理、提高网络安全性、个性化用户体验等方面。
例如，通过机器学习算法，可以预测网络流量模式，从而更有效地分配资源。
6. 物联网（IoT）的兴起物联网技术使得各种设备能够相互连接和交换数据，从而实现智能化管理和控制。
智能家居、智能城市、工业自动化等领域都是物联网技术的应用场景。
计算机网络技术(实践)
计算机网络技术(实践)计算机网络技术（实践）计算机网络技术作为现代信息技术的重要组成部分，不仅在理论研究上有着深远的影响，更在实践应用中发挥着不可替代的作用。
本文将从计算机网络的基本概念出发，探讨计算机网络技术在实践中的应用，并通过几个具体的实践案例来展示其重要性和实用性。
一、计算机网络技术概述计算机网络技术是指利用通信设备和线路将地理位置不同的、功能独立的多个计算机系统连接起来，以实现信息资源的共享和通信的技术。
它包括网络硬件、网络协议、网络操作系统、网络管理等多个方面。
二、网络技术的基础实践1. 网络硬件的搭建与配置：- 路由器、交换机、集线器等网络设备的连接与配置是网络实践的基础。
- 通过实践，学习如何设置IP地址、子网掩码、网关等参数。
2. 网络协议的应用：- 学习TCP/IP协议族，了解不同层次的协议如HTTP、FTP、SMTP等的工作原理和应用场景。
3. 网络安全的实践：- 学习如何设置防火墙规则，进行数据包过滤和访问控制。
- 掌握加密技术，如SSL/TLS，保护数据传输的安全。
三、网络操作系统的实践1. Windows Server：- 学习如何在Windows Server上配置DHCP、DNS等服务，实现网络资源的自动分配和管理。
2. Linux系统：- 掌握Linux下的网络服务配置，如搭建Web服务器、邮件服务器等。
四、网络管理与监控1. 网络监控工具的使用：- 学习使用网络监控工具，如Wireshark、Nagios等，进行网络流量分析和性能监控。
2. 故障排查：- 通过实践学习网络故障的诊断方法，如使用ping、traceroute等命令。
五、案例分析1. 企业网络搭建：- 描述一个企业如何从零开始搭建内部网络，包括网络架构设计、设备选型、IP地址规划等。
2. 校园网升级改造：- 分析一个校园网升级改造的过程，包括带宽扩展、无线网络覆盖、网络安全加固等。
3. 云服务的部署与实践：- 探讨如何利用云计算技术，部署虚拟化网络环境，实现资源的弹性分配和高效管理。
计算机网络概述3篇
计算机网络概述第一篇：计算机网络基础知识计算机网络是现代信息技术发展的重要组成部分，是将多个计算机通过通信网络互相连接，共享资源和信息的技术。
计算机网络是由硬件设备、软件系统、协议标准和用户组成的一个系统。
计算机网络涉及到计算机，通信技术，信息处理，网络协议，网络安全等多个领域。
本文将从计算机网络基本概念，网络结构，网络分类，网络拓扑结构等方面来介绍计算机网络的基础知识。
一、计算机网络基本概念计算机网络就是将两个或多个计算机连接起来，实现彼此之间的通信并共享资源。
计算机网络可以是局域网(LAN)、城域网(MAN)，广域网(WAN)等，也可以是私有网络或公共网络。
计算机网络可以支持不同类型的通信协议和服务，如电子邮件、文件传输、文件共享、网上会议等等。
计算机网络由通信介质、传输设备和协议等组成。
通信介质有电缆、光纤、无线电波、卫星等。
传输设备有路由器、交换机、网桥等。
通信协议是计算机网络的核心技术，计算机网络的成功与否主要取决于通信协议的可靠性、安全性和标准性。
二、网络结构计算机网络主要分为两种网络结构：集中式和分散式。
集中式网络结构主要是指中心服务器控制着所有的网络操作。
而分散式网络结构则是指所有计算机之间在相互通信时无需进行中心服务器的干预。
一般来说，分散式网络结构更为灵活和可靠。
三、网络分类计算机网络可以按覆盖范围、数据传输技术或应用范围来分类。
按覆盖范围分类，可以分为局域网、城域网、广域网、全球互联网。
按数据传输技术分类，分为有线网络和无线网络。
按应用范围分类，分为企业内部网络和公共网络等。
四、网络拓扑结构网络拓扑结构指计算机网络中计算机节点连接的方式和形式。
常见的网络拓扑结构有星型，总线型，环型，网型等。
星型网络结构是指所有计算机都直接连接到中央控制设备上，这种结构的优点是易于管理和维护；总线型网络结构是指所有计算机都连接到同一通信介质上，这种结构的优点在于可扩展性强；环型网络结构是指所有计算机连接成一个环，这种结构不易故障；网型网络结构是指各个计算机点相互连接，这种结构灵活便捷，但管理和维护难度较大。
现代网络操作系统概述
现代网络操作系统概述近年来，随着互联网的普及和发展，网络操作系统成为了人们日常生活中不可或缺的一部分。
现代网络操作系统以其高效、安全、灵活的特性，推动了各行各业的发展。
本文将对现代网络操作系统的概念、特点以及其在不同领域的应用进行全面的介绍。
一、概念现代网络操作系统是一种基于分布式计算和网络技术的操作系统。
它通过将计算资源和存储资源整合，为用户提供统一的服务接口，实现了计算资源的共享和管理。
与传统操作系统相比，现代网络操作系统更加注重对网络环境的支持和应用。
二、特点1. 高效性：现代网络操作系统可以有效地管理和调度分布式计算资源，提高系统的运行效率和响应速度。
同时，它采用了分布式存储技术，使得数据可以在不同节点之间进行共享和传输，大大加快了数据的访问速度。
2. 安全性：现代网络操作系统具备较高的安全性，可以通过身份验证、权限管理等手段保护用户数据和系统的安全。
同时，它还能够对网络中的恶意软件和攻击进行监控和防护，提高系统的抗攻击能力。
3. 灵活性：现代网络操作系统提供了灵活的服务接口，使得用户可以根据自己的需求调整系统的配置和资源分配。
同时，它还支持各种类型的应用程序和服务，并能够根据不同的网络环境进行自适应调整，提供更好的用户体验。
三、应用领域1. 云计算领域：现代网络操作系统在云计算领域的应用非常广泛。
它可以提供虚拟化环境，将物理资源虚拟化为多个虚拟机，并按需分配给用户。
这样可以实现资源的充分利用，提高硬件的利用率。
2. 物联网领域：随着物联网的快速发展，现代网络操作系统在物联网领域也有着重要的应用。
它可以将物联网设备连接到云平台，并提供统一的数据存储和管理服务，方便用户对物联网设备进行远程监控和控制。
3. 分布式计算领域：现代网络操作系统在分布式计算领域的作用不可忽视。
它可以将分布在不同节点的计算任务进行集中管理和调度，提高计算资源的利用率和计算效率。
4. 大数据领域：现代网络操作系统在大数据领域的应用也越来越广泛。
数据通信与网络技术概述
数据通信与网络技术概述随着信息技术的快速发展和普及，数据通信与网络技术成为现代社会的重要基础设施之一。
数据通信涉及的范围广泛，包括数据传输、数据交换、网络架构等多个领域。
本文将概述数据通信与网络技术的基本概念、原理和发展趋势，以及它们在现代社会中的应用。
1.数据通信的基本概念数据通信是指通过某种媒介和协议将信息从一个地方传输到另一个地方的过程。
在数据通信中，发送端将要传输的信息转换为适合传输媒介的信号形式，并通过传输媒介将信号传输给接收端，接收端再将信号转换为原始信息。
数据通信的基本要素包括发送端、传输媒介、接收端和协议。
其中，传输媒介可以是有线媒介（如光纤、电缆）或无线媒介（如无线电、红外线）。
2.数据通信的基本原理数据通信采用的基本原理是信号的传输和接收。
传输信号的方法包括调制、多路复用等技术。
调制是将数字信号转换成模拟信号的过程，通过改变信号的振幅、频率或相位来表示数字信号的不同状态。
多路复用技术则是将多个信号同时传输在同一传输媒介上，以提高传输效率。
接收端的主要任务是将传输过来的信号解调为原始的数字信号，然后进行解码和处理。
解调是调制的逆过程，它将模拟信号转换为数字信号。
解码则是将数字信号转换为原始的数据信息。
3.网络技术的发展历程网络技术的发展经历了多个阶段。
最早的计算机网络是由大型主机通过专用线路直接连接而成的。
然而，这种网络结构成本高昂且不灵活，难以大规模推广应用。
随着互联网的诞生，分组交换技术的引入使得计算机之间可以通过共享传输媒介进行数据通信。
互联网的崛起使得全球范围内的计算机可以互相连接，形成一个庞大的信息网络。
近年来，随着物联网、云计算、大数据等新兴技术的兴起，网络技术进入了新的发展阶段。
物联网将各种智能设备连接在一起，形成一个巨大的网络，并通过传感器和无线通信技术实现设备之间的信息交换。
云计算则将计算和存储资源集中到云平台上，提供各种云服务，大数据则利用分布式存储和计算的方式处理海量数据。
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计算机网络的分类（三）
1974年，塞尔夫和卡恩共同设计开发成功了著名的 TCP/IP协议（协议族中的两个主要协议）。TCP/IP很快被 插入到了UNIX系统内核中，从而为各种不同类型的计算 机通信子网的相互联接提供了标准和接口。由于 ARPANET与UNIX系统的迅速发展，TCP/IP协议逐渐得到 了工业界、学术界以及政府机构的认可，并从而获得了进 一步的发展。另一方面，TCP/IP协议本身具有的简单、实 用的优良特性，尽管应用与硬件不断涌现与更新，但作为 连接上层应用与底层硬件的TCP/IP协议基本保持不变，仍 具有无限活力，推动了Internet不断发展。
Internet的成长（一）
1969年底，建成了ARPANET网络 1974年，开发成功了著名的TCP/IP 1986年，ARPANET正式分成两大部分：美国国家基金会资助
的NSFNET和军方独立的国防数据网。美国许多地区和院 校的网络开始使用TCP/IP协议和NSFNET连接，Internet作 为使用TCP/IP协议连接的各个网络的总称被正式采用。 1989年，日内瓦欧洲物理实验室开发成功了万维网（World Wide Web，WWW），为在Internet上存储、发布和交换超 文本的图文信息提供了强有力的工具。这一时期，Internet 处于推广阶段。 1990年开始，E-mail、FTP、网络新闻组（USENET）等重要 工具的应用，使Internet越来越受到人们的欢迎。
程序与数据
数据与程序 结果
操作员上机
1.3）具有联机通信功能的批处理系统
程序与数据
通信线路ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
主机自动处理
程序与数据
2) 具有通信功能的分时系统P1
• 主机系统负荷过重，既要承担数据处理工作，
• 通信线路利用率很低，无数据传送时，也要保 持连通状态，尤其是终端距主机较远时更是如 此。
• 为克服这两个缺点：1）增加前端处理机。2） 在用户终端较多的地方增设线路集中器，再用 高速线路与主机连接。
等)实现网络中资源共 享和通信的系统，称
为计算机网络
计算机网络是计算机技术和通信技术 紧密结合的产物，它的发展经历了
以下三个阶段:
1)具有通信功能的批处理系统
2) 3) 计算机网络
1）具有通信功能的批处理系统（P1）
1.1）1946年第一台电子计算机 问世后10年里
人或邮寄 程序与数据
人工上机
1.2）通过通信线路对分散在各地的数据进行集中 处理。由操作员转送原始数据和程序到计算机，然
Internet的成长（二）
1993年，美国伊利诺依大学国家超级计算中心开发成功了 网上浏览工具Mosaic，进而发展成Netscape，于是，人 们便可以使用Mosaic或Netscape自由地在Internet上浏览， 或下载WWW服务器上发布和存储的各种软件和文件了。
从1993年开始，Internet进入了大发展阶段。学术界、工业 界、政府部门和广大用户，都清楚地看到了Internet的重 要作用和巨大潜力，纷纷支持、使用Internet。在此种形 势下，美国总统克林顿于1993年宣布正式实施国家信息 基础设施计划（信息高速公路），从而拉开了世界范围 内争夺信息化社会领导权与制高点的序幕。计算机科学 技术也由此而进入了以网络计算为中心的历史性新阶段。
主计算机
通信 装置
终端 终端 终端
通信 装置
主计算机
通信 装置
主计算机
终端 终端 终端
互联网是最成功的一种计算机网络
20世纪60年代中期出现了大型计算机，因而提出了对 大型主机资源远程共享的要求。以程控交换为特征的电信 技术的发展，为此种要求提供了实现的手段。1969年底， 美国国防部高级计划研究局（DARPA）建成了ARPANET 实验室，标志着现代意义上的计算机网络的诞生。
绪论
1. 什么是计算机网络？ 2. 本课程主要学习内容？ 3. 如何学好计算机网络？ 4. 计算机网络的发展趋势？
计算机网络的定义（P2-11）
凡是将地理位置不同， 并具有独立功能的多个 计算机系统通过通信设 备和通信媒介连接起来， 以功能完善的软件(即 网络通信协议、信息交 换方式、网络操作系统
图1-1 单计算机为中心的远程联机系统
单计算机为中心的远程联机系统
• 图1.1实现了将地理位置分散的多个终端通过通信 线路连接到一台中央处理机，组成以单台计算机 为中心的联机系统，或称面向终端的联机（网络） 系统，是计算机网络的雏形。
• 1951年，美国麻省理工学院林肯实验室开始为美 国空军设计称为SAGE的半自动化地面防空系统。 该系统分为17个防区，每个防区的指挥中心装有 两台IBM公司的AN/FSQ-7计算机，通过通信线路 连接防区内各雷达观察站、机场、防空导弹和高 射炮阵地，形成联机计算机系统。由计算机程序 辅助指挥员决策，自动引导飞机和导弹进行拦截。
ARPA网的特点，通常也被认为是现代计算机网络的 主要特征，其要点如下： • 它实现了计算机系统与计算机系统之间的相互通信，我们 称这样的系统为计算机互联网络。使用主机的用户，通过 通信子网共享资源子网的资源。 • 它采用了分组交换技术。 • 它使用了分层的网络协议
TCP/IP协议是互联网成功的主要因素
计算机网络的分类（一）
计算机网络从逻辑功能上分成：资源子网(数 据处理)通信子网(数据通信)
计算机网络的分类（二）
从传输技术方面来划分；广播网络和点到 点网络。（P3）
1. 广播网络
仅有一条通信信道，由网络上的所有机器 共享。分组或包(packet)，可以被任何机器发 送并被其他所有的机器接收。各机器只处理 发给它的包，丢弃其他包（由HUB组成的局 域网）
• 1963年建成SAGE系统，它制定了1600 b/s的数据 通信规程，提供了高可靠性的多种路径选择算法， 是计算机技术和通信技术相结合的先驱。
3) 计算机网络 P2
联机系统的发展，提出了在计算机系统之间 进行通信的要求。这种以传输信息为主要目的， 利用通信线路将各计算机系统的计算机连接起来 的计算机群称为计算机通信网络。