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。
江苏省高级职称计算机考试题库含答案3篇
江苏省高级职称计算机考试题库含答案第一篇：计算机网络1. TCP/IP协议是互联网的核心协议，它包含哪些协议？简要介绍一下其中两个协议的功能。
答：TCP/IP协议是互联网通信协议的基础，由传输层的TCP协议和UDP协议以及网络层的IP协议组成。
其中TCP协议提供可靠的、面向连接的数据传输服务，UDP协议提供不可靠的、无连接的数据传输服务，IP协议则提供网络层的数据传输服务。
（1）TCP协议：TCP协议是一种面向连接的协议，它提供可靠的数据传输服务。
TCP协议能够在不可靠的IP协议上，保证数据传输的可靠性。
TCP协议具有以下特点：①面向连接；②可靠的数据传输；③点对点的通信机制；④全双工通信。
（2）IP协议：IP协议是一种非连接的协议，提供无连接的数据传输，其主要功能是完成数据包的路由，并且最终将数据包送达目的地主机。
IP协议具有以下特点：①无连接；②不可靠的数据传输；③提供路由功能；④点对点的通信机制。
2. 计算机网络体系结构有哪些？简要介绍一下它们的功能。
答：计算机网络体系结构包括OSI参考模型和TCP/IP协议族。
可以根据不同体系结构进行网络通信，采用各自独特的协议，从而实现网络功能的不同。
（1）OSI参考模型：OSI参考模型是一种七层的协议栈结构，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。
其主要功能包括：①将网络通信分解成七个层次，严格划定每一层的功能，从而使网络结构更加合理、有效；②为设计网络协议提供框架和标准，支持不同设备加入到网络中，提高网络可靠性和效率；③提高网络的可维护性和可扩展性。
（2）TCP/IP协议族：TCP/IP协议族是一种四层的协议栈结构，包括网络接口层、网络层、传输层和应用层。
其主要功能包括：①支持传输层协议TCP/UDP，提供可靠性高、速度快的数据传输；②支持网络层协议IP，负责数据包的路由等传输；③支持网络接口层，根据不同的实现方式，使得接入网络端点的硬件设备和软件能够互相通信；④提供各种应用层协议的支持，如HTTP、SMTP、FTP等。
奥鹏远程南开大学(本部)20春学期《计算机高级网络技术》在线作业标准答案
南开大学（奥鹏）网络教育
《计算机高级网络技术》在线作业
正确答案
参考资料试读一页
20春学期（1709、1803、1809、1903、1909、2003）《计算机高级网络技术》在线作业
1. 对“防火墙本身是免疫的”这句话的正确理解是（）
【选项】：
A 防火墙本身是不会死机的
B 防火墙本身具有抗攻击能力
C 防火墙本身具有对计算机病毒的免疫力
D 防火墙本身具有清除计算机病毒的能力
【答案】：B
2. 经常与黑客软件配合使用的是（）
【选项】：
A 病毒
B 蠕虫
C 木马
D 间谍软件
【答案】：C
3. 能通过产生的（）进行传播的病毒，都可以称为U盘病毒
【选项】：。
《计算机网络》课件第4章
苹果机 集线器
楼层三
集线器 IBM 兼容机 IBM 兼容机
工作站
苹果机
绘图仪
楼层二
工作站 IBM 兼容机
集线器
配线房 网络交换机
楼层一
服务器
打印机
图4-13 简单的多层楼网络模型
30
图4-14中，规划的多层楼网络模型采用结构化设计，整个 大楼有四层，安装一个主干智能交换机，将各楼层分成几个独 立的网段。这样设置的好处是某楼层节点的故障不影响其他楼 层网络的运行。整个网络设置多台服务器和网络打印机，由于 这些关键的网络设备被网络上所有的站点共享，故直接连接到 主干交换机上，并各自独占一个网段。四楼的站点数较多，因 此有中心交换机，其网段模型由图4-12所示的网络扩展而来； 三楼有两个集线器级联；二楼计算机的数量较少，只有一个集 线器；一楼安放主干智能交换机，将大楼服务器、打印机、二 楼和三楼的集线器、四楼的交换机连接起来。
18
打印机
软件实验室 服务器
工作站 工作站 工作站 工作站 工作站
中继器
教室
硬件实验室
打印机
工作站 工作站 工作站 工作站 工作站
工作站 工作站 工作站 工作站 工作站
单片机实验室
打印机
工作站 工作站 工作站 工作站 工作站
打印机
网络实验室
中继器
教室
图4-8 增加中继器以扩展网络的距离
19
打印机
31
集线器
集线器
网络交换机
楼层四 服务器 IBM 兼容机工作站 IBM 兼容机 打印机
集线器
集线器
楼层三 工作站 IBM 兼容机
IBM 兼容机 打印机
集线器
楼层二 工作站
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。
高级计算机网络考试大纲
《高级计算机网络》考试大纲第一章计算机网络基础1. 了解：计算机网络的应用；基本的网络硬件和网络软件；X.25网络和帧中继。
2. 理解：网络体系结构、协议及其分层接口服务与协议的关系；面向连接的服务和无连接的服务。
3. 掌握：OSI参考模型的基本构成；OSI模型和协议的缺点。
3第二章物理层1. 了解：窄带ISDN；宽带ISDN和ATM；蜂窝无线通信；有线和无线传输介质。
2. 理解：数字信号的fourier分析理论；信道的传输速率。
3. 掌握：Nyquist原理和Shannon定理；信号的不归零编码；曼彻斯特编码和差分曼彻斯特编码方法。
3第三章数据链路层1. 了解: 数据链路层为网络层提供的服务，成帧过程，差错控制和流量控制。
2. 理解：数据链路层的差错检测和校正；检错码和纠错码的概念；基本的数据链路层协议以及其有限状态机模型。
3. 掌握：循环冗余码（CRC）的基本原理，一位的滑动窗口协议、退后n帧的滑动窗口协议、选择性重传的滑动窗口协议的基本原理以及相应的C语言描述。
第四章介质访问子层1. 了解: 局域网和城域网中信道的动态分配问题；无限局域网协议；数字蜂窝无线电；局域网和广域网的IEEE 802.3（以太网）标准；802.4（令牌总线）标准；802.5（令牌环）标准。
2. 理解：局域网和城域网中信道的静态分配策略，从一个802局域网到另一个802局域网的透明网桥设计和源路由网桥设计思想。
3. 掌握：多路访问信道的ALOHA协议和CSMA/CD协议；无线局域网的CDMA信道分配方法的基本原理。
第五章网络层1. 了解: 网络层为传输层提供的服务；网络层内部的基本工作原理。
2. 理解：网络层软件的路由选择算法的基本功能和最优化原则；拥塞控制的基本原理；因特网控制协议；ICMP、ARP、OSPF协议的基本内容；AIM网络中的网络层。
3. 掌握：最短路径路由选择算法；基于流量的路由选择算法；链路状态路由选择算法；多点播送选择算法；通信量控制的漏桶算法和令牌桶算法；因特网上网络层的子网划分和IP协议的基本原理。
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
课程报告：
选择一个感兴趣的问题，写一个读书报告。
考核方法
2~3人一组自由组合，实验报告及课程报告 按组提交（截止日期之前）
成绩组成：
期末考试（开卷）：40分 实验报告：45分（15/10/20） 读书报告：15分 实验报告和课程报告注明每位作者的贡献大小。
高级计算机网络
教学目标
了解计算机网络领域的研究动向，开阔眼界。
从他人的研究工作中学习正确的研究方法。
学习使用相关的网络仿真工具与开源软件。
研究生中较普遍存在的问题：
问题抽象与描述能力欠缺。 满足于功能验证性实验，不重视性能测试及调优。 不能全面、公正、客观地评估研究结果。 不使用公认的实验平台或工具进行实验评估《高等计算机网络—体系结构、 协议机制、算法设计与路由器技术》第2版， 机械工业出版社，2008。
相关文献资料。
课外作业
文献阅读：
每个技术主题会指定代表性论文，课后阅读。
实验：
使用OPNET比较共享式以太网与交换机以太网的性能 使用OPNET研究TCP拥塞控制算法 利用开源工具Libpcap、Libnids建立监视网络流量的实验