個人簡介郭文平，男，1978年2月生，副教授。美國jacksonvillestate

1、個人簡介郭文平，男，1978年2月生，副教授。美國Jacksonville State University訪問學者，中國計算機學會高級會員。2005年6月畢業(yè)于西南交通大學計算機應用技術專業(yè)，獲工學碩士學位。2005年7月加入臺州學院計算機系，為本科生主講《計算機網絡》、《網絡工程》、《網絡安全》、《華為網絡技術》、《網絡設計開發(fā)》、《計算機導論》以及《大學計算機基礎》等課程。E-Mail: guowp@tzc.edu.cn手

2、機：13958543033（623033）辦公室：臨海城東校區(qū)6304室,互聯(lián)網思維,專注極致口碑快,互聯(lián)網虛擬大腦,課外資源,[1] 觀看《互聯(lián)網時代》紀錄片http://so.letv.com/s?wd=%E4%BA%92%E8%81%94%E7%BD%91%E6%97%B6%E4%BB%A3&from=pc&index=0&ref=click [2] 華南理工大學許勇博士的《計算機網絡安全》精品

3、課程http://video.jingpinke.com/details?uuid=82b33226-1360-1000-8ad5-fae62e9cd3a4,7.1 計算機網絡概述,1876年3月貝爾發(fā)明了電話1946年2月14日第一臺電子計算機ENIAC在美國宣告誕生1969年11月，美國國防部Advanced Research Projects Agency ）建成ARPAnet1990年12月25日，Tim Berners

4、-Lee發(fā)明了萬維網（WWW）1994年中國科學院和清華大學等相繼建立了3個國際出口，標志著互聯(lián)網進入了中國,今天的中國互聯(lián)網有多普及？,截至2014年6月，我國網民規(guī)模達6.32億，半年共計新增網民1442萬人?；ヂ?lián)網普及率為46.9%，較2013年底提升了1.1個百分點。,http://www.cnnic.net.cn/hlwfzyj/hlwxzbg/hlwtjbg/201407/P020140721507223212132.pd

5、f,中國進入4G時代,2013年12月4日下午，中國4G牌照正式發(fā)放，三家運營商均獲得TD-LTE牌照。我國4G時代來臨,計算機網絡方向模塊,計算機網絡的定義,計算機網絡就是將獨立運行的計算機通過通信設備和通信線路連接起來，在網絡軟件的支持下，實現資源共享。獨立的計算機系統(tǒng)的互聯(lián)（Tanenbaum定義）,計算機網絡的拓撲結構,拓撲結構指的是：網絡系統(tǒng)中的節(jié)點（包括計算機和通信設備）和通信鏈路構成的幾何形狀 總線型、星型、樹型、環(huán)型

6、與網狀型,計算機網絡的分類,個域網（PAN）局域網（LAN）城域網（MAN）廣域網（WAN）,傳輸介質－雙絞線,12,直連網線交叉網線,Side 1,Side 2,Side 1,,,,,12345678,12345678,1=白/橙2=橙3=白/綠4=藍5=白/藍6=綠7=白/棕8=棕,Side 2,,,,,,,,,Side 1,Side 2,Side 1,Side 2,12345678,1234567

7、8,1=白/橙2=橙3=白/綠4=藍5=白/藍6=綠7=白/棕8=棕,1=白/橙2=橙3=白/綠4=藍5=白/藍6=綠7=白/棕8=棕,1=白/綠2=綠3=白/橙4=藍5=白/藍6=橙7=白/棕8=棕,,,,,,,,,,,,,傳輸介質－光纖,1966年，高錕發(fā)表了一篇題為《光頻率介質纖維表面波導》的論文；2009年，諾貝爾物理學獎，表揚“在纖維中傳送光以達成光學通訊的開拓成就（for grou

8、ndbreaking achievements concerning the transmission of light in fibers for optical communication）”,Father of Fiber Optic Communications,傳輸介質－光纖,光纜是數據傳輸中最有效的一種傳輸介質,其優(yōu)點：頻帶較寬（即傳輸速率很高）[當前（2014年8月27日）光纖傳輸世界記錄是：57.6Tbps]傳輸距

9、離遠電磁絕緣性能好衰減較小,常見的光纖接口,FC－PC型光尾纖接頭外形圖,SC－PC型光尾纖接頭外形圖,ST-PC型光尾纖接頭外形圖,FC/PC－SC/PC型光尾纖外形圖,無線網絡（移動通信系統(tǒng)和無線局域網）,2G/3G/4G網絡傳輸性能比較,無線局域網標準,,IEEE 802.11g,IEEE 802.11a,,IEEE 802.11b,,,一種混合標準 既可以在2.4GHz頻段提供11Mbps的數據傳輸速率，也可以在5GHz

10、頻段提供54Mbps的數據傳輸速率 與802.11b兼容,IEEE 802.11n,,傳輸介質的發(fā)展趨勢,光纖化（骨干網）無線化（接入網）,7.2 以太網,以太網由Xerox公司PARC研究中心于1973年5月22日首次提出1983年，IEEE802委員會制定了第一個IEEE的以太網標準IEEE802.3以太網最初是基于同軸電纜的。網絡中所有主機的收發(fā)都依賴于同一套物理介質，即共享介質。同一時刻只能有一臺主機在發(fā)送，各主機通

11、過遵循CSMA/CD規(guī)則來保證網絡的正常通訊。CSMA/CD規(guī)則：先聽后發(fā)、邊聽邊發(fā)、沖突停止、延遲重發(fā),,,,,,發(fā)送,監(jiān)聽,監(jiān)聽,監(jiān)聽,,,,,,HUB（集線器）工作原理,,傳統(tǒng)（共享式）以太網,傳統(tǒng)的以太網在主機數目較多的情況下，性能受到嚴重影響： 網絡中個別主機的故障，會影響所有主機的通訊。 多臺主機在同時試圖發(fā)送數據時，會使得網絡沖突嚴重，致使網絡利用率大大降低。 以太網所采用的CSMA/CD技術，保證了將信道因沖突而

12、產生的浪費縮減到最小，但不能保證網絡高負荷時的傳輸效率。,交換式以太網,,,,Hub,,沖突域,Switch,,,,,沖突域1,沖突域 2,交換式以太網,,,,,MAC 地址表,,Mac 地址,端口號,,,,,學習邏輯,,,學習邏輯,,過濾/轉發(fā)邏輯,,,,,接口,接口,,,,,,,交換機工作原理,,以太網組網,內容回顧,計算機網絡的定義計算機網絡的分類計算機網絡的結構傳輸介質（雙絞線、光纖、無線）傳統(tǒng)（共享式）以太網交換式以

13、太網,問題：不同的局域網間如何互聯(lián)？,世界上第一臺路由器的發(fā)明者（Leonard Bosack & Sandy Lerner）,7.3 網絡互聯(lián),,美國國家科學基金網主頁（www.nsf.gov）,,用tracert測試到www.nsf.gov的路由,第一臺路由器,World,China,今天的路由器,IP地址,利用路由器可以連接多個網絡，那它與連接的每個網絡有一個接口，因此需要為每個接口分配一個IP地址。,IP地址結構與子網

14、掩碼,利用ipconfig /all來獲取IP地址,,路由協(xié)議,路由協(xié)議（1）靜態(tài)路由（2）路由信息協(xié)議（Routing Information Protocol）（3）開放最短路徑優(yōu)先（Open Short Path First）,路由表（Routing Table）,[RTA]display ip routing-tableRouting Table: public netDestination/Mask Proto

15、col Pre Cost Nexthop Interface127.0.0.0/8 DIRECT 0 0 127.0.0.1 InLoopBack0127.0.0.1/32 DIRECT 0 0 127.0.0.1 InLoopBack0192.168.0.0/24

16、 DIRECT 0 0 192.168.0.254 Ethernet0/0192.168.0.254/32 DIRECT 0 0 127.0.0.1 InLoopBack0192.168.1.0/24 RIP 100 1 202.1.1.2 Serial0/0202.1.1.0/2

17、4 DIRECT 0 0 202.1.1.1 Serial0/0202.1.1.1/32 DIRECT 0 0 127.0.0.1 InLoopBack0202.1.1.2/32 DIRECT 0 0 202.1.1.2 Serial0/

18、0,數據報的轉發(fā)過程,,域名系統(tǒng),臺州學院的域名：www.tzc.edu.cn數學與信息工程教學在線：http://www.jsj.tzc.edu.cn/,頂級域名,.com：表示商業(yè)機構.net：表示網絡服務機構.org：表示非營利性組織.gov：表示政府機構.edu：表示教育機構.mil：表示軍事機構注意：雖然COM代表商業(yè)機構，但個人也可以注冊COM域名，換句話說，不是所有的COM域名都是商業(yè)機構NET,ORG等頂

19、級域名也是一個道理,利用nslookup查詢域名-IP 地址對,,頂級域名,cn : China，中國ch : Switzerland,瑞士cl : Chile,智利uk : United Kingdom，英國us : United States，美國be : Belgium,比利時de : Germany,德國fr : France,法國,因特網的應用,Everything over IP（各種網絡應用都可以由IP網絡來

20、傳輸）IP over Everything（IP網絡可以承載在現有以及將來的底層網絡通信技術，如以太網、ATM、幀中繼等）三網融合是指電信網、廣播電視網、互聯(lián)網在向寬帶通信網、數字電視網、下一代互聯(lián)網演進過程中，三大網絡通過技術改造，其技術功能趨于一致，業(yè)務范圍趨于相同，網絡互聯(lián)互通、資源共享，能為用戶提供語音、數據和廣播電視等多種服務。三合并不意味著三大網絡的物理合一，而主要是指高層業(yè)務應用的融合。,7.4 網絡安全,風險=漏洞+

21、威脅網絡安全屬性：（1）保密性（機密性）（2）完整性（3）有效性（可用性）（4）不可否認性（5）可說明性,常見的網絡威脅,對稱密鑰密碼體制,對稱密鑰加密又叫專用密鑰加密，即發(fā)送和接收數據的雙方必使用相同的密鑰對明文進行加密和解密運算。對稱密鑰加密算法主要包括：DES、3DES、IDEA、FEAL、BLOWFISH等。,非對稱密鑰密碼體制,非對稱加密算法需要兩個密鑰：公開密鑰（public key）和私有密鑰（private

22、 key）。公開密鑰與私有密鑰是一對，如果用公開密鑰對數據進行加密，只有用對應的私有密鑰才能解密；如果用私有密鑰對數據進行加密，那么只有用對應的公開密鑰才能解密。RSA、Elgamal、背包算法、Rabin、D-H、ECC（橢圓曲線加密算法）。,數字信封,數字信封是一種綜合利用了對稱加密技術和非對稱加密技術兩者的優(yōu)點進行信息安全傳輸的一種技術。數字信封既發(fā)揮了對稱加密算法速度快、安全性好的優(yōu)點，又發(fā)揮了非對稱加密算法密鑰管理方便的優(yōu)點。