网络设备安全配置全套教学课件.pptx

第1章 网络技术基础1.1 网络的基本概念1.1.1 计算机网络的历史现代意义上的计算机网络是1969年美国国防部高级研究计划局（DARPA）建成的ARPAnet实验网20世纪70年代后期是关于通信网大发展的时期，各发达国家政府部门、研究机构和电报电话公司都在发展分组交换网络。OSI/RM标志着第三代计算机网络的诞生。此时的计算机网络在共同遵循OSI标准的基础上，形成了一个具有统一网络体系结构，并遵循国际标准的开放式和标准化的网络。20世纪90年代，Internet产生并以惊人速度发展。1.1.2 数据交换方式电路交换，电路交换也称为线路交换，它类似于电话系统，希望通信的计算机之间必须实现建立物理电路。整个电路交换的过程包括建立电路、数据传输和释放电路三个阶段。报文交换的数据传输单位是报文，报文就是站点一次性要发送的数据块，其长度不限且可变。当一个站要发送报文时，它将一个目的地址附加到报文上，网络节点根据报文上的目的地址信息，把报文发送到下一个节点，一直逐个节点地转送到目的节点。分组交换是报文交换的一种改进，它将报文分成若干个分组，每个分组的长度有一个上限。分组交换有虚电路分组交换和数据报分组交换两种。它是计算机网络中使用最广泛的一种交换技术。 1.1.3 网络的体系结构计算机网络系统是一个十分复杂的系统。将一个复杂系统分解为若干个容易处理的子系统，然后“分而治之”，这种结构化设计方法是工程设计中常见的手段。计算机网络的体系结构就是采用层次化结构来定义计算机网络系统的组成方法和系统功能，它将一个网络系统分成若干层次，并且规定了每个层次应该实现的功能以及应该向上层提供的服务，同时规定了两个系统的各个层次实体之间进行通信时应该遵守的协议。层次模型网络协议在计算机网络系统中，为了保证通信双方能正确地、自动地进行数据通信，针对通信过程的各种情况，制定了一整套约定，这就是网络系统的通信协议。一个网络协议主要由语法、语义和时序三大要素组成。1.4 OSI/RM模型OSI（Open System Interconnection）参考模型，即OSI/RM，开放式系统互连参考模型。是由国际标准化组织（ISO，该组织成立于1947年，由多个国家组成）在1984年发布。OSI参考模型属于分层结构体系，由七层组成，从最低层到最高层依次为：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层，每一层由不同的交换的数据单元组成，独立完成各层功能。应用层协议表示层协议会话层协议传输层协议数据流层数据流层图1-3 OSI/RM参考模型及每层交换单元1.1.5 TCP/IP模型TCP/IP（Transmission Control Protocol／Internet Protocol），即传输控制协议／网际协议，是一组用于实现网络互连的通信协议集，它包括上百个各种功能的协议。目前是Internet上所采用的基本通信协议，而且局域网、城域网几乎都采用了兼容性强的TCP/IP。通常，将TCP／IP协议体系划分为四层，分别为网络接口层，网际互联层，传输层，应用层。1.1.6 OSI与TCP/IP模型比较TCP/IP模型和OSI参考模型之间的相似之处在于： 一是二者都采用了分层思想和模块化思想。这样有利于整个网络体系结构的稳定，即任何一层的改变都不会影响到整个体系结构的稳定性；二是二者都对计算机网络进行了明显的功能划分，各层都在分界最明显的地方进行了分界。这样可以减少各层之间的相互影响。TCP/IP模型和OSI参考模型之间的区别体现在三个方面： 尽管OSI参考模型只是一个概念模型，但它是一个理想的网络体系结构，所以该模型的层次划分、层与层之间的界限划分都非常科学。相比之下，TCP/IP模型对层的划分、层与层之间的界限划分不像OSI参考模型那样明显。是由于OSI参考模型的设计非常科学，有时甚至过于复杂，所以不利于实现，它一直没有成为事实上的国际标准。而TCP/IP模型中各层之间虽然没有明显划分，但它易于实现，其效率和健壮性也很好，所以它适用于各种网络，并且已成为事实上的国际标准。OSI参考模型对计算机网络抽象的认识非常好，所以在计算机网络的研究和教育领域中都有很多应用。此外，OSI参考模型还促进了TCP/IP的标准化以及其他网络协议的标准化，这也是OSI参考模型的可贵之处。应用层应用层表示层会话层传输层传输层网络层网际互联层数据链路层网络接口层物理层OSI／RMTCP/IP协议图1-4 TCP／IP与OSI／RM各层对比1.1.7 数据的封装与解封当我们应用程序用TCP传输数据的时候，数据被送入协议栈中，然后逐个通过每一层，知道最后到物理层数据转换成比特流，送入网络。而再这个过程中，每一层都会对要发送的数据加一些首部信息。整个过程如上图。每一层数据是由上