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计算机信息及网络安全实教程第4章网络通信协议技术
汇报人：AA
2024-01-18
目录
contents
网络通信协议概述
TCP/IP协议栈
常见的网络通信协议
网络通信协议的安全问题
网络通信协议的配置与管理
实验与案例分析
01
网络通信协议概述
网络通信协议是计算机之间进行通信所遵循的规则和标准的集合，它规定了数据传输的格式、时序和控制方式。
确保不同计算机系统之间能够可靠、有效地进行数据传输和交换，实现信息的共享和资源的互操作。
协议的作用
协议的定义
按层次结构分类
网络通信协议可分为应用层协议、传输层协议、网络层协议、数据链路层协议和物理层协议。
按功能分类
网络通信协议可分为路由协议、传输协议、远程登录协议等。
按使用范围分类
网络通信协议可分为局域网协议、广域网协议和互联网协议。
实现异构网络互连
不同的计算机系统可能采用不同的硬件、操作系统和通信规则，网络通信协议能够实现这些异构系统之间的互连和通信。
提高网络传输效率
网络通信协议通过优化数据传输格式和控制方式，可以提高网络传输的效率和可靠性。
保障网络安全
网络通信协议中包含了许多安全机制和措施，如加密、认证和访问控制等，可以保障网络通信的安全性和保密性。
02
TCP/IP协议栈
网络接口层
负责处理与传输媒介的物理接口细节，包括数据链路层和物理层两层。
网络层
负责网络中的地址管理和路由选择，主要协议有IP、ICMP、IGMP等。
传输层
提供端到端的通信服务，主要协议有TCP和UDP。
应用层
负责处理特定的应用程序细节，如HTTP、FTP、SMTP等协议。
TCP/IP协议栈采用分层结构，每层都有特定的功能和服务，各层之间相互独立又协同工作。
分层结构
发送方将数据从上层向下层逐层封装，接收方则按照相反的顺序逐层解封装。
数据封装与解封装
传输层通过端口号识别不同的应用程序，套接字则是端口号与IP地址的组合，用于唯一标识网络中的进程。
端口与套接字
01
02
03
ARP协议
用于将网络层地址解析为数据链路层的物理地址，实现跨网络的数据传输。
ICMP协议
用于在IP主机和路由器之间传递控制消息，如报告错误、进行网络诊断等。
UDP协议
提供无连接的、不可靠的传输服务，适用于实时性要求较高或简单的数据传输场景。
IP协议
负责网络中的地址管理和路由选择，实现数据的寻址和传输。
TCP协议
提供可靠的、面向连接的传输服务，通过确认机制、重传机制等保证数据的可靠传输。
03
常见的网络通信协议
HTTP（HypertextTransferProtocol）协议是用于从WWW服务器传输超文本到本地浏览器的传送协议。
定义
无连接、无状态、支持B/S模式。
特点
客户端发送请求，服务器给予响应。
工作原理
Web浏览器与Web服务器之间的通信。
应用场景
定义
特点
工作原理
应用场景
HTTPS（HypertextTransferProtocolSecure）协议是由HTTP加上TLS/SSL协议构建的可进行加密传输、身份认证的网络协议。
数据加密、身份认证、数据完整性保护。
在TCP连接基础上，通过TLS/SSL协议进行加密通信。
需要安全传输数据的Web应用，如网银、电商等。
特点
基于TCP连接、支持邮件转发、提供错误处理机制。
应用场景
电子邮件的发送和接收。
工作原理
发送方将邮件发送到SMTP服务器，SMTP服务器再将邮件转发到接收方的邮件服务器。
定义
SMTP（SimpleMailTransferProtocol）协议是一种提供可靠且有效的电子邮件传输的协议。
输入
标题
02
01
04
03
POP3（PostOfficeProtocol3）协议定义：用于电子邮件的获取，允许电子邮件客户端下载服务器上的邮件。
IMAP特点：支持邮件在多个设备间同步、可只下载邮件部分内容。
IMAP（InternetMailAccessProtocol）协议定义：提供邮件客户端与邮件服务器之间的双向通信，客户端可以操作服务器上的邮件。
POP3特点：简单、下载邮件到本地后删除服务器上对应邮件。
FTP（FileTransferProtocol）协议是TCP/IP协议组中的协议之一，用于在网络上进行文件传输。
定义
特点
工作原理
应用场景
支持文件上传和下载、支持断点续传、提供用户名和密码验证。
客户端与服务器建立连接后，通过FTP命令进行文件传输。
文件共享、备份、网站维护等需要文件传输的场景。
04
网络通信协议的安全问题
协议漏洞
网络通信协议在设计和实现过程中可能存在安全漏洞，如缓冲区溢出、输入验证不足等，攻击者可以利用这些漏洞实施攻击。
攻击方式
针对协议漏洞的攻击方式包括拒绝服务攻击、中间人攻击、会话
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