個(gè)人簡介郭文平，男，1978年2月生，副教授。美國jacksonvillestate

1、個(gè)人簡介郭文平，男，1978年2月生，副教授。美國Jacksonville State University訪問學(xué)者，中國計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)高級會(huì)員。2005年6月畢業(yè)于西南交通大學(xué)計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)，獲工學(xué)碩士學(xué)位。2005年7月加入臺(tái)州學(xué)院計(jì)算機(jī)系，為本科生主講《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》、《網(wǎng)絡(luò)工程》、《網(wǎng)絡(luò)安全》、《華為網(wǎng)絡(luò)技術(shù)》、《網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)開發(fā)》、《計(jì)算機(jī)導(dǎo)論》以及《大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)》等課程。E-Mail: guowp@tzc.edu.cn手

2、機(jī)：13958543033（623033）辦公室：臨海城東校區(qū)6304室,互聯(lián)網(wǎng)思維,專注極致口碑快,互聯(lián)網(wǎng)虛擬大腦,課外資源,[1] 觀看《互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代》紀(jì)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(xué)許勇博士的《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全》精品

3、課程http://video.jingpinke.com/details?uuid=82b33226-1360-1000-8ad5-fae62e9cd3a4,7.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述,1876年3月貝爾發(fā)明了電話1946年2月14日第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)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(wǎng)（WWW）1994年中國科學(xué)院和清華大學(xué)等相繼建立了3個(gè)國際出口，標(biāo)志著互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)入了中國,今天的中國互聯(lián)網(wǎng)有多普及？,截至2014年6月，我國網(wǎng)民規(guī)模達(dá)6.32億，半年共計(jì)新增網(wǎng)民1442萬人?；ヂ?lián)網(wǎng)普及率為46.9%，較2013年底提升了1.1個(gè)百分點(diǎn)。,http://www.cnnic.net.cn/hlwfzyj/hlwxzbg/hlwtjbg/201407/P020140721507223212132.pd

5、f,中國進(jìn)入4G時(shí)代,2013年12月4日下午，中國4G牌照正式發(fā)放，三家運(yùn)營商均獲得TD-LTE牌照。我國4G時(shí)代來臨,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)方向模塊,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)就是將獨(dú)立運(yùn)行的計(jì)算機(jī)通過通信設(shè)備和通信線路連接起來，在網(wǎng)絡(luò)軟件的支持下，實(shí)現(xiàn)資源共享。獨(dú)立的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的互聯(lián)（Tanenbaum定義）,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)指的是：網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的節(jié)點(diǎn)（包括計(jì)算機(jī)和通信設(shè)備）和通信鏈路構(gòu)成的幾何形狀 總線型、星型、樹型、環(huán)型

6、與網(wǎng)狀型,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類,個(gè)域網(wǎng)（PAN）局域網(wǎng)（LAN）城域網(wǎng)（MAN）廣域網(wǎng)（WAN）,傳輸介質(zhì)－雙絞線,12,直連網(wǎng)線交叉網(wǎng)線,Side 1,Side 2,Side 1,,,,,12345678,12345678,1=白/橙2=橙3=白/綠4=藍(lán)5=白/藍(lán)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(lán)5=白/藍(lán)6=綠7=白/棕8=棕,1=白/橙2=橙3=白/綠4=藍(lán)5=白/藍(lán)6=綠7=白/棕8=棕,1=白/綠2=綠3=白/橙4=藍(lán)5=白/藍(lán)6=橙7=白/棕8=棕,,,,,,,,,,,,,傳輸介質(zhì)－光纖,1966年，高錕發(fā)表了一篇題為《光頻率介質(zhì)纖維表面波導(dǎo)》的論文；2009年，諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)，表揚(yáng)“在纖維中傳送光以達(dá)成光學(xué)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(zhì)－光纖,光纜是數(shù)據(jù)傳輸中最有效的一種傳輸介質(zhì),其優(yōu)點(diǎn)：頻帶較寬（即傳輸速率很高）[當(dāng)前（2014年8月27日）光纖傳輸世界記錄是：57.6Tbps]傳輸距

9、離遠(yuǎn)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(wǎng)絡(luò)（移動(dòng)通信系統(tǒng)和無線局域網(wǎng)）,2G/3G/4G網(wǎng)絡(luò)傳輸性能比較,無線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn),,IEEE 802.11g,IEEE 802.11a,,IEEE 802.11b,,,一種混合標(biāo)準(zhǔn) 既可以在2.4GHz頻段提供11Mbps的數(shù)據(jù)傳輸速率，也可以在5GHz

10、頻段提供54Mbps的數(shù)據(jù)傳輸速率 與802.11b兼容,IEEE 802.11n,,傳輸介質(zhì)的發(fā)展趨勢,光纖化（骨干網(wǎng)）無線化（接入網(wǎng)）,7.2 以太網(wǎng),以太網(wǎng)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(huì)制定了第一個(gè)IEEE的以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)IEEE802.3以太網(wǎng)最初是基于同軸電纜的。網(wǎng)絡(luò)中所有主機(jī)的收發(fā)都依賴于同一套物理介質(zhì)，即共享介質(zhì)。同一時(shí)刻只能有一臺(tái)主機(jī)在發(fā)送，各主機(jī)通

11、過遵循CSMA/CD規(guī)則來保證網(wǎng)絡(luò)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(wǎng),傳統(tǒng)的以太網(wǎng)在主機(jī)數(shù)目較多的情況下，性能受到嚴(yán)重影響： 網(wǎng)絡(luò)中個(gè)別主機(jī)的故障，會(huì)影響所有主機(jī)的通訊。 多臺(tái)主機(jī)在同時(shí)試圖發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，會(huì)使得網(wǎng)絡(luò)沖突嚴(yán)重，致使網(wǎng)絡(luò)利用率大大降低。 以太網(wǎng)所采用的CSMA/CD技術(shù)，保證了將信道因沖突而

12、產(chǎn)生的浪費(fèi)縮減到最小，但不能保證網(wǎng)絡(luò)高負(fù)荷時(shí)的傳輸效率。,交換式以太網(wǎng),,,,Hub,,沖突域,Switch,,,,,沖突域1,沖突域 2,交換式以太網(wǎng),,,,,MAC 地址表,,Mac 地址,端口號,,,,,學(xué)習(xí)邏輯,,,學(xué)習(xí)邏輯,,過濾/轉(zhuǎn)發(fā)邏輯,,,,,接口,接口,,,,,,,交換機(jī)工作原理,,以太網(wǎng)組網(wǎng),內(nèi)容回顧,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)傳輸介質(zhì)（雙絞線、光纖、無線）傳統(tǒng)（共享式）以太網(wǎng)交換式以

13、太網(wǎng),問題：不同的局域網(wǎng)間如何互聯(lián)？,世界上第一臺(tái)路由器的發(fā)明者（Leonard Bosack & Sandy Lerner）,7.3 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián),,美國國家科學(xué)基金網(wǎng)主頁（www.nsf.gov）,,用tracert測試到www.nsf.gov的路由,第一臺(tái)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(gè)網(wǎng)絡(luò)，那它與連接的每個(gè)網(wǎng)絡(luò)有一個(gè)接口，因此需要為每個(gè)接口分配一個(gè)IP地址。,IP地址結(jié)構(gòu)與子網(wǎng)

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(shù)據(jù)報(bào)的轉(zhuǎn)發(fā)過程,,域名系統(tǒng),臺(tái)州學(xué)院的域名：www.tzc.edu.cn數(shù)學(xué)與信息工程教學(xué)在線：http://www.jsj.tzc.edu.cn/,頂級域名,.com：表示商業(yè)機(jī)構(gòu).net：表示網(wǎng)絡(luò)服務(wù)機(jī)構(gòu).org：表示非營利性組織.gov：表示政府機(jī)構(gòu).edu：表示教育機(jī)構(gòu).mil：表示軍事機(jī)構(gòu)注意：雖然COM代表商業(yè)機(jī)構(gòu)，但個(gè)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(jī)構(gòu)NET,ORG等頂

19、級域名也是一個(gè)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(shí)de : Germany,德國fr : France,法國,因特網(wǎng)的應(yīng)用,Everything over IP（各種網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用都可以由IP網(wǎng)絡(luò)來

20、傳輸）IP over Everything（IP網(wǎng)絡(luò)可以承載在現(xiàn)有以及將來的底層網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，如以太網(wǎng)、ATM、幀中繼等）三網(wǎng)融合是指電信網(wǎng)、廣播電視網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)在向?qū)拵ㄐ啪W(wǎng)、數(shù)字電視網(wǎng)、下一代互聯(lián)網(wǎng)演進(jìn)過程中，三大網(wǎng)絡(luò)通過技術(shù)改造，其技術(shù)功能趨于一致，業(yè)務(wù)范圍趨于相同，網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)互通、資源共享，能為用戶提供語音、數(shù)據(jù)和廣播電視等多種服務(wù)。三合并不意味著三大網(wǎng)絡(luò)的物理合一，而主要是指高層業(yè)務(wù)應(yīng)用的融合。,7.4 網(wǎng)絡(luò)安全,風(fēng)險(xiǎn)=漏洞+

21、威脅網(wǎng)絡(luò)安全屬性：（1）保密性（機(jī)密性）（2）完整性（3）有效性（可用性）（4）不可否認(rèn)性（5）可說明性,常見的網(wǎng)絡(luò)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(shù)據(jù)的雙方必使用相同的密鑰對明文進(jìn)行加密和解密運(yùn)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(gè)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(shù)據(jù)進(jìn)行加密，只有用對應(yīng)的私有密鑰才能解密；如果用私有密鑰對數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，那么只有用對應(yīng)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(shù)字信封,數(shù)字信封是一種綜合利用了對稱加密技術(shù)和非對稱加密技術(shù)兩者的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行信息安全傳輸?shù)囊环N技術(shù)。數(shù)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(diǎn)，又發(fā)揮了非對稱加密算法密鑰管理方便的優(yōu)點(diǎn)。