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数据通信与计算机网络

DCN计算机网络安全

在互联网的最初几天,它的使用仅限于军事和大学用于研究和开发目的。后来当所有网络合并在一起形成互联网时,数据用于通过公共交通网络传播。常见的人可能会发送高度敏感的数据,如银行凭证,用户名和密码,个人文件,在线购物详情或机密信息文档。 所有安全威胁都是故意的,即只有在故意触发时才会发生。安全威胁可分为以下几类: 中断 中断是一种安全威胁,其中资源的可用性受到攻击。例如,用户无法访问其Web服务器或Web服务器被劫持。 隐私,违反 在这种威胁中,用户的隐私受到损害。非授权人员正在访问或拦截原始认证用户发送或接收的数据。 廉正 此类威胁包括原始通信环境中的任何更改或修改。攻击者拦截并接收发送方发送的数据,然后攻击者修改或生成错误数据并发送给接收方。接收器接收数据,假设它是由原始发送者发送的。 真实性 当攻击者或安全违规者冒充真人并访问资源或与其他真正用户通信时,就会发生此威胁。 当今世界没有任何技术可以提供100%的安全性。但是,当数据在不安全的网络或互联网中传输时,可以采取措施保护数据。最广泛使用的技术是密码学。 密码术是一种加密纯文本数据的技术,这使得难以理解和解释。目前有几种加密算法可用,如下所述: 密钥公钥信息摘要 密钥加密发送方和接收方都有一个密钥。该密钥用于加密发送方端的数据。数据加密后,它将在公共域上发送给接收方。因为接收器知道并具有密钥,所以可以容易地解密加密的数据分组。 秘密密钥加密的示例是数据加密标准(DES)。在密钥加密中,需要为网络上的每个主机分配一个单独的密钥,使其难以管理。 公钥加密在此加密系统中,每个用户都有自己的密钥,并且不在共享域中。秘密密钥永远不会在公共领域泄露。除了密钥,每个用户都有自己的公钥。公钥始终公开,并由发件人用于加密数据。当用户收到加密数据时,他可以使用自己的密钥轻松解密。 公钥加密的示例是Rivest-Shamir-Adleman(RSA)。 信息摘要在此方法中,不发送实际数据,而是计算并发送哈希值。另一个最终用户计算自己的哈希值并与刚收到的哈希值进行比较。如果两个哈希值匹配,则接受否则拒绝。 消息摘要的示例是MD5散列。它主要用于身份验证,其中用户密码与服务器上保存的密码进行交叉检查。

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DCN计算机网络模型

网络工程是一项复杂的任务,涉及软件,固件,芯片级工程,硬件和电脉冲。为了简化网络工程,整个网络概念分为多个层次。每个层都涉及某个特定任务,并且独立于所有其他层。但总的来说,几乎所有的网络任务都依赖于所有这些层。图层在它们之间共享数据,它们相互依赖,只接受输入和发送输出。 分层任务在网络模型的分层体系结构中,一个完整的网络过程分为小任务。然后将每个小任务分配给特定层,该层专门用于处理任务。每一层都只做特定的工作。 在分层通信系统中,主机的一层处理由远程主机上的相同级别的对等层完成或将要完成的任务。任务由最低级别的层或最高级别的层启动。如果任务由最顶层启动,则将其传递到其下面的层以进行进一步处理。下层做同样的事情,它处理任务并传递给下层。如果任务由最下层启动,则采用反向路径。 每个层都将执行其任务所需的所有过程,协议和方法结合在一起。 所有层都通过封装头和尾标识它们的对应物。 OSI模型开放系统互连是所有通信系统的开放标准。 OSI模型由国际标准组织(ISO)建立。 这个模型有七层: 应用层:该层负责为应用用户提供接口。 该层包含直接与用户交互的协议。表示层:该层定义远程主机的本机格式中的数据应如何以主机的本机格式呈现。会话层:该层维护远程主机之间的会话。 例如,一旦完成用户/密码验证,远程主机就会维持此会话一段时间,并且不会在该时间段内再次请求验证。传输层:该层负责主机之间的端到端传递。网络层:该层负责地址分配和唯一寻址网络中的主机。数据链路层:该层负责从线路上读取和写入数据。 在该层检测到链接错误。物理层:该层定义硬件,布线,功率输出,脉冲率等。 互联网模式Internet使用TCP / IP协议套件,也称为Internet套件。 这定义了包含四个分层体系结构的Internet模型。 OSI模型是通用通信模型,但Internet模型是互联网用于其所有通信的内容。互联网独立于其底层网络架构,因此它的模型也是如此。 该模型具有以下层: 应用层:该层定义了允许用户与网络交互的协议。例如,FTP,HTTP等。传输层:此层定义数据应如何在主机之间流动。 该层的主要协议是传输控制协议(TCP)。 该层确保主机之间传递的数据是有序的,并负责端到端传递。Internet层:Internet协议(IP)适用于此层。 该层有助于主机寻址和识别。 该层定义路由。链路层:该层提供发送和接收实际数据的机制。与其OSI模型对应物不同,该层独立于底层网络架构和硬件。

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DCN计算机网络拓扑

网络拓扑是计算机系统或网络设备相互连接的安排。 拓扑可以定义网络的物理和逻辑方面。 逻辑和物理拓扑在同一网络中可以相同或不同。 点对点点对点网络恰好包含两台主机,例如计算机,交换机或路由器,使用单根电缆背靠背连接的服务器。 通常,一个主机的接收端连接到另一个主机的发送端,反之亦然。 如果主机在逻辑上是点对点连接,那么可能有多个中间设备。 但是终端主机不知道底层网络并且看到彼此就好像它们是直接连接的。 总线拓扑在总线拓扑的情况下,所有设备共享单个通信线路或电缆。当多个主机同时发送数据时,总线拓扑可能有问题。 因此,总线拓扑要么使用CSMA / CD技术,要么将一个主机识别为总线主控以解决问题。 它是一种简单的网络形式,其中设备故障不会影响其他设备。 但是共享通信线路的故障会使所有其他设备停止运行。 共享通道的两端都有行终止符。 数据仅在一个方向上发送,一旦到达最末端,终结器就会从线路中删除数据。 星形拓扑星型拓扑中的所有主机都使用点对点连接连接到称为集线器设备的中央设备。 也就是说,主机和集线器之间存在点对点连接。 集线器设备可以是以下任何一种: 第1层设备,如集线器或中继器第2层设备,如交换机或网桥第3层设备,如路由器或网关 与总线拓扑一样,集线器充当单点故障。 如果集线器发生故障,则所有主机与所有其他主机的连接将失败 主机之间的每次通信都只通过集线器进行。星型拓扑并不昂贵,因为连接一台主机,只需要一根电缆,配置简单。 环形拓扑在环形拓扑中,每台主机都连接到另外两台机器,从而创建一个循环网络结构。…

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DCN网络局域网技术

让我们简要介绍各种局域网技术: 以太网络以太网是一种广泛部署的局域网技术。该技术由Bob Metcalfe和D.R.发明。 Boggs在1970年。它在1980年的IEEE 802.3中被标准化。 以太网共享媒体。使用共享媒体的网络具有很高的数据冲突概率。以太网使用载波侦听多路访问/冲突检测(CSMA / CD)技术来检测冲突。在以太网发生冲突时,其所有主机都会回滚,等待一段随机的时间,然后重新传输数据。 以太网连接器是,网络接口卡,配备48位MAC地址。这有助于其他以太网设备识别以太网中的远程设备并与之通信。 传统以太网使用10BASE-T规范。数字10表示10MBPS速度,BASE表示基带,T表示厚以太网。 10BASE-T以太网提供高达10MBPS的传输速率,并使用带RJ-45连接器的同轴电缆或Cat-5双绞线电缆。以太网遵循星形拓扑,段长度可达100米。所有设备都以星形方式连接到集线器/交换机。 快速以太网为了满足快速新兴软件和硬件技术的需求,以太网将其自身扩展为快速以太网。它可以在UTP,光纤和无线上运行。它可以提供高达100 MBPS的速度。该标准使用Cat-5双绞线电缆在IEEE 803.2中命名为100BASE-T。它使用CSMA / CD技术在以太网主机之间进行有线媒体共享,并使用CSMA / CA(CA代表冲突避免)技术用于无线以太网LAN。 光纤上的快速以太网定义在100BASE-FX标准下,可在光纤上提供高达100 MBPS的速度。光纤以太网在半双工模式下可以扩展到100米,在多模光纤上可以达到最大2000米的全双工。 千兆以太网自1995年推出以来,快速以太网在Giga以太网推出之前只能享受3年的高速状态。千兆以太网提供高达1000兆位/秒的速度。 IEEE802.3ab使用Cat-5,Cat-5e和Cat-6电缆在UTP上标准化千兆以太网。 IEEE802.3ah定义了基于光纤的千兆以太网。…

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DCN计算机网络类型

通常,网络根据其地理范围进行区分。 网络可以与手机和蓝牙耳机之间的距离一样小,也可以像互联网本身一样大,覆盖整个地理世界。 个人区域网个人区域网络(PAN)是对用户来说非常个性化的最小网络。 这可能包括蓝牙设备或红外设备。 PAN的连接范围可达10米。 PAN可以包括无线计算机键盘和鼠标,蓝牙耳机,无线打印机和电视遥控器。 例如,Piconet是支持蓝牙的个人局域网,它可以包含多达8个以主从方式连接在一起的设备。 局域网跨越建筑物内并在单个管理系统下操作的计算机网络通常被称为局域网(LAN)。 通常,LAN覆盖组织的办公室,学校,学院或大学。 在LAN中连接的系统数量可以从至少两个到多达1600万个不等。 LAN提供了一种在最终用户之间共享资源的有用方式。打印机,文件服务器,扫描仪和互联网等资源可以在计算机之间轻松共享。 LAN由廉价的网络和路由设备组成。 它可能包含提供文件存储和其他本地共享应用程序的本地服务器 它主要在私有IP地址上运行,不涉及繁重的路由。 LAN在其自己的本地域下工作并集中控制。 LAN使用以太网或令牌环技术。 以太网是最广泛使用的LAN技术,使用Star拓扑,而令牌环很少见。 LAN可以是有线,无线或两种形式的。 城域网城域网(MAN)通常扩展到有线电视网络等城市。 它可以是以太网,令牌环,ATM或光纤分布式数据接口(FDDI)的形式。 城域以太网是由ISP提供的服务。 该服务使其用户能够扩展其局域网。 例如,MAN可以帮助组织连接城市中的所有办公室。…

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DCN概述

互连计算机和计算机化外围设备(如打印机)的系统称为计算机网络。计算机之间的这种互连便于它们之间的信息共享。计算机可以通过有线或无线媒体相互连接。 计算机网络的分类 计算机网络根据各种因素进行分类。它们包括: 地理跨度 互连性 管理 建筑 地理跨度 从地理位置上可以看到以下类别之一的网络: 在蓝牙设备中,它可能会跨越您的桌面。测量不超过几米。它可以跨越整个建筑物,包括连接所有楼层的中间设备。它可能跨越整个城市。它可能跨越多个城市或省份。它可能是覆盖整个世界的一个网络。 互连性网络的组件可以以某种方式彼此不同地连接。通过连接,我们指的是逻辑上,物理上或两种方式。 每个设备都可以连接到网络上的每个其他设备,使网络成为网状网络。所有设备都可以连接到单个介质,但地理位置断开,创建总线状结构。每个设备仅连接到其左右对等体,从而创建线性结构。所有设备通过单个设备连接在一起,创建星形结构。所有设备使用所有先前的方式任意连接以相互连接,从而产生混合结构。 管理从管理员的角度来看,网络可以是属于单个自治系统的私有网络,不能在其物理或逻辑域之外访问。网络可以是公共的,所有人都可以访问。 网络架构计算机网络可以被区分为各种类型,例如客户端 - 服务器,对等或混合,取决于其体系结构。 可以有一个或多个系统充当服务器。其他是Client,请求Server提request.Server代表Clients获取并处理请求。两个系统可以点对点或背对背的方式连接。它们都位于同一级别并称为同级。可以存在涉及上述两种类型的网络架构的混合网络。 网络应用计算机系统和外围设备连接形成网络。它们提供了许多优点: 资源共享,如打印机和存储设备通过电子邮件和FTP交换信息使用Web或Internet共享信息使用动态网页与其他用户交互IP电话视频会议并行计算即时通讯

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数据通信与计算机网络

数据通信是指在两台或多台计算机之间传输该数字数据,而计算机网络或数据网络是允许计算机交换数据的电信网络。使用有线媒体或无线媒体建立联网计算设备之间的物理连接。最着名的计算机网络是因特网。 本教程应该教您数据通信和计算机网络(DCN)的基础知识,并将带您了解与数据通信和计算机网络相关的各种高级概念。 听众 本教程是为计算机科学毕业生准备的,旨在帮助他们理解与数据通信和计算机网络相关的基本到高级概念。完成本教程后,您将发现自己在数据通信和计算机网络方面具有中等水平的专业知识,您可以将自己带到下一个级别。 先决条件在开始学习本教程之前,我假设您已经了解基本的计算机概念,例如键盘,鼠标,监视器,输入,输出,主存储器和辅助存储器等。如果您不太清楚这些概念然后我建议您阅读我们关于计算机基础知识的简短教程