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06 第六章 计算机网络.pptx

页数:116页文件大小:759.8 KB来源: 大学计算机ppt课件

本课件介绍计算机网络的产生发展与功能分类,讲解开放系统互联与OSI参考模型、TCP/IP网络模型与网络协议,说明IP地址与网卡、交换机、路由器等网络设备,并介绍互联网服务、网络安全与密码技术以及互联网的社会效应。

计算机网络课件封面,标示《大学计算机—计算的思想和方法》课程名称与本章主题
课程简介页,说明课程定位为计算机公共教学核心课程、授课对象为非计算机类各专业本科生,并引出本章计算机网络的教学目标
第6章 计算机网络章节导览页,列出计算机网络技术、互联网、网络服务等小节,本节知识要点涵盖网络、计算机网络、局域网(LAN)等概念
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第1页:大学计算机—计算的思想和方法课程封面

《大学计算机—计算的思想和方法》课程封面,标示教材名称、第3版与编著者信息。

第2页:课程简介

  • 课程定位核心通识课,计算机基础教学公共核心基础课程
  • 授课对象非计算机专业本科生
  • 教学目标
    • 深入理解计算科学在科学研究和知识创新中的地位和作用。
    • 全面培养个人的信息素养和计算思维能力。
    • 了解计算发展的基本过程,理解发展中的主要发明
    • 掌握问题求解的一般思想和方法,理解常用的问题求解算法。
    • 理解数据的概念,理解数据结构的含义和作用
    • 理解计算机程序、计算机程序设计语言的概念,理解程序编写和程序运行的基本内涵
    • 理解通信和计算机网路的思想,了解常用的网络设备及其功能,理解主要的互联网应用
    • 了解目前计算机学科的发展前沿,体会学科交叉在科研中的价值和意义
      • 第1章绪论
      • 第2章计算与计算机
      • 第3章问题求解与算法
      • 第4章数据与数据结构
      • 第5章计算机程序
      • 第6章计算机网络
      • 第7章计算科学前沿

第3页:第6章 计算机网络

  • 6.1 计算机网络技术
  • 6.2 互联网
  • 6.3 网络服务
  • 6.4 网络与信息安全
  • 6.5 互联网社会效应

知识要点:网络,计算机网络,局域网(LAN),广域网(WAN),城域网(MAN),OSI参考模型,网络协议,TCP/IP网络模型,IP地址,网卡,中继器,网桥,交换机,路由器,网络地址转换(NAT),宽带路由器。

第4页:6.1 计算机网络技术

  • 计算机网络的产生与发展
  • 计算机网络的功能和分类
  • 开放系统互联与OSI参考模型
  • 网络协议的智慧
  • TCP/IP网络模型
  • 网络设备及其功能

第5页:计算机网络的产生与发展

  • 计算机网络则是指将分布在不同地理位置的计算机,通过通信线路连结在一起形成的网络,其目的是实现计算机之间的通信和资源共享。
  • 远程终端连接网络
    • 20世纪60年代早期,计算机网络的形式是将分布在各处的终端(键盘和显示器)与主机通过通信线路与主机相连,主机是网络的中心和控制者,用户通过本地终端使用远程主机,网络只提供终端和主机之间的通信。如:美国军方的半自动地面防空系统SAGE
  • 计算机之间的互联
    • 20世纪60年代中期,实现了多个主机之间的互联和计算机之间的通信,出现了现代意义上的计算机网络。
  • 计算机网络互联
    • 1981年国际标准化组织(ISO)制订了开放系统互联(OSI)参考模型,实现了不同厂家生产的计算机之间的互连。
    • TCP/IP的研制成功,各种异构网络之间的互联技术被攻破,这也导致了Internet的产生和发展。

第6页:计算机网络的功能

  • 计算机网络通信
  • 资源共享
    • 硬件共享,如:网络打印机
    • 软件共享
    • 数据共享
  • 网络基础设施
    • 分布式计算、网格、云计算
    • Web应用(B/S模式)

第7页:计算机网络的分类

  • 局域网(Local Area Network,LAN)
    • 指地理分布范围较小的计算机网络,一般用于短距离内的计算机通信。
    • 采用直接架线或部署无线,而不需要通过电信部门的通信服务
    • 按照网络标准和连线方式不同,局域网分为以太网、令牌环网络和FDDI网络等
  • 广域网(Wide Area Network,WAN)
    • 在一个更大的地理范围内建立的计算机通信网,广域网通常使用电信运营商提供的设备和通信线路作为信息传输平台
    • 用户可以借助Modem,通过PSTN公用交换电话网和其他的计算机或网络进行连接
  • 城域网(Metropolitan Area Network,MAN)
    • 界于局域网与广域网之间,在地域上覆盖一个城市,用来将分布在城市各地的计算机系统或网络连接起来的计算机通信网。
    • 城域网采用宽带局域网技术,以IP和ATM电信技术为基础
    • 要目的就是建立一个通信网络
    • 城域网一般分为骨干层、汇聚层和接入层

第8页:开放系统互联与OSI参考模型

  • OSI参考模型的提出
    • 1977年,国际标准化组织ISO提出了不基于具体机型、操作系统或公司的网络体系结构,以保证不同厂商生产的计算机、网络设备之间能够相互通信。
    • 1978年,发布开放系统互联参考模型(OpenSystemInterconnection/Reference Model)

第9页:OSI参考模型

  • 应用层(Application Layer)
    • 提供用户应用软件和网络之间的接口服务,这些应用软件通常具有网络通信功能
  • 表示层(Presentation Layer)
    • 由于网络环境的异构性,不同的硬件和软件平台所表示的数据格式不同。表示层提供通用的数据格式,以便在不同系统的数据格式之间进行转换,保证通信双方数据的可识别。
  • 会话层(Session Layer)
    • 为通信双方提供建立、维护和结束会话连接的功能,包括访问验证和会话管理等通信机制。
  • 传输层(Transport Layer)
    • 将上层生成的数据分段(Segment),负责数据的可靠传输和流量控制。
  • 网络层(Network Layer)
    • 将传输层生成的数据分段封装(Encapsulate)成数据包(Packet),包中封装有网络层报头,其中含有源站点和目的站点的网络逻辑地址。
    • 根据数据包的目标网络地址,实现网络间的路由(路径选择),将数据从一个网络传送到另一个网络,直到目标网络。
  • 数据链路层(Data Link Layer)
    • 将网络层的数据包封装成数据帧(Frame)
  • 物理层(Physical Layer)
    • 提供计算机及网络设备物理接口的机械、电气、功能和过程特性
    • 数据帧对应的比特流被转换成媒体可传输的电、光等信号,并在媒体中传输

第10页:数据封装与解封装

  • 数据封装
    • 在OSI参考模型中,信源方从应用程序产生数据(第七层、六层和五层),经过传输层,传输层的协议将上层数据分割成数据段(Segment);数据段到达网络层,网络层协议在数据段上封装上逻辑地址(如:IP地址),变成数据包(Packet),逻辑地址用于网络寻址(路由);然后传给下层,即数据链路层,数据链路层将物理地址(MAC地址)添加到数据包中,形成数据帧(Frame),数据帧在网络中传输,计算机根据数据帧的目的MAC地址决定是否接收数据。
  • 解封装(Deencapsulation)
    • 封装后的数据帧经过通信线路进行传输,到到信宿,在信宿端,信息从一层到七层经过一个和数据封装相反的过程,即解封装(deencapsulation)

第11页:数据封装与解封装(Cont.)

  • 图示

本页主体为图片内容,文字版要点待对照原课件补充。

第12页:数据封装过程演示数据帧数据包应用层位于O

数据封装过程演示数据帧数据包应用层位于O:SI模型的最高层,提供直接支持用户网络应用程序的服务,如:电子邮件(SMTP)、Web访问(HTTP)、文件传输(FTP)、远程登录(TELNET)等。表示层提供数据编码的格式化和数据转换服务。同时,表示层还具有数据压缩与数据加密功能。会话层在应用程序之间建立、维持和终止会话。也就是在数据真正进行传送之前进行协商并建立好连接。即定义连接的请求和结束﹑传送和接收状态的设定等动作。传输层在主机应用程序之间定义端到端的连接。包括四种基本服务:将上层数据分段,建立端到端操作,发送数据段,保证数据的可靠性。网络层负责在网络之间查找路由,即根据数据包的逻辑地址将数据包从一个网络发送到另一个网络。数据链路层接收来自于网络层的数据包,并且把信息打包成数据帧,然后下传给物理层进行传输。数据链路层还将在数据包中增加控制信息,如帧类型、寻址及错误控制信息等,确保帧的可靠传输。物理层用于定义网络设备物理接口的电子的、机械的、过程的和功能的技术规范。物理层的基本功能就是传输数据,不同的传输媒体采用不同的信号编码。7.应用层6.表示层5.会话层4.传输层3.网络层2.数据链路层1.物理层7.应用层6.表示层5.会话层4.传输层3.网络层2.数据链路层1.物理层数据流(Data Stream)数据流(Data Stream)数据流(Data Stream)数据流数据段… …数据段数据段源IP地址目的IP地址数据包源Mac地址目的Mac地址数据包11101010101110….数据帧比特流数据段

  • 数据封装过程演示数据帧数据包应用层位于OSI模型的最高层,提供直接支持用户网络应用程序的服务,如:电子邮件(SMTP)、Web访问(HTTP)、文件传输(FTP)、远程登录(TELNET)等。表示层提供数据编码的格式化和数据转换服务。同时,表示层还具有数据压缩与数据加密功能。会话层在应用程序之间建立、维持和终止会话。也就是在数据真正进行传送之前进行协商并建立好连接。即定义连接的请求和结束﹑传送和接收状态的设定等动作。传输层在主机应用程序之间定义端到端的连接。包括四种基本服务:将上层数据分段,建立端到端操作,发送数据段,保证数据的可靠性。网络层负责在网络之间查找路由,即根据数据包的逻辑地址将数据包从一个网络发送到另一个网络。数据链路层接收来自于网络层的数据包,并且把信息打包成数据帧,然后下传给物理层进行传输。数据链路层还将在数据包中增加控制信息,如帧类型、寻址及错误控制信息等,确保帧的可靠传输。物理层用于定义网络设备物理接口的电子的、机械的、过程的和功能的技术规范。物理层的基本功能就是传输数据,不同的传输媒体采用不同的信号编码。7.应用层6.表示层5.会话层4.传输层3.网络层2.数据链路层1.物理层7.应用层6.表示层5.会话层4.传输层3.网络层2.数据链路层1.物理层数据流(Data Stream)数据流(Data Stream)数据流(Data Stream)数据流数据段… …数据段数据段源IP地址目的IP地址数据包源Mac地址目的Mac地址数据包11101010101110….数据帧比特流数据段

第13页:数据封装与解封装演示

  • 动画演示

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第14页:网络协议的智慧

  • 网络协议(Protocol)
    • 网络协议是为计算机网络中进行数据交换而建立的规则、标准或约定的集合
  • 网络协议是一种特定的数据格式
    • 举例:中国大陆的居民身份证号码编码规则
  • 协议是运行在各种网络设备上的程序或协议组件
    • 应用软件
    • 服务组件
    • 协议组件

第15页:TCP/IP协议的研发

  • 1970年,克罗克及其小组着手制定最初的主机对主机通信协议,它被称为“网络控制协议”(Network Control Protocol,NCP)
  • 1972年,NCP协议的开发者文顿·瑟夫获得斯坦福大学电脑科学与电子工程助教职位,组织学生展开了一系列的有关新协议的专题讨论,一次次的“头脑风暴”,最终完成了传输控制协议(Transport Control Protocol,TCP)的初步设计工作,TCP对NCP进行了改进。
  • 1974年12月,文顿·瑟夫和同事共同发表了第一份TCP协议的详细说明
  • 经过大量的实验,逐渐认识到应该将TCP和IP分开,建立两个协议
  • 1975年,两个网络之间的TCP/IP通信在斯坦福和伦敦大学之间进行了测试
  • 1977年11月,三个网络之间的TCP/IP测试在美国、英国和挪威之间进行
  • TCP/IP取得了成功
    • 对为数众多的低层协议的支持
    • TCP/IP将底层的细节给隐藏了,从而实现了不同网络之间的通信,这就注定了TCP/IP的成功。

第16页:TCP/IP模型

  • TCP/IP模型将网络分成四层

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第17页:IP地址

  • 网间网
  • IP地址IP地址的格式为:网络标识.主机标识

第18页:IPv4

  • IP地址的表示
  • A类
  • B类
  • C类

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第19页:IP地址的分类

  • A,B,C类网络属性表

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第20页:广播地址和私有地址

  • 广播,就是当一个数据包中的接收方的IP地址为广播地址时,将有多于一台的主机接收到相同的数据包。
    • 直接广播(Direct broadcast)是针对某个指定网络的广播,直接广播地值是一个有效的网络地址,以及主机位全为“1”的地址。
    • 本地广播(Local broadcat)就是针对发送方所在的局域网的广播,32位全部为“1”的地址为本地广播地址。
  • 私有地址(Private address)或专用地址

第21页:子网编址

  • 子网编址的原因
    • 主机数量问题
    • 网络安全问题
  • 子网编址模式下的地址结构网络号.子网号.主机号
  • 子网掩码
    • 向主机位借位
    • 例如,一个C类网络192.168.1.0,如果子网掩码为:11111111 11111111 1111111111000000
    • 子网掩码为:255.255.255.192

第22页:IPv6

  • IPv4的缺陷
    • 地址只有32位,IP地址空间有限
    • 不支持服务质量(Quality of Service,QoS)的想法,无法管理带宽和优先级
  • IPv6是IP协议的新版本,标准化工作始于1991年,主要部分在1996年完成。它的地址长度为128位(16个字节),长度是IPv4的4倍,可分配的地址数量为3.4×1038个,每人可拥有的地址数量为5×1028。
  • IPv6的地址格式是,将128个比特分成32个16进制数,每4个一段,共有8段,段与段之间以“:”分隔,每个段中的前导位0可以不写,在同一个地址中,若干个连续的为0的段可以简写为“::”
  • 例如:2031:0000:130f:0000:0000:09c0:876a:132031:0:130f:0:0:09c0:876a:130b2031:0000:130f::09c0:876a:130b

第23页:网络设备及其功能

  • 网卡
  • 中继器
  • 集线器
  • 桥连接器
  • 交换机
  • 路由器
  • 宽带路由器

第24页:网卡

  • 网卡及其功能
  • 网卡的基本构造
  • 数据的发送和接收
  • 网卡的分类

第25页:网卡及其功能

  • 网卡(Network Interface Card,NIC)是插入到计算机主板总线插槽上的一个硬件设备,负责将计算机连接到网络中。
  • 在OSI参考模型中,网卡属于数据链路层设备,完成数据帧的封装。同时,网卡又完成了计算机到网络的物理层连接,具有物理层的功能。因此,网卡又称为一、二层设备

第26页:网卡的基本构造

  • 硬件、固件程序、EPROM、缓存
    • 物理层的芯片,称之为PHY
    • 数据链路层的芯片,MAC控制器
  • 网络接口
    • RJ45
    • BNC
    • AUI…
  • 信号灯
    • 显示目前网络的连线状态,通常具有tx和rx两个信号灯。tx代表正在发送数据,rx代表正在接收数据,若看到两个灯同时亮则代表目前是处于全双工通信工作状态。

第27页:数据的发送和接收

  • 发送数据
    • 当计算机发送数据时,通过计算机的PCI总线,将数据传到网卡的MAC控制器,MAC将数据发往网卡的PHY。
    • 对PHY来说,没有帧的概念,只是数据流,而不管数据是地址还是CRC。每4bit增加1bit的检错码,然后把并行数据转化为串行流数据。按照物理层的编码规则对数据进行信号编码(10Based-T采用NRZ编码,100Based-T采用曼彻斯特编码),将信号送到媒体中进行传输了。
    • 侦听介质上是否有载波(载波由电压指示)
  • 接收数据
    • 在接收方,数据信号通过网线进入网卡的PHY,网卡收到通过媒体传输来的数据,网卡内的程序先接收数据头的目的MAC地址,根据计算机上的网卡驱动程序设置的接收模式决定是否接受该数据。
    • 如果不接收该数据,网卡将丢弃不管。
    • 如果要接收数据,则产生中断信号通知CPU,CPU得到中断信号产生中断,操作系统就根据网卡驱动程序中设置的网卡中断程序地址调用驱动程序接收数据,驱动程序接收数据后放入信号堆栈让操作系统处理。

第28页:网卡的分类

  • 根据网络技术分类
    • 以太网卡
    • 令牌环网卡
    • FDDI网卡
  • 根据总线和接口分类
    • 16位ISA总线网卡,32位EISA总线网卡、32位VESA总线网卡、32位MCA总线网卡
    • 32位PCI总线网卡
    • RJ45接口(连接双绞线),AUI接口(连接粗缆),BNC接口(连接细缆)
  • 根据传输速度分类
    • 10Mbps网卡、100Mbps网卡、10Mbps/100Mbps自适应网卡、1000Mbps千兆位网卡

第29页:中继器

  • 信号在传输介质中的传输
    • 衰减
    • 噪音
  • 中继器的功能
    • 信号放大
    • 物理层设备

第30页:-4-3-2-1规则

  • Repeater delay:2ms/repeater
  • Cable delays:0.55ms/100m
  • NIC delay:1ms/NIC
  • 10BaseT,bit time =1/100Mbps = 1/100 000 = 10-5s = 0.1ms(微秒)= 100ns(纳秒)
    • 1millisecond(毫秒)= 10-3秒
    • 1microsecond(微秒)= 10-6秒
    • 1 ns = 1.0×10-9秒
  • 最小帧:64字节=512bits

第31页:集线器

  • 集线器又称Hub,也属于网络物理层互联设备,其功能和中继器类似,可以说是多端口的中继器(Multi-Port Reapter)
  • 增大了冲突域,降低了网络的整体效率,平均带宽降低

第32页:桥连接器

  • 网桥(Bridge)是一个网段与另一个网段之间建立连接的桥梁,是一种数据链路层设备。
  • 网桥端口读取每一个数据帧,根据源MAC地址和目的MAC地址决定是否转发到另外一个网段,这在一定程度上提高了网络的有效带宽。

第33页:交换机

  • 交换机(Switch)是一种能够在通信系统中完成信息交换功能的设备。交换技术避免了传统广播技术所带来的数据冲突
  • 传统交换机一般是指基于MAC地址识别的二层交换机

第34页:交换机的硬件组成

  • 硬件组成
    • 总线、处理器模块、交换模块、接口和管理模块,处理器模块和交换模块之间通过PCI总线相连。
    • 接口
      • 以太网接口、快速以太网接口、千兆以太网接口、FDDI/CDDI接口、令牌环接口、ATM接口,以及用于进行交换机的配置和管理的console通信端口。
  • 缓存技术
    • 共享缓存,共享缓冲池
    • 基于端口的缓存

第35页:交换机的功能与工作原理

  • 交换机的基本功能就是数据交换,本质上是具有流量控制能力的多端口网桥。
  • 网络帧的处理方式
    • 存储转发,要求交换机在收到全部数据包后再决定转发方式,这样可以在转发数据包以前检查数据的完整性和正确性,减少不必要的数据转发。
    • 直通交换,提供线速处理能力,交换机根据数据帧的类型,只读出网络帧的前部分字节,根据目的MAC地址将网络帧传送到相应的端口上,实现数据交换。

第36页:三层交换机

  • 测验:在一台普通交换机(二层交换),连接两台Windows计算机,IP地址分别为:202.194.8.1,202.294.9.1,在计算机A上ping计算机B,结果是什么?
    • 四个包的时间,丢包率等信息
    • Timed out
    • Destination unreachable
  • 三层模块(路由模块)
  • 工作原理,A、B通信过程为例
    • A、B在同一网络(网络地址同)
      • ARP广播,获取B的MAC
    • A、B在不同网络
      • A要向其TCP/IP协议属性中配置的“缺省网关”发ARP(地址解析)请求若三层交换模块在以往的通信过程中已得到B的MAC地址,则向发送站A回复B的MAC地址否则三层交换模块根据路由信息向目的站广播一个ARP请求,B得到此ARP请求后向第三层交换模块回复其MAC地址,第三层交换模块保存此地址并回复给发送站A
      • 以后,当再进行A与B之间数据包转发时,将用最终的目的站点的MAC地址封包,数据转发过程全部交给第二层交换处理,而不再需要经过第三层路由系统处理,从而消除了路由选择时造成的网络延迟,提高了数据包的转发效率,解决了网间传输信息时路由产生的速率瓶颈。

第37页:交换机的分类

  • 按交换机端口带宽划分
    • 对称式交换机
    • 非对称式交换机
  • 根据交换机端口结构划分
    • 固定端口交换机,固定端口交换机所带有的端口是固定的,不能扩展
    • 模块化交换机,模块化交换机可选择不同数量、不同速率和不同接口类型的模块
  • 根据应用层次划分
    • 企业级交换机
    • 部门级交换机
    • 工作组交换机
    • 桌面型交换机
  • 根据交换机工作的协议层划分
    • 二层交换机
    • 三层交换机
    • 四层交换机,直接面对具体应用,设立虚IP地址

第38页:路由器

  • 路由器(Router)属于网络层互联设备,用于连接多个逻辑上分开的网络。
  • 功能
    • 根据数据包的目标IP地址负责将数据包从一个网络转发到另一个网络
    • 隔离网络、隔离广播、路由转发以及防火墙

第39页:路由器的硬件组成

  • ROM(只读存储器)中存放加电自测试(Power On Self test, POST)诊断所需的指令、自举程序和操作系统软件。
  • RAM/DRAM(随机访问存储器)中存储路由表,地址解析协议(ARP)高速缓存,快速交换(Fast-switching)高速缓存,分组缓冲(共享RAM),分组保持队列(Packet hold)、配置文件等
  • Flash(闪存)是可擦除、可编程的只读存储器(EPROM)。Flash中存有操作系统的映像和微代码。
  • NVRAM(非易失性随机存取存储器)中存储了路由器的备份和启动配置文件
  • 配置寄存器是路由器中一个特殊的寄存器,它决定路由器的许多启动和正在运行的选项,包括路由器如何找到IOS镜像以及配置文件。
  • Interfaces(接口)主要用于网络连接,通过接口可以接入或接出路由器,接口可以固化在主板上,也可以连在单独的接口模块中。

第40页:路径选择与路由表

  • 路由器的基本功能----路径选择
  • 路由表是一个“目标网络/下一跳”对照表,存储了路由器中可到达的目标网络,以及要到达该目标网络下一跳的路由器端口。
    • 静态路由
    • 动态路由

第41页:宽带路由器

  • 具有ADSL/Cable/FTTx+ LAN连接能力的路由器称为宽带路由器或宽带网关。
  • 宽带路由器一般具有一个10Mbps或10/100Mbps的广域网口(WAN),多个(4~8)个10/100Mbps的局域网口(LAN),通过网络地址转换(Network AddressTranslation,NAT)以实现多用户的共享接入。

第42页:6.1 计算机网络技术

  • 6.1 计算机网络技术
  • 6.2 互联网
  • 6.3 网络服务
  • 6.4 网络与信息安全
  • 6.5 互联网社会效应

知识要点:ARPA计划,阿帕网(ARPAnet),网络控制协议(NCP),TCP/IP协议,互联网(Internet),万维网(WWW),连接到互联网

第43页:6.2 互联网

  • ARPA计划
  • 互联网的诞生
  • 万维网
  • 连接到互联网

第44页:ARPA计划

  • 上世纪50、60年代,世界处于美苏两大阵营的冷战时期,冷战的阴云笼罩全球
  • 1951年,美国麻省理工学院成立“林肯实验室”,专门研究针对苏联空袭的防范措施
    • 半自动地面防空系统(Semi-Automatic Ground Environment,SAGE)
    • SAGE系统分为17个防区,每个防区的指挥中心装有两台IBM计算机,通过通信线路连接防区内各雷达观测站、机场、防空导弹和高射炮阵地,形成联机计算机系统。
    • 系统于1963年建成,被认为是计算机技术和通信技术结合的先驱。
  • 1957年10月4日,苏联发射了世界上第一颗人造地球卫星Sputnik
    • 直径为58厘米、重83公斤的金属球,沿椭圆轨道绕地球运转,距地面的最大高度为900公里,绕地球一圈约98分钟。
    • 装有温度计、电池、无线电发射器(随着温度的变化而改变蜂鸣声的音调)和氮气(为卫星的内部提供压力),外部装有4根鞭状天线。
    • 经过92天太空飞行后在重返地球时烧毁。
  • 1958年2月,美国国防部高级研究计划署ARPA(Advanced Research Projects Agency,ARPA)成立
    • 目标就是负责前瞻性科研项目的开发,以确保美国在诸多技术领域上的绝对领先。
    • 研究重点主要集中在火箭、宇宙空间探索、弹道导弹防御以及核试验的探测等方面
    • 成功案例
      • 互联网、卫星全球定位系统、隐形技术以及计算机鼠标等

第45页:ARPA网

  • 20世纪60年代,中央控制式网络,如SAGE,中央控制式网络有重大的安全隐患
  • 分布式网络
    • 不设中央计算机,每台计算机都是一个计算节点
    • 由麻省理工学院的L.克莱因罗克(L.Clenrock)提出
    • 基于分布式网络理论的ARPA网建设得到了美国军方的立项
  • 1967年,罗伯茨来到ARPA,着手筹建分布式网络,并进行规划和设计。
  • 1968年6月,罗伯茨正式向ARPA提出了自己的研究报告“资源共享的计算机网络”,其核心思想就是让ARPA的所有计算机相互连接,让大家彼此共享各自的研究成果。
  • 根据该研究报告,美国防部建立了ARPA网,这就是互联网的前身。
  • 1969年底,ARPA网正式投入运行。
  • 今天,冷战的阴云早已散去。但是,在ARPA网基础上发展起来的互联网已经成为一个国家继领土、领海、领空、太空之后的第五疆域

第46页:互联网的诞生

  • TCP/IP协议的研制成功
    • 1972年,罗伯特·卡恩(Robert E.Kahn)邀请NCP通信协议的设计者文顿·瑟夫(Vinton G. Cerf)研究一种新的改进型的协议,以替换ARPA网中的NCP。这项研究就是后来的著名的TCP/IP协议,该协议于1973年~1974年期间开发完成。
    • 彻底解决了不同计算机系统之间的通讯问题,计算机互联的主要障碍被解决。
  • 1975年,ARPA网的运行管理移交给美国国防通信局(DCA)。
  • 1983年1月1日,在ARPA网中,NCP被永久停止使用。
  • ARPA网被分成两部分,一部分作为军用,称为MILnet,另一部分作为民用。

第47页:互联网发展的几个重要阶段

  • 1969~1982,Internet的提出、研究和试验阶段
    • 同时运行NCP协议和TCP/IP协议
    • 1983年1月1日,NCP协议停止运行,所有联网主机全部运行TCP/IP协议。
    • ARPA网一分为二
  • 1983~1989,Internet的实用发展阶段
    • 美国国家科学基金会NSF(National Science Foundation)于1985年提供巨资建设了全美5个超级计算中心,同时建设了将这些超级计算中心和各科研机构相连的高速信息网络NSFnet。
    • 1986年NSFnet成功地成为Internet的第二个骨干网。NSFnet对Internet的推广起到了巨大的推动作用
    • Internet进入了以资源共享为中心的实用服务阶段
    • 1989年3月,超级文本系统出现
  • 1990~2003,Internet开始进入它的商业化发展阶段
    • HTML
    • 马克·安德森(Marc Andreessen)的马赛克(Mosaic)浏览器
  • 2003~,Web2.0
    • 论坛、博客、微博…

第48页:互联网的构成

  • 一个覆盖全球的计算机网络,各种不同类型的、不同规模的、分布在世界各地的计算机网络,通过遍布全球的通信线路和广域网设备连接在了一切。
  • 服务器,安装服务器程序的计算机
    • 例如:Web服务器、Email服务器、FTP服务器、网络新闻服务器、流媒体服务器,以及各种各样的应用服务器
  • 客户机,安装应用软件的计算机

第49页:万维网

  • 1989年3月,在瑞士日内瓦粒子物理研究实验室欧洲核子研究中心(CERN)工作的蒂姆·伯纳斯·李(Tim Berners-Lee)开发了一个超级文本系统,
  • 1990年底,第一个基于字符界面的Web客户浏览程序开发成功,1991年3月,客户浏览程序开始在Internet上运行,
  • 1991年底CERN向高能物理学界宣布了Web服务。
  • 1991年5月,蒂姆·伯纳斯·李将其发明命名为World WideWeb。

第50页:什么是Web?

  • 什么是Internet
    • 互联网= {所有上网的主机}
      • 服务器,如:Web服务器,FTP服务器,Email服务器,DNS服务器,各种应用服务器,etc.
      • 客户机
  • 什么是万维网?
    • WWW ={Web服务器,Web客户机}
    • Web服务器
      • 安装网络操作系统的服务器主机
      • Web服务组件,如Apache/Tomcat,IIS
    • Web客户机
      • Web浏览器,如IE,Mahton,Firefox
      • RSS阅读器

第51页:Web的工作原理

  • Web服务采用客户服务器模式
    • 客户浏览器
    • Web服务器
    • HTTP通信协议
  • HTTP协议
    • Hyper Text Transfer Protocol
  • HTTP请求消息
  • HTTP相应消息
  • HTTP头
    • HTTP头是HTTP请求和相应的核心部分,它们携带关于客户端浏览器,被请求页面,服务器及其它信息。
    • 查看HTTP头

第52页:Web服务器

  • 服务器与客户机
    • 服务器安装服务程序
    • 客户机,安装用户应用软件
  • Web服务器概念
    • Web服务器是指安装了Web服务器程序的计算机
    • Web服务器就是指Web服务器程序。
  • Web服务器产品
    • Internet Information Server(IIS)
    • Apache HTTP Server

第53页:Web浏览器

  • 网页浏览的客户端软件
  • 功能
    • HTML、XML文档阅读器
    • 脚本程序的解释机(运行容器)
  • 安全性配置
    • Internet选项(安全设置列表)
      • ActiveX控件和插件
      • 脚本
      • 下载
      • 其它
      • 用户验证
    • 设置软件安全级别

第54页:连接到互联网

  • 通过局域网连接
  • 固定电话连接与无线上网卡
  • 宽带接入与Internet连接共享
  • 网络连接的配置

第55页:通过局域网连接

  • 局域网已经接入到Internet。例如:校园网用户
  • 局域网中的计算机可以通过局域网连接方式接入到Internet
  • 配置网络连接的TCP/IP
    • 本地连接
    • IP地址、子网掩码
    • 默认网关
    • DNS服务器

第56页:固定电话连接与无线上网卡

  • 固定电话连接
    • 选择ISP
    • 安装调制解调器
    • 创建拨号连接
  • 创建拨号连接
    • 在“控制面板”中,双击“网络连接”图标,打开Windows系统“网路连接”文件夹,在文件夹窗口,左侧通常有任务列表,点击“创建一个新的连接”,启动“新建连接向导”
  • 无线上网卡
    • USB接口
    • 无需拨号
    • 无需建立网络连接

第57页:宽带接入与Internet连接共享

  • 安装宽带路由器

本页主体为图片内容,文字版要点待对照原课件补充。

第58页:宽带路由器的配置

  • 将计算机通过双绞线连接到无线路由器的其中一个LAN交换端口
  • 路由器配置站点,网址一般为http://192.168.1.1/
  • 启动计算机系统,打开Web浏览器,在地址栏中输入http://192.168.1.1/,显示身份验证页面,然后宽带路由器管理员模式界面

第59页:宽带路由器的配置(续1)

  • 选择上网方式,在“设置向导”对话框中,单击“下一步”按钮,显示路由器支持的三种常用的上网方式

第60页:宽带路由器的配置(续2)

  • 设置无线功能。如果是无线宽带路由器,接下来会显示无线设置界面

第61页:无线路由器的高级配置

  • 无线路由器的DHCP服务
  • 安全设置
  • 修改登录口令

第62页:网络连接的配置

  • 对于利用无线宽带路由器进行无线上网的计算机,在“网络连接”文件夹中,系统自动创建一个无线网络连接。修改该连接的TCP/IP属性,设置为自动获得IP地址。
    • 可能遇到不能连接问题,可能原因
      • 无线工作站SSID和无线路由器SSID不一致;
      • 无线路由器设置为Web加密,无线工作站没设置;
      • 可以建立无线连接,但不能访问路由器,可能是无线工作站的IP地址设置不正确。
  • 对于有线工作站,在“网络连接”文件夹中,需要修改其“本地连接”属性中的TCP/IP属性,配置其IP地址的自动获取模式。

第63页:6.2 互联网

  • 6.1 计算机网络技术
  • 6.2 互联网
  • 6.3 网络服务
  • 6.4 网络与信息安全
  • 6.5 互联网社会效应

知识要点:客户/服务器(C/S)模式,域名,域名解析(DNS),DNS服务器,域名解析过程,域名注册,DNS客户,本地域名解析,DNS缓存,万维网(WWW),HTTP协议,浏览器/服务器(B/S)模式,统一资源定位符URL(网页地址,网址),电子邮件,SMTP协议,POP3协议,远程维护,Telnet,终端服务,远程桌面,远程控制。

第64页:6.3 网络服务

  • 计算机应用的客户/服务器模式
  • 域名与域名解析
  • Web服务与浏览器/服务器模式
  • 电子邮件服务
  • 远程维护与远程控制

第65页:计算机应用的客户/服务器模式

  • 单机运行
  • 客户/服务器模式
    • 服务器
      • 服务器计算机
      • 在软件层面,服务器就是指一个特定功能的服务器程序,如Web服务器,FTP服务器,邮件服务器等。它仅仅需要监听合适的端口,建立连接,然后发送数据。
    • 客户
      • 客户机程序是指安装在客户端的程序,是应用程序和用户的接口,和普通的用户程序在界面上相似,所不同的是具有网络通信功能,以实现和服务器程序的通信,共同完成一个特定的计算机应用。
      • 如,Web浏览器,Email客户端程序outlook等

第66页:域名

  • 域名(Domain name)是用于标识和定位Internet上一台计算机的具有层次结构的计算机命名方式,与计算机的IP地址相对应。
  • 域名结构
    • 由主机名和域名两个部分构成。域是分层组织的,每个域又可以包含子域,之间用“.”来分开。
    • 顶级域名,一个域名由两个以上的词段构成,最右边的就是顶级域名。最通用的是.com域名,.net域名,.org域名。
    • 二级域名,
  • 域名管理机构
    • DNS是一个分布式的层次域名服务系统,DNS服务器分为
      • 根服务器,13个,由互联网名字与编号分配机构ICANN管理
      • 顶级域名服务器,.com、.net服务器13个
      • 应用域名服务器

第67页:域名解析

  • 将域名解析成IP地址
  • DNS名称解析是由一系列的DNS服务器计算机共同完成的,这些计算机按照域构成层次结构。
  • 域名cs.sdu.edu.cn的具体的解析过程拓展:本地域名解析与hosts文件DNS缓存ipconfig-dnsflush

第68页:本地域名解析与DNS缓存

  • 本地域名解析
    • 在Windows计算机中,在系统\WINNT\system32\drivers\etc文件夹中包含一个hosts文本文件(无扩展名),该文件保存计算机域名到IP地址的对应关系
  • 本地DNS缓存
    • ipconfig /displaydns
  • 减少互联网访问

第69页:Web服务与浏览器/服务器模式

  • HTTP通信
  • 浏览器/服务器模式
  • 统一资源定位符URL

第70页:HTTP通信

  • Web服务采用客户服务器模式
    • 客户浏览器
    • Web服务器
    • HTTP通信协议
  • HTTP协议
    • Hyper Text Transfer Protocol
  • HTTP请求消息
  • HTTP相应消息
  • HTTP头
    • HTTP头是HTTP请求和相应的核心部分,它们携带关于客户端浏览器,被请求页面,服务器及其它信息。
    • 查看HTTP头

第71页:浏览器/服务器计算机应用模式

  • 基于Web的协同计算
  • B/S三层结构概念图
    • Web浏览器
    • Web服务器
    • 数据库服务器
  • 工作过程
    • 在用户端,在浏览器地址栏中,用户输入要访问的网页网址URL,回车确认。
    • Web服务器根据URL中指定的网址、路径和网页文件,调出相应的网页文件。
      • 如果用户要浏览的页面是普通的html页面,Web服务器将把该页面直接发送给用户。
      • 如果是服务器页(jsp,asp等),Web服务器将把该页面交给应用服务器(如Tomcat),由应用服务器执行页面中的服务器脚本,执行完后,将页面返给Web服务器,Web服务器再将页面发送到用户端。
    • 在用户端,文档在浏览器中打开,即完成网页浏览。
  • 优点
    • 瘦客户机,减少客户端维护
    • 突破局域网限制,将应用分布到整个互联网(客户端脚本、服务器脚本)

第72页:统一资源定位符URL

  • URL的一般形式
    • 资源类型://网址[:端口号][/[文件路径/文件名]][?参数名=参数值&参数名=参数值...]
  • 各部分含义
    • 服务类型,对应TCP/IP的应用层协议,表明要连接的服务器类型,例如http,ftp等
    • 网址,即服务器的域名或IP地址,网址确定了互联网中唯一的一台计算机。
    • 端口号,对应一个特定的服务,默认端口号可以省略,例如Web服务的默认端口为80,Ftp服务的默认端口为21等。
    • 文件路径,为网页相对于主目录的相对路径,网站后面的第一个“/”代表站点的根目录,根目录和后面的文件路径可以省略
    • 文件名,是用户浏览器指定的要下载的网页文件,如果未指定文件名,则代表要下载网站首页文件
    • 参数表,在访问一个网页文件时,特别是带有脚本的网页,有时候需要将一些参数传给网页中的脚本程序

第73页:端口的概念

  • 为什么使用端口
    • 客户程序和服务程序通信(OSI封装)
    • 多个服务程序使用端口来区分(没有程序名)
  • 端口(port)的分类
    • 端口的分类
      • 按协议类型划分,端口可以分为TCP、UDP、IP和ICMP(Internet控制消息协议)等。其中TCP端口和UDP端口是最常见端口类型。
      • 按照端口号分布划分,端口分为知名端口(Well-Known Ports)和动态端口(Dynamic Ports)两部分。
    • 知名端口
      • 范围从0到1023,这些端口号一般固定分配给一些知名的公共服务。
      • 21端口--FTP服务
      • 25端口--SMTP服务
      • 80端口--HTTP服务
      • 135端口-RPC(远程过程调用)服务等
    • 动态端口
      • 范围从1024到65535
  • 查看通信端口
    • netstat-a–n
    • telnet <网址> <服务端口>

第74页:电子邮件服务

  • 电子邮件的概念
  • SMTP协议和POP3协议
  • 邮件传输过程
  • 本地邮件和远程邮件
  • 邮件服务器

第75页:电子邮件的概念

  • 什么是电子邮件
    • 电子邮件是一种用互联网等通信媒体来进行信息交换的通信方式,电子邮件需要通过邮件服务器和邮件收发软件共同完成信息传输
    • 电子邮件最大的特点是内容数字化,形式多样,可以包含文字、图片等各种各样的内容
  • SMTP协议和POP3协议
    • SMTP(Simple Mail Transfer Protocol)即简单邮件传输协议,用来管理邮件传输代理之间进行的电子邮件交换
    • POP3(Post Office Protocol)即邮局协议,负责客户端的登录以及当用户在邮件客户软件中执行接收命令时将邮件发送到客户端

第76页:邮件传输过程

  • 邮件传输过程

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第77页:邮件服务器

  • 邮件服务器是指提供电子邮件服务的计算机,要提供电子邮件服务,需要安装SMTP服务和POP3服务
  • 服务器产品,操作系统内置的,第三方的专用电子邮件服务器

第78页:远程维护与远程控制(1)

  • 操作系统中的远程管理服务组件
    • Telnet
    • 终端服务
    • 远程桌面
  • 终端服务和远程桌面的区别
    • 终端服务有远程管理和终端服务两种应用模式,且应用服务器是其主流的应用模式,它实现了Windows服务器的多用户功能,远程管理模式和Windows的远程桌面功能相同。
    • 如果不是为了配置应用服务器,只是为了远程管理,则不需要安装终端服务,只需要启用远程桌面即可。
  • 客户端
    • 远程桌面连接

第79页:远程维护与远程控制(2)

  • 专用工具软件,采用C/S模式,或B/S模式工作
  • 常见工具
    • TightVNC,远程桌面工具,软件分服务器端与客户端两部分。在被控的计算机上安装软件服务器端,通过做相关设置用户还可以利用Web浏览器访问远程被控计算机。
    • TeamViewer,有Windows和Mac两个版本,功能同LogMeIn接近,不提供浏览器远程访问模式,使用时需要安装客户端。因为客户端很小,可以复制到U盘,随身携带。
    • RemotelyAnywhere,采用B/S模式工作,只需要在被控的目标主机上安装该软件。用户就可以通过浏览器对远程计算机进行控制。
    • 灰鸽子,常常被用于黑客工具,来窃取个人隐私,例如:屏幕捕获、视频控制、录音设置等。
    • 冰河,采用C/S模式工作,在被控主机上在安装“冰河”服务端软件,主控端安装“冰河”客户端软件。该软件具有木马特征,杀毒软件通常将其作为病毒清除。

第80页:6.3 网络服务

  • 6.1 计算机网络技术
  • 6.2 互联网
  • 6.3 网络服务
  • 6.4 网络与信息安全
  • 6.5 互联网社会效应

知识要点:网络信息安全,信息泄露,信息窃取,窃听、流量分析,冒名顶替,信息篡改,行为否认,授权侵犯,恶意攻击,数据加密,常规密码密钥体制,代替密码,置换密码,公开密码密钥体制,数字签名,防火墙(Firewall),计算机病毒,木马(Trojan)。

第81页:6.4 网络与信息安全

  • 网络信息安全问题
  • 信息安全的主要威胁
  • 数据加密技术
  • 信息安全措施
  • 病毒与木马及其防范

第82页:网络信息安全问题

  • 安全问题
    • 网络信息安全
      • 数据加密、数字签名及数字认证等信息安全机制
    • 网络系统安全
      • 通信协议、应用系统和计算机操作系统和计算机网络技术
  • 网络信息安全,是指对网络信息系统中的硬件、软件及系统中的数据进行有效地保护,防止因为偶然或恶意的原因使系统数据遭到破坏、更改、泄露,保证信息系统的连续可靠正常地运行,信息服务不中断。
  • 信息安全包括信息的保密性、真实性、完整性、未授权拷贝和所寄生系统的安全性。

第83页:安全目标

保密性,
阻止非授权的主体阅读信息。而对计算机及网络环境中的信息,不仅要制止非授权者对信息的阅读。也要阻止授权者将其访问的信息传递给非授权者,以致信息被泄漏。
完整性,
防止信息被未经授权的篡改,使信息保持原始状态,保证信息的真实性。
可用性,
授权主体在需要信息时能及时得到信息服务的能力
可控性,
对信息和信息系统实施安全监控管理,防止非法利用信息和信息系统。
不可否认性,信息交换的双方不能否认其在交换过程中发送信息或接收信息的行为。

第84页:信息安全的主要威胁

  • 非人为因素,自然灾害、意外事故等
  • 人为因素
    • 信息泄露
    • 信息窃取
      • 数据窃听
      • 流量分析
    • 冒名顶替
    • 篡改信息
    • 行为否认
    • 授权侵犯
    • 恶意攻击

第85页:数据加密技术

  • 数据加密概念模型
  • 常规密码密钥体制
  • 公开密码密钥体制
  • 数字签名
  • 密钥分配与管理

第86页:数据加密概念模型

  • 所谓“数据加密”(Data Encryption),就是指将明文(待传递的信息),经过加密密钥及加密算法进行转换,变成无意义的密文;接收方则将此密文经过解密钥匙和解密算法将接收到密文还原成明文,从而获得发送者发送的信息。

第87页:密码学相关概念

  • 密码学
    • 密码编码学,密码体制的设计学
    • 密码分析学,在未知密钥的情况下从密文推演出明文或密钥的技术
  • 无条件安全的密码体制
    • 不管侵入者截取了多少密文,但在密文中没有足够的信息来确定对应的明文
  • 计算上安全的密码体制
    • 即使是使用高速的计算机,其密码也是不可破的密码体制

第88页:常规密码密钥体制

  • 常规密码密钥体制,是指加密密钥和解密密钥相同的密码体制,又称为对称密码体制或者私有密钥密码体制
  • 代替密码
    • 就是将明文中的每一个字符用另外的一个字符所代替,来生成密文。
    • 举例
      • 将字符a~z中的每一个字符用字母表中它后面的第2个字符所代替,如果明文为caesar cipher,则得到的密文为ecfvct ekijgt,此时密钥为2。
      • 由于英文字符的使用频度研究很多,这种替换密码很容易被破译。
  • 置换密码
    • 按照某种规则,对明文中的字符或比特进行重新排序,而得到密文。
    • 例如以单词cipher为密钥,将明文每六个字符一组写出

第89页:置换密码举例

  • 明文:“attack begins at four”
  • 密钥:cipher
  • 加密算法:按照密钥中字母在字母表中的顺序对明文分组按列重新排列
  • 密文:aba cnu aio tet tgf ksr

第90页:数据加密标准DES

  • 恩格玛密码机(德语:Enigma),又译哑谜机,是一种用于加密与解密文件的密码机,是二战时期纳粹德国使用的一系列相似的转子机械加解密机器的统称。
  • DES采用长度为64位的密钥(56位密钥,8位附加的用于奇偶校验),使用16个循环,使用异或,置换,代换,移位操作四种基本运算。最终得到64位密文数据。可能的密钥数量是2的56次方个

第91页:公开密码密钥体制

  • 公开密码密钥体制,是一种加密密钥和解密密钥不同,是一种根据加密密钥Ke来推导解密密钥Kd在计算上是不可行的密码体制。
  • 产生的原因
    • 常规密码密钥体制的密码分配问题
      • 常规密码密钥体制中,加密密钥和解密密钥是相同的。双方进行保密通信的前提就是必须持有相同的密码
      • 事先约定,通过信使来传送
    • 数字签名的需求
  • 公开密码密钥体制中,加密密钥PK、加密算法E、解密算法D都是公开的,但解密密钥SK是保密的。虽然SK是由PK决定的,但通过PK计算出SK是不可能的。

第92页:公开密钥算法的特点

  • 用公开密钥PK对明文X加密后,可以用私有密钥SK解密,恢复出明文X
    • Dsk(Epk(X))=X
    • 如果A公布了其PK,则其他人,如B就可以利用PK加密信息,然后发送给A了,A可以通过其SK对B发来的加密信息进行解密。反之亦然,A可以利用B的公开密钥PK来加密信息,发送给B。这样就实现了A与B的保密通信。
  • 加密和解密的运算可以对调
    • Epk(Dsk(X))= X实现对X的数字签名
  • 加密密钥不能用来解密
    • Dpk(Epk(X))≠X
  • 在计算机上可以很容易的产生成对的PK和SK。
  • 从公开的PK得到SK是计算上不可能的。

第93页:数字签名

  • 公开密码密钥体制解决了保密通信问题,但是在电子通信中还必须保证通信双方是可信的,避免相互猜疑,即所谓的数字签名。
  • 数字签名包括三个方面的问题:
    • 接收者能够核实发送者对报文的签名;
    • 发送者事后不能抵赖对报文的签名;
    • 接收者不能伪造对报文的签名。

第94页:数字签名基本思想

  • 接收者B能够核实发送者A对报文X的签名
    • 发送者A用其解密密钥SKA(私有密钥),对报文X进行D运算,得到Dska(X),传送给接收者B,
    • B用A的公开密钥进行E运算的到Epka(Dska(X))=X。
    • 因为,除了A,其他人没有A的私有密钥SKA,因此,除了A没有人能产生密文Dska(X),这样报文X就被签名了。
  • 发送者A事后不能抵赖对报文X的签名
    • 假如A要抵赖曾发送报文X给B,B可以出示收到的Dska(X)和X给第三者,第三者可以很容易的用PKA来证实A确实发出了消息X。
    • 反之,如果B将消息X伪造为X‘,则B不能给第三者出示Dska(X’),这样就证明B伪造了报文X‘。
    • 可见数字签名同时也保证了报文的不可抵赖性和避免了对报文的篡改风险。

第95页:密钥分配与管理

  • 在公开密钥密码体制中,由于加密密钥是公开的,网络的安全性完全取决于解密密钥(私有密钥)的保护上
  • 密钥管理
  • 密钥产生
    • 分配
    • 注入
    • 验证
    • 使用

第96页:信息安全措施

  • 信息安全技术
    • 数据备份与恢复问题、灾难恢复问题;
    • 网络攻击与攻击检测、防范问题;
    • 安全漏洞与安全对策问题;
    • 防病毒问题;
    • 信息安全保密问题
  • 技术产品
    • 防火墙(Firewall),访问控制
    • 用户认证产品
    • 电子签证机构(CA)
    • PKI(Public Key Infrastructure,公钥基础设施)
  • 信息安全管理

第97页:病毒防范与查杀

  • 计算机病毒的概念
  • 计算机病毒的特征
  • 计算机病毒的分类
  • 病毒查杀

第98页:什么是计算机病毒

  • 计算机病毒,是指编制或者在计算机程序中插入的破坏计算机功能或者毁坏数据,影响计算机使用,并能自我复制的一组计算机指令或者程序代码。

第99页:计算机病毒的特征

  • 寄生性,病毒程序通常隐藏在正常程序之中,也有个别的以隐含文件形式出现,如果不经过代码分析,很难区别病毒程序与正常程序。
  • 潜伏性,大部分计算机病毒感染系统之后不一定马上发作,可长期隐藏在系统中,只有在满足特定条件时才启动其破坏模块。
  • 破坏性,病毒对计算机系统具有破坏性,根据破坏程度,分为良性病毒和恶性病毒。良性病毒通常并不破坏系统,主要是占用系统资源,造成计算机工作效率降低。恶性病毒主要是破坏数据、删除文件、加密磁盘或者甚至格式化磁盘
  • 传染性,传染性是指病毒具有把自身复制到其他程序中的特性。

第100页:计算机病毒的分类

  • 文件型病毒,文件型病毒通过在执行过程中插入指令,把自己依附在可执行文件上。
  • 引导扇区病毒,驻留在磁盘的引导扇区,通常引导扇区病毒先执行自身的代码,然后再继续PC机的启动进程。
  • 宏病毒,宏病毒是利用宏语言编写的,宏病毒不只是感染可执行文件,它可以感染一般软件文件。
  • 变形病毒,变形病毒随着每次复制而发生变化,不同的感染操作会使病毒在文件中以不同的方式出现,使传统的模式匹配法杀毒软件对这种病毒的查杀更加困难。

第101页:病毒查杀

  • 杀毒软件进行查杀
  • 按Ctrl+Alt+Del复合键,打开“Windows任务管理器”窗口,选择“进程”选项卡,显示计算机上运行的进程。
  • 用注册表映像劫持技术阻止病毒程序的运行

第102页:利用注册表映像劫持技术阻止病毒程序的运行

  • 运行注册表程序regedit.exe,在节点“HKEY_LOCAL_MACHINE (HLM)\SOFTWARE\Microsoft\Windows NT\CurrentVersion\Image FileExecution”上右单击,执行“新建”、“项”命令,用要阻止的病毒程序文件名(如: bfzz6.exe)为新建的项命名。
  • 然后,在新建项目上,右单击,执行“新建”\“字符串值”命令,将值命名为“debugger”,然后双击该名称,编辑字符串值为“debugfile.exe”,

第103页:木马检测与防范

  • 木马(Trojan)是一种带有恶意性质的远程控制软件。木马攻击采用客户/服务器模式,木马程序被安装到用户的计算机中,这个程序是一个服务程序,称为被控制端;攻击者在自己的计算机上安装客户端程序,称为控制端,通过安装在用户计算机上的木马服务程序,从而达到控制用户计算机系统的目的。
  • 防止木马攻击
    • 安装杀毒软件和防火墙,防止恶意网站在自己电脑上安装不明软件和浏览器插件,以免被木马趁机侵入。
    • 阻止未知的网络服务,防止未知程序(例如木马服务程序)向外传送数据。
  • 检测可疑通信端口
    • 利用命令行命令“netstat-a–n”查看当前的系统正在进行通信的协议端口。
    • 在360安全卫士的“常用”功能中,点击“高级工具”,通过“网络连接查看器”可显示目前正在连接网络的程序
    • 分别利用TCP/IP筛选策略、本地安全策略、Windows内置防火墙以及360安全卫士等关闭可疑的通信端口

第104页:网络连接查看器

  • 在360安全卫士的“常用”功能中,点击“高级工具”,通过“网络连接查看器”可显示目前正在连接网络的程序

第105页:6.4 网络与信息安全

  • 6.1 计算机网络技术
  • 6.2 互联网
  • 6.3 网络服务
  • 6.4 网络与信息安全
  • 6.5 互联网社会效应

知识要点:电子商务,电子商务模式,网络社交工具,电子公告板(BBS),论坛,即时通信(IM),博客(Blog),微博,社交网站,六度分隔理论,主我与客我理论,网络社会生态学。

第106页:6.5 互联网社会效应

  • 新兴的传播媒介
  • 网络通信
  • 电子商务的兴起
  • 社交网络
  • 网络社会生态学

第107页:新兴的传播媒介

  • 走向民用和大众的互联网
  • 信息在互联网中的存在形式
    • 网页
    • 数据库
    • 其他形式的文档,例如,存储在个人电脑中的数码照片等

第108页:网络通信

  • 传统电信业务
  • 基于互联网的网络通信
    • 在线实时通信
      • 即时消息(Instant Mesaage)
    • 离线通信
      • E-mail

第109页:电子商务的兴起

  • 1994年8月11日,美国新罕布什尔州纳舒厄市名为NetMarket成功完成了全球第一笔网络零售交易
  • 1995年7月16日,亚马逊公司(Amazon.com,简称亚马逊)成立
  • 1996年,IBM提出了Electronic Commerce的概念
  • 1997年,IBM又提出了Electronic Business的概念
  • 电子商务
    • E-Commerce是指实现整个贸易过程中各阶段贸易活动的电子化,E-Business是利用网络实现所有商务活动业务流程的电子化
    • E-Commerce集中于电子交易,强调企业与外部的交易与合作,而E-Business则把涵盖范围扩大了很多。
    • 通常把E-Commerce称为狭义的电子商务,E-Business称为广义的电子商务。

第110页:电子商务模式

  • B2B模式,商家(泛指企业)对商家的电子商务
  • B2C模式,商家对消费者的模式,是中国最早产生的电子商务模式
  • C2C模式,消费者对消费者模式
  • B2M模式,B2M(Business to Manager)模式是一种全新的电子商务模式
  • B2G(B2A)模式,B2G(Business to Government)模式是企业与政府管理部门之间的电子商务
  • M2C模式,M2C(Manager to Consumer)是针对于B2M的电子商务模式而出现的延伸概念。
  • O2O模式,O2O(Online to Offline)是新兴起的一种电子商务新商业模式,即将线下商务的机会与互联网结合在了一起
  • C2B模式,C2B(Customer to Business)最先由美国流行起来的消费者对企业(C2B)模式
  • B2B2C模式,B2B2C(Business To Business To Customers)是新的网络通信销售方式。第一个B指广义的卖方(即成品、半成品、材料提供商等),第二个B指交易平台,即提供卖方与买方的联系平台
  • B2T模式,B2T(Business To Team)是为一个团队向商家采购的团购模式
  • ABC模式,ABC(Agents-Business-Consumer)是由代理商(Agents)、商家(Business)和消费者(Consumer)共同搭建的集生产、经营、消费为一体的电子商务平台,被誉为继阿里巴巴b2b模式、京东商城b2c模式以及天猫b2c、淘宝c2c模式之后电子商务界的第四大模式。

第111页:社交网络

  • 网络社交工具
    • Email
    • 电子公告板BBS(Bulletin Board System)
    • 网络论坛,1997年前后,网络社区的概念出现
    • 即时通信,1996年的ICQ
    • Blog(博客),1997年
    • 微博
  • 社交网站
    • 2004年2月4日,Facebook上线
    • 2006年6月,微博客网站Twitter(中文译名:推特)横空出世

第112页:社交网络的相关理论

  • 六度分隔理论
    • 你和任何一个陌生人之间所间隔的人不会超过6个,也就是说,最多通过6个人你就能够认识任何一个陌生人。按照六度分隔理论,每个个体的社交圈都不断放大,最后成为一个大型网络,这是社会性网络(Social Networking)的早期理解。根据该理论,利用互联网,通过熟人的熟人可以进行网络社交拓展。
  • 主我与客我理论
    • 自我可以分解为相互联系和相互作用的两个方面。一方面是作为意志和行为主体的主我,它通过个人对事物的行为和反应具体表现出来;另一方面是作为他人的社会评价和社会期待之代表的客我,它是自我意识的社会关系的体现,人的思维内省活动就是一个主我和客我之间双向互动的传播过程。
    • 人在很大程度上是活在他人的判断之下的。人们渴望认识客我,渴望得到他人的肯定,这可以通过社交网站来实现。

第113页:网络社会生态学

  • 生态学(Ecology)
    • 生态学是研究生物体与其周围环境(包括非生物环境和生物环境)相互关系及相互作用机理的科学。生物的生存、活动、繁殖需要一定的空间、物质与能量。
  • 网络社会生态学(Ecology of Cybersociety)
    • 互联网的发展,特别是人们对社交网络的热衷和依赖,越来越多地表现出生态学的特性
    • 就是要运用生态学的理论知识,结合社会学、数学、运筹学、系统论和环境科学,以及计算机科学来分析网络社会的生态学属性和本质性规律,旨在通过各学科的相关知识和理论的有机结合,形成一套系统、完整的分析网络社会较为有效的理论和方法。
    • 使其更加理性地认识网络社会,确保互联网技术和互联网社会的健康、和谐及有序发展。

第114页:本章小结

6.1 计算机网络技术网络,计算机网络
,局域网(LAN),广域网(WAN),城域网(MAN),OSI参考模型,网络协议,TCP/IP网络模型,IP地址,子网掩码,网卡,中继器,网桥,交换机,路由器,网络地址转换(NAT),宽带路由器。
6.2 互联网ARPA计划,阿帕网
(ARPAnet),网络控制协议(NCP),TCP/IP协议,互联网(Internet),万维网(WWW),连接到互联网。
6.4 网络与信息安全网络信息安全
,信息泄露,信息窃取,窃听、流量分析,冒名顶替,信息篡改,行为否认,授权侵犯,恶意攻击,数据加密,数据加密标准(DES),常规密钥密码体制(对称密码体制),公开密钥密码体制(非对称密码体制),RSA公钥加密算法,数字签名,防火墙(Firewall),计算机病毒,木马(Trojan)。
6.5 互联网社会效应电子商务
,电子商务模式,网络社交工具,电子公告板(BBS),论坛,即时通信(IM),博客(Blog),微博,社交网站,六度分隔理论,主我与客我理论,网络社会生态学。重点—蓝色难点—红色

第115页:问题思考

  • 计算机网络作为通信基础设施,推动了那些新的计算机应用模式?
  • 关于公开密码密钥体制,回答下列问题
    • A与B的保密通信是如何实现的?
    • 如何实现数字签名
  • 互联网就在我们身边,你从互联网应用的发展中,特别是即时通信、脸谱(Facebook)、推特(Twitter)这些社交网站的巨大成功中受到了什么样的启发?
  • 你如何理解互联网时代是一个“不怕做不到,只怕想不到”的时代。

第116页:本章结束

本章结束:Unit 1 Web基础谢谢大家

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