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1、YCF正版可修改PPT（中职)计算机网络基础与应用第1章ppt电子课件计算机网络基础与应用目录CONTENT第1章 计算机网络基础知识第2章 熟悉相关网络设备第3章 理解局域网技术第4章 掌握局域网组网技术第7章 掌握网络故障诊断与排除第6章 掌握网络安全管理与防范第5章 掌握网络操作系统的安装与配置第1章 了解计算机网络基础知识学习目标（1）了解计算机网络的定义。（2）掌握计算机网络的组成。（3）了解计算机网络的发展过程。（4）能按照不同的分类标准对计算机网络进行分类。（5）能对计算机网络的功能和应用进行阐述。（6）了解最近的计算机网络热点。学习要点（1）计算机网络的定义和组成。（2）计算机
2、网络的分类。1.1 计算机网络的定义与组成1.1.1 计算机网络的定义想 一 想平时浏览网络信息、玩网络游戏的时候，你是否想过：什么是计算机网络？1.1 计算机网络的定义与组成1.1.1 计算机网络的定义一些相互连接的、以共享资源为目的的、自治的计算机、手机等网络设备的集合。最简单的定义 计算机网络是以传输信息为基础目的，用通信线路将多台计算机连接起来的计算机系统的集合逻辑功能上看 逻辑功能上看 存在一个能为用户自动管理的网络操作系统。由它根据用户的需求进行资源的调配，而整个网络像一个大的计算机系统一样，对用户是透明的从用户角度看 计算机网络概念1.1 计算机网络的定义与组成1.1.1 计算机
3、网络的定义网络应用软件、通信协议和网络操作系统通信设备与线路介质至少两台计算机互连3个核心问题1.1 计算机网络的定义与组成1.1.2 计算机网络的组成01 0203通信子网 资源子网通信协议 是计算机网络中负责数据通信的部分。通信双方必须共同遵守的规则和约定。是计算机网络中面向用户的部分1.2 计算机网络的发展过程计算机网络发展演进图图1-1 计算机网络发展演进图1.2 计算机网络的发展过程01 主机互联阶段在终端和主机间加入调制解调器（modem，俗称“猫”）进行数/模间的转换。主要任务是通过远程终端与计算机的连接，提供应用程序执行、远程打印和数据服务等功能。02局域网阶段对本地大量计算机
4、设备进行网络化连接。1.2 计算机网络的发展过程03 互联网阶段 将分布在不同地域的局域网互相连接起来。04因特网阶段将 全 球 无 数 的 公 司、校 园、ISP（Internet service provider）和个人用户联系起来1.2 计算机网络的发展过程小练习去图书馆查资料或者通过网络了解一下计算机网络的“前世今生”。1.3 计算机网络的分类、功能和应用1.3.1 计算机网络的分类1.按照网络覆盖的地理范围分类广域网广域网的布局不规则，使用权限和网络的通信控制比较复杂要求网络用户必须严格遵守电信部门所制定的各种标准和规程。传输介质主要是光纤。组建方便、使用灵活。1城域网2局域网31.
5、3 计算机网络的分类、功能和应用1.3.1 计算机网络的分类自己总结一下，广域网、城域网和局域网最主要的区别是什么？我们学校的网络属于哪一种？做 一 做1.3 计算机网络的分类、功能和应用1.3.1 计算机网络的分类2.按照网络的拓扑结构分类1 2T星型网络 环型网络总线型网络 树型网络、网状网络1.3 计算机网络的分类、功能和应用1.3.1 计算机网络的分类根据上面的描述，自己动手画出星型网络、环型网络、总线型网络、树型网络的拓扑结构。做 一 做1.3 计算机网络的分类、功能和应用1.3.1 计算机网络的分类3.按照网络使用的传输介质分类1 2分类 优点 缺点同轴电缆 经济，安装便利 传输率
6、和抗干扰能力一般，传输距离较短双绞线 价格便宜，安装方便 容易受到干扰，传输率较低，传输距离比同轴电缆要短光纤 传输距离长，传输率高，抗干扰性强，不会受到电子监听设备的监听工程量大，造价成本高无线 无线传输，方便 有辐射1.3 计算机网络的分类、功能和应用1.3.1 计算机网络的分类用列表格的方法，总结上面所说的几种传输介质的优缺点，比较它们各自的优势和劣势。比 一 比1.3 计算机网络的分类、功能和应用1.3.1 计算机网络的分类4.按照网络通信方式分类2点对点传输网络0102广播式传输网络星型网络环型网络无线网总线型网络1.3 计算机网络的分类、功能和应用1.3.1 计算机网络的分类5.按
7、照网络使用目的分类按照网络使用目的分类共享资源网数据处理网数据传输网1.3 计算机网络的分类、功能和应用1.3.1 计算机网络的分类6.按照网络服务方式分类按照网络服务方式分类客户机/服务器网对等网1.3 计算机网络的分类、功能和应用1.3.2 计算机网络的功能当前，计算机网络的功能主要有以下几个方面：1.资源共享2.数据传输3.集中管理4.分布处理5.负载平衡6.提高安全性与可靠性1.3 计算机网络的分类、功能和应用1.3.2 计算机网络的功能想 一 想计算机网络的功能如此强大，那么我们在实际学习和生活中使用计算机网络做了什么呢？1.3 计算机网络的分类、功能和应用1.3.3 计算机网络的应
8、用从计算机网络的角度来看，其主要应用包括如下几方面：01办公自动化02工业过程控制03远程教育04电子商务05休闲娱乐06人际交流1.4 网络体系结构概述1.4.1 网络体系结构的概念概 念计算机网络体系结构是指计算机网络及其设备所应完成功能的一组抽象定义，是描述计算机网络通信方法的抽象模型结构。其思想是采用分层的设计方法，把复杂的网络互连问题划分为若干个较小的、单一的局部问题，在不同分层结构上予以解决。1.4 网络体系结构概述1.4.1 网络体系结构的概念在现实生活中处理一些复杂问题时，人们通常采用层次化的解决方式。例如，邮政服务的实现就是一种层次模型。当一个发信人要把一封信寄给一个收信人时
9、，发信人要完成写信、装信封、送邮局3个环节，也就是3个层次；同样，收信人在收信时也要经过3个环节，即去邮局、拆信、读信，即3个层次。整个过程如图1-2所示。图1-2 邮政服务的层次模型1.4 网络体系结构概述1.4.2 网络通信协议与分层体系结构1.网络通信协议网络通信协议主要由以下3个要素组成：（1）语法：定义数据与控制信息的结构或格式，即做什么（what to do）。（2）语义：定义需要发出何种控制信息、完成何种协议以及做出何种应答，即怎么做（how to do）。（3）同步：规定事件实现顺序的详细说明，确定通信状态的变化和过程，如通信双方的应答关系，即何时做（when to do）。1
10、.4 网络体系结构概述1.4.2 网络通信协议与分层体系结构网络通信协议在计算机网络中充当着什么样的角色？如果没有网络通信协议，那么计算机网络会是什么样子？想 一 想1.4 网络体系结构概述1.4.2 网络通信协议与分层体系结构2.分层体系结构分层模型的优点如下（1）高层不需要知道低层是如何实现的，只需要知道低层所提供的服务，以及本层向上层提供的服务，各层独立性强。（2）当任何一层发生变化时，只要层间接口不发生变化，那么这种变化就不会影响到其他层，适应性强。（3）整个系统已被分解为若干易于处理的部分，这种结构使得一个庞大而又复杂的系统实现和维护起来更容易。（4）每层的功能与所提供的服务都有精确
11、的定义和说明，有利于促进标准化。1.4 网络体系结构概述1.4.3 层次结构的要点与划分原则1.层次结构的要点 如果用一个表达式来表示网络体系结构，那么其定义表达如下：网络体系结构=分层，协议，接口图1-3 计算机网络的垂直分层模型1.4 网络体系结构概述1.4.3 层次结构的要点与划分原则2.层次结构的划分原则 层次结构的划分一般要遵循以下原则：（3）层的数量应适中。若层次太少，则多种功能混杂在一层中，造成每一层的协议太复杂；若层次太多，则体系结构过于复杂，使描述和实现各层功能变得困难。（1）每层的功能应是明确的，并且是相互独立的。每个层次所要实现的功能或服务均有明确的规定。（2）层间接口必
12、须清晰，接口包含的信息量应尽可能少，接口功能要明确，以利于标准化。1.5 OSI参考模型OSI参考模型分为7层，从下往上分别是物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层，如图1-4所示。图1-4 OSI参考模型1.5 OSI参考模型1.5.1 物理层1.物理层接口与协议1）2）3）4）机械特性电气特性功能特性 规程特性物理层的 物理层的四个重要特性 四个重要特性1.5 OSI参考模型1.5.1 物理层2.物理层协议举例图1-5 DB-25接口1）RS-232C机械特性RS-232C机械特性采用ISO 2110标准的25针连接器（DB-25接口，图1-5），并对该连接器的尺寸及针
13、脚排列位置等都做了确切的规定。在DTE一侧采用孔式结构插头，在DCE一侧采用针式结构插座。1.5 OSI参考模型1.5.1 物理层2.物理层协议举例2）RS-232C电气特性RS-232C电气特性使用非平衡型电路，其逻辑1电平为155 V，逻辑0电平为+5+15 V，5+5 V为过渡区。规定数据传输速率最高为19.2 kb/s，两连接器间最长连线为15 m。实际的数据传输速率应根据传输距离和信道质量加以选择。一般而言，距离远、信道误码率高的信道应选择低速率，反之则选择高速率。1.5 OSI参考模型1.5.1 物理层2.物理层协议举例3）RS-232C功能特性RS-232C功能特性规定了接口中2
14、0个引脚及其信号线的功能，但最常用的信号线有10根，如表1-1所示。表1-1 RS-232C功能特性1.5 OSI参考模型1.5.1 物理层2.物理层协议举例3）RS-232C功能特性若一台DTE和一台DCE互联（如计算机和modem），使用RS-232C接口的连接方式如图1-6所示。图1-6 使用RS-232C接口互联DTE和DCE1.5 OSI参考模型1.5.1 物理层2.物理层协议举例3）RS-232C功能特性若两台DTE直接互联（如两台计算机在近距离直接连接），则可采用图1-7所示的零调制解调连接方式，其中图1-7（a）为完整型连接，图1-7（b）为简单型连接。图1-7 零调制解调连接
15、方式1.5 OSI参考模型1.5.1 物理层2.物理层协议举例4）RS-232C规程特性RS-232C规程特性定义了DTE和DCE通过RS-232C接口连接时，各信号线在建立、维持和拆除物理连接及传输比特信号时的控制时序。1.5 OSI参考模型1.5.2 数据链路层1.数据链路层的功能1)帧同步功能（2）字符填充法（3）比特填充法（1）字节计数法（4）违法编码法2）差错控制功能图1-8 自动重发请求（1）空闲重发请求,如图如图1-8（a）所示。（2）连续重发请求,如图1-8（b）和图1-8（c）所示。1.5 OSI参考模型1.5.2 数据链路层1.数据链路层的功能3）流量控制功能图1-9 滑动
16、窗口协议流量控制是指采用一定措施使通信网络中部分或全部链路和结点上的信息流量不超过某一限制值，从而保证信息流动顺利通畅。在滑动窗口协议（图1-9）中，每一个要发送的帧都包含一个序号，范围是从0到某个最大值，最大值通常是2n1，n 为帧序号的长度。1.5 OSI参考模型1.5.2 数据链路层1.数据链路层的功能4）链路管理功能链路管理功能主要用于面向连接的服务。在链路两端的结点要进行通信前，必须先确认对方已处于就绪状态，并交换一些必要的信息以对帧序号初始化，然后才能建立连接。在传输过程中则要维持该连接。如果出现差错，则需要重新初始化，重新自动建立连接。1.5 OSI参考模型1.5.2 数据链路层
17、2.数据链路控制协议举例1）HDLC协议中的站主站 从站 复合站1.5 OSI参考模型1.5.2 数据链路层2.数据链路控制协议举例2）HDLC协议链路配置（1）非平衡配置：适用于点对点或多点链路，非平衡配置分为非平衡点对点式和非平衡点对多点式，如图1-10（a）、图1-10（b）所示。（2）平衡配置：只适用于点对点链路（计算机间互联），支持半双工或全双工通信，如图1-10（c）所示。图1-10 HDLC协议链路配置1.5 OSI参考模型1.5.2 数据链路层2.数据链路控制协议举例3）HDLC协议数据传输方式正常响应方式（NRM）：适用于非平衡链路异步响应方式（ARM）：也适用于非平衡链路异
18、步平衡方式（ABM）：适用于平衡链路1.5 OSI参考模型1.5.2 数据链路层2.数据链路控制协议举例4）HDLC帧结构HDLC帧结构如图1-11所示，它由6个字段组成，这6个字段可以分为5种类型，即标志字段（F）、地址字段（A）、控制字段（C）、信息字段（I）和帧校验序列字段（FCS）。图1-11 HDLC帧结构1.5 OSI参考模型1.5.2 数据链路层2.数据链路控制协议举例5）HDLC帧类型(1)信息帧(2)监控帧(3)无编号帧用于传送有效信息或数据，通常简称I帧。监控帧用于差错控制和流量控制，通常简称S帧。无编号帧因其控制字段中不包含编号N（S）和N（R）而得名，简称U帧。1.5
19、OSI参考模型1.5.2 数据链路层2.数据链路控制协议举例5）HDLC帧类型这些控制功能用5个M位（M1M5，也称修正位）来定义，可以定义32种附加的命令或应答功能，如表1-3所示。表1-3 U帧的格式与链路控制功能1.5 OSI参考模型1.5.2 数据链路层2.数据链路控制协议举例6）HDLC协议通信过程HDLC协议中规定，两站间的通信过程分为链路建立、数据传输、链路释放3个阶段。这3个阶段分别使用不同的帧，图1-12所示为HDLC协议通信过程的例子。图1-12 HDLC协议通信过程的例子1.5 OSI参考模型1.5.3 网络层1.网络层控制方式和服务 1）网络层控制方式 2）网络层服务虚
20、电路控制 数据报控制虚电路服务 数据报服务1.5 OSI参考模型1.5.3 网络层2.网络层路由选择设计路由算法时要考虑以下技术：要考虑是选择最短路由还是选择最佳路由。要考虑通信子网是采用虚电路的操作方式还是采用数据报的操作方式。要考虑是采用分布式路由算法（即每结点均为到达的分组选择下一步的路由），还是采用集中式路由算法（即由中央结点或始发结点来决定整个路由）。要考虑关于网络拓扑结构、流量和延迟等网络信息的来源。最后确定是采用静态路由选择策略，还是采用动态路由选择策略。1.5 OSI参考模型1.5.3 网络层3.网络层拥塞控制常用的拥塞控制方法有以下4种滑动窗口法预约缓冲区法丢弃分组法许可证法
21、1.5 OSI参考模型1.5.4 传输层1.传输服务传输层的服务包括的内容有服务类型、服务等级、数据传输、用户接口、连接管理、安全保密等。2.服务质量根据用户要求和差错性质，网络服务按质量可分为：（1）A型网络服务：具有可接受的残留差错率和故障通知率。（2）B型网络服务：具有可接受的残留差错率和不可接受的故障通知率。（3）C型网络服务：具有不可接受的残留差错率。1.5 OSI参考模型1.5.4 传输层3.传输层协议等级传输层的功能是弥补从网络层获得的服务和逆向传输服务用户提供的服务之间的差距，它所关心的是怎样提高服务质量，包括优化成本。4.传输服务原语服务在形式上是用一组原语（primitiv
22、e）来描述的。原语被用来通知服务提供者采取某些行动，或报告同层某实体已经采取的行动。在OSI参考模型中，服务原语划分为以下4种类型：（1）请求（request）（2）指示（indication）（3）响应（response）（4）确认（confirm）1.5 OSI参考模型1.5.5 网络高层的功能及协议1.会话层会话层的主要功能：实现会话连接到传输连接的映射会话连接的释放会话服务会话层管理会话协议1.5 OSI参考模型1.5.5 网络高层的功能及协议2.表示层表示层位于OSI分层结构的第六层，它的主要作用之一是为异种机通信提供一种公共语言，以便能进行互操作。表示层的主要功能如下：语法协商语法
23、转换连接管理1.5 OSI参考模型1.5.5 网络高层的功能及协议3.应用层应用层是OSI参考模型的最高层，直接面向用户。它为用户访问OSI提供手段和服务。应用层是OSI模型的第七层，也是最顶层，是唯一没有上一层的层次。应用层直接和应用程序接口并提供常见的网络应用服务。应用层也向表示层发出请求。1.5 OSI参考模型1.5.5 网络高层的功能及协议3.应用层 目前已经成为OSI参考模型标准的应用层协议主要有以下几种：（1）报文处理系统（message handling system，MHS）协议。（2）文件传送、存取和管理（file transfer、access and management
24、，FTAM）协议。（3）虚终端协议（virtual terminal protocol，VTP）。（4）目录服务（directory service，DS）协议。（5）事务处理（transaction processing，TP）协议。（6）远程数据访问（remote data access，RDA）协议。1.5 OSI参考模型1.5.5 网络高层的功能及协议你能否画出计算机网络在OSI参考模型下的工作流程示意图？做 一 做1.6 TCP/IP参考模型TCP/IP起源于20世纪60年代末美国政府资助的一个分组交换网络项目，到90年代已发展成为计算机之间最常用的网络协议。与OSI参考模型一样，T
25、CP/IP模型也采用层次化结构，每一层负责不同的通信功能。但是TCP/IP协议简化了层次设计，只分为4层应用层、传输层、网络层和网络接口层，如图1-13所示。图1-13 OSI参考模型与TCP/IP模型对比图1.6 TCP/IP参考模型1.网络接口层TCP/IP本身对网络层之下并没有严格的描述，但是TCP/IP主机必须使用某种下层协议连接到网络，以便进行通信。而且，TCP/IP必须运行在多种下层协议上，以便实现端到端的网络通信。TCP/IP的网络接口层正是负责处理与传输介质相关的细节，为上层提供一致的网络接口。因此，TCP/IP模型的网络接口层大体对应于OSI参考模型的数据链路层和物理层，通常
26、包括计算机和网络设备的接口驱动程序和网络接口卡等。1.6 TCP/IP参考模型2.网络层网络层是TCP/IP体系的关键部分，它的主要功能是使主机能够将信息发往任何网络并传送到正确的目标。基于这些要求，网络层定义了主要包格式及其协议互联网协议（IP）。网络层使用IP地址标识网络结点；使用路由协议生成路由信息，并且根据这些路由信息实现包的转发，使包能够准确地发送到目的地；使用ICMP、IGMP这样的协议管理网络。TCP/IP网络层在功能上与OSI网络层极其相似。1.6 TCP/IP参考模型3.传输层传输层主要为两台主机上的应用程序提供端到端的连接，使源端、目的端主机上的对等实体可以进行会话。在TC
27、P/IP协议族的传输层协议主要包括TCP和UDP。其中TCP是面向连接的，可以保证通信两端的可靠传递，支持乱序恢复、差错重传和流量控制；而UDP是无连接的，它提供非可靠性数据传输，数据传输的可靠性由应用层保证。1.6 TCP/IP参考模型4.应用层TCP/IP模型没有单独的会话层和表示层，其功能融合在TCP/IP应用层中，应用层直接与用户和应用程序打交道，负责对软件提供接口，以使程序能使用网络服务。这里的网络服务包括文件传输、文件管理、电子邮件的消息处理等。典型的应用层协议包括Telnet、FTP、SMTP、SNMP等。1.7 网络综合布线1.7.1 网络布线系统的体系结构与标准1.网络布线系
28、统的体系结构以EIA/TIA 568和ISO/IEC 11801国际综合布线标准为基准，结合我国的实际应用情况，可以将结构化布线系统划分为7个独立的子系统，如图1-14所示。图1-14 结构化布线系统结构1.7 网络综合布线1.7.1 网络布线系统的体系结构与标准2.网络布线系统的标准现行国际、国内综合布线系统设计、施工、测试、验收主要参考标准和规范如下：（1）ANSI/TIA/EIA-568-A/B（CSA T529-95）：商业大楼通信布线标准。（2）ANSI/TIA/EIA-607（CSA T527）：商业大楼布线接地保护连接需求。（3）ANSI/TIA/EIA-606（CSA T528
29、）：商业大楼通信基础设施管理标准。（4）ANSI/TIA/EIA 570-A：智能住宅电信布线标准。（5）ISO/IEC 11801:2002：国际标准化组织/国际电工委员会制定的建筑物信息技术类布线标准。（6）GB 503112016：中华人民共和国国家标准综合布线系统工程设计规范。（7）GB 503122016：中华人民共和国国家标准综合布线系统工程验收规范。1.7 网络综合布线1.7.2 综合布线系统的施工、测试与验收1.综合布线系统的施工（1）施工前的检查。施工前必须对设备间的建筑和环境条件进行检查，具备条件才可开工。（2）双绞线传输通道施工。双绞线传输通道施工包括金属管的敷设、金属线
30、槽的敷设和配线设备的安装。（3）双绞线布线连接和信息插座的端接。（4）光纤传输通道施工。1.7 网络综合布线1.7.2 综合布线系统的施工、测试与验收2.综合布线系统的测试1）布线测试的分类验证测试验证测试又称随工测试，即边施工边测试，主要检测线缆的质量和安装工艺，及时发现并纠正问题，避免整个工程完工时才测试发现问题，重新返工，耗费不必要的人、财、物。验证测试不需要使用复杂的测试仪，只需要能测试接线通断和线缆长度的测试仪。1.7 网络综合布线1.7.2 综合布线系统的施工、测试与验收2.综合布线系统的测试1）布线测试的分类认证测试又称验收测试，是所有测试工作中最重要的环节。通常在工程验收时，对
31、布线系统的安装、电气特性、传输性能、工程设计、选材及施工质量进行全面检验。认证测试通常分为自我认证测试和第三方认证测试两种类型。认证测试1.7 网络综合布线1.7.2 综合布线系统的施工、测试与验收2.综合布线系统的测试2）认证测试标准2004年2月通过了TIA TSB140标准，对光缆定义了两个级别的测试要求，分别针对光缆的长度、衰减、弯曲、连接头、熔接等方面进行测试。1.7 网络综合布线1.7.2 综合布线系统的施工、测试与验收3.综合布线工程的验收施工中常见的连接故障是电缆贴错标签、线对开路、线对接错（包括反接、错对、串绕及线对短路）。正确的线对连接如图1-15（a）所示，常见的错误连接
32、如图1-15（b）所示。图1-15 正确与错误的接线1.7 网络综合布线1.7.2 综合布线系统的施工、测试与验收3.综合布线工程的验收施工中有哪些最常见的连接故障（1）开路、短路。在施工时，由于安装工具或接线技巧问题及墙内穿线技术问题，会产生这类故障。（2）反接。反接又称顶/环颠倒，是指同一对线在两端针位接反，如一端为1&2，另一端为2&1。（3）错对。错对是将一对线接到另一端的另一对针位上。例如，一端是1&2，另一端接在3&6上。最典型的这类错误是打线时混用T568A与T568B的接线标准。（4）串绕。串绕就是将原来的两对线分别拆开而又重新组成新的线对。1.8 计算机网络热点认知1.8.1
33、 物联网1.物联网技术的基本定义什么是物联网？物联网就是物物相连的互联网图1-16 物联网示意图1.8 计算机网络热点认知1.8.1 物联网1.物联网技术的基本定义你身边是否有物联网的应用实例？你觉得物联网实现起来容易吗？如果我们的生活中完全都是物联网的，那我们的生活会变成什么样子？想 一 想1.8 计算机网络热点认知1.8.1 物联网2.物联网技术的特征 物联网是各种感知技术的广泛应用.物联网是一种建立在互联网上的泛在网络。物联网不仅仅提供了传感器的连接，其本身也具有智能处理的能力，能够对物体实施智能控制。物联网的特征：和传统的互联网相比，物联网有其鲜明的特征。1.8 计算机网络热点认知1.
34、8.1 物联网3.具备物联网的条件(1)数据传输通路(2)一定的存储功能(3)有CPU(4)有操作系统(5)有专门的应用程序(6)遵循物联网的通信协议(7)在世界网络中有可被识别的唯一编号1.8 计算机网络热点认知1.8.2 云计算1.云计算的基本定义狭义云计算广义云计算IT 基础设施的交付和使用服务的交付和使用模式云计算1.8 计算机网络热点认知1.8.2 云计算2.云计算的基本特点按需分配的自助服务宽带网络访问资源池化可评测的服务快速弹性（1）基于虚拟化技术快速部署资源或获得服务（2）减少用户终端的处理负担（3）降低了用户对于IT专业知识的依赖1.8 计算机网络热点认知1.8.3 大数据1
35、.大数据的定义巨量资料海量、高增长率和多样化的信息资产大数据结构化数据半结构化数据非结构化数据1.8 计算机网络热点认知1.8.3 大数据2.大数据的价值大数据的主要价值如下：（1）大数据是新时代信息技术的关键支撑。（2）大数据是促进现代社会经济发展的推动力。（3）大数据将成为科技创新的引擎。1.8 计算机网络热点认知1.8.3 大数据3.大数据的特点如图1-17所示。图1-17 大数据的特点1.8 计算机网络热点认知1.8.4 移动互联网1.移动互联网的概念移动互联网是一种通过智能移动终端，采用移动无线通信方式获取业务和服务的新兴业务。移动互联网包含终端、软件和应用3个层面。终端层包括智能手
36、机、平板电脑、电子书、MID等，软件层包括操作系统、中间件、数据库和安全软件等。应用层包括休闲娱乐类、工具媒体类、商务财经类等不同应用与服务。1.8 计算机网络热点认知1.8.4 移动互联网2.移动互联网的特点终端的移动性 终端的移动性终端和网络的局限性业务与终端、网络的强关联业务使用的私密性移动互联网的特点“小巧轻便”“通讯便捷”1.8 计算机网络热点认知1.8.4 移动互联网3.移动互联网的发展现状1移动化逐渐完成2娱乐化仍在加强3区域化分化明显4功能化尚需加强1.8 计算机网络热点认知1.8.4 移动互联网4.移动互联网的发展趋势（1）亚洲会成为移动领域的领先者。（2）市场规模及用户体量
37、继续高增长。（3）移动互联网技术开源与多样化。（4）移动搜索市场稳步增长。（5）移动互联网带来在线教育行业的爆点。（6）社交进入视频时代。（7）电子商务规模持续扩大。（8）移动游戏市场产业链优化。（9）移动设备新兴产品层出不穷。（10）移动广告原生、跨屏、LBS。（11）网络安全伴随发展始终。1.8 计算机网络热点认知1.8.5 量子网络1.量子网络的概念量子网络是一类遵循量子力学规律进行高速数学和逻辑运算、存储及处理量子信息的物理装置。当某个装置处理和计算的是量子信息，运行的是量子算法时，它就是量子网络。概 念1.8 计算机网络热点认知1.8.5 量子网络2.量子网络的原理量子通信融合了现代
38、物理学和光通信技术研究的成果，由物理学基本原理来保证密钥分配过程的无条件安全性。量子密钥分发根据所利用量子状态特性的不同，可以分为基于测量和基于纠缠态两种。1.8 计算机网络热点认知1.8.5 量子网络3.量子网络的发展2004年，中国科学技术大学潘建伟教授的科研团队首次实现五光子纠缠和终端开放的量子态隐形传输。2005年，美国建成了DARPA量子网络。2008年8月，潘建伟团队研制20km级3方量子电话网络。2008年10月在维也纳现场演示了一个基于商业网络的安全量子通信系统。2009年，潘建伟团队在合肥构建和演示了一个4节点全通型量子通信网络。2014年11月15日，中国研发的远程量子密钥
39、分发系统的安全距离扩展至200公里，刷新世界纪录。2016年8月16日，中国发射全世界首颗量子科学实验卫星。2017年9月29日，世界首条量子保密通信干线“京沪干线”正式开通。1.8 计算机网络热点认知1.8.6 IPv6简介1.IPv6的特点IPv6协议最大的特点是几乎无限的地址空间。IPv6普及的一个重要的应用是网络实名制下的互联网身份证（VIeID）。1.8 计算机网络热点认知1.8.6 IPv6简介2.IPv6地址的表示方式IPv6地址可以采用压缩方式来表示。在压缩时，有以下几个原则。（1）每段中前导0可以去掉，但保证每段至少有一个数字，如2012:0501:0000:0001:000
40、0:0000:0001:E001就可以压缩为2012:0501:0:1:0:0:1:E001。但有效位0不能压缩。所以上述地址不能压缩为212:51:0:1:0:0:1:E1。（2）一个或多个连续的段内各位为0的时候可用双冒号（:）压缩表示，但一个IPv6中只允许有一个双冒号，如2012:0501:0000:0001:0000:0000:0001:E001就可以压缩为2012:0501:1:0:0:1:E001或2012:0501:0:1:1:E001，但是不能表示为2012:0501:1:1:E001。1.8 计算机网络热点认知1.8.6 IPv6简介3.IPv6地址的分类单播地址组播地址任
41、播地址在IPv4协议中某些需要用到的广播地址的服务或功能，IPv6协议都是用组播地址来完成。1.8 计算机网络热点认知1.8.6 IPv6简介4.IPv6的优势（1）IPv6具有更大的地址空间。（2）IPv6使用更小的路由表。（3）IPv6增加了增强的组播支持以及对流的支持，这使得网络上的多媒体应用有了长足发展的机会，为服务质量控制提供了良好的网络平台。（4）IPv6加入了对自动配置的支持。（5）IPv6具有更高的安全性。（6）允许扩充。（7）更好的头部格式。（8）新的选项。实训绘制网络拓扑图掌握用Visio软件绘制网络拓扑图。实 训 目 的使用Visio 2010软件绘制网络拓扑图。实 训
42、内 容实训绘制网络拓扑图（1）运行Visio 2010软件，在打开的图1-18所示界面的“模板类别”列表框中选择“网络”选项，然后在右边窗口中选择一个对应的选项，如“详细网络图”，打开图1-19所示的界面（在此仅以选择“详细网络图”选项为例）。实 训 方 法实训绘制网络拓扑图图1-18 Visio 2010主界面实训绘制网络拓扑图图1-19“详细网络图”拓扑结构绘制界面实训绘制网络拓扑图（2）在左侧窗格中选择“网络和外设”选项，在其中的图像列表中选择“交换机”选项（因为交换机通常是网络的中心，所以首先确定好交换机的位置），按住鼠标左键不放并把“交换机”选项拖动到右边窗口中的相应位置，然后松开鼠
43、标左键，得到一个交换机图像，如图1-20所示。用户还可以在按住鼠标左键的同时拖动四周的绿色方格来调整图像大小；通过按住鼠标左键的同时旋转图像顶部的绿色小圆圈，可以改变图像的摆放方向；再通过把鼠标放在图像上，然后在出现4个方向箭头时按住鼠标左键并拖动鼠标，可以调整图像的位置。图1-21所示为调整交换机图像大小、方向和位置后的图示。实训绘制网络拓扑图图1-20 将图像拖放到绘制平台实训绘制网络拓扑图图1-21 调整交换机图像大小、方向和位置实训绘制网络拓扑图（3）双击交换机图像，即可在图像下方显示一个小的文本框，此时用户可以在此输入交换机的型号或其他标注，如图1-22所示。输入后在任意空白处单击即
44、可，图像又恢复原来调整后的大小。标注文本的字体、字号和格式等都可以通过工具栏中的相关选项来调整，若要使调整适用于所有标注，则可在图像上右击，在弹出的快捷菜单中选择“格式”“文本”菜单项，打开图1-23所示的对话框，在此可以进行详细的配置。标注的输入文本框位置也可通过按住鼠标左键移动。实训绘制网络拓扑图图1-22 给图像输入标注实训绘制网络拓扑图图1-23“文本”对话框实训绘制网络拓扑图（4）以同样的方法添加一台服务器，并把它与交换机连接起来。服务器的添加方法与交换机一样，在此只介绍交换机与服务器的连接方法。在Visio 2010中介绍的连接方法很复杂，其实只需使用工具栏中的“连接线工具”进行连
45、接即可。在选择了该工具后，单击要连接的两个图像之一，此时会有一个红色的方框，移动鼠标选择相应的位置，当出现红色星状点时按住鼠标左键，把连接线拖到另一图像上。注意此时若出现一个大的红方框，则表示不宜选择此连接点，当出现小的红色星状点即可松开鼠标，连接成功，图1-24所示为图像之间的连接示例。实训绘制网络拓扑图图1-24 图像之间的连接示例实训绘制网络拓扑图（5）把其他网络设备图像一一添加并与网络中的相应设备图像连接起来，当然这些设备图像可能会在左侧窗格的不同类别选项下面。如果左边已显示的类别中没有包括，则可通过选择“文件”“新建”菜单项，在打开的子菜单中添加其他类别的图形，并显示在左侧窗格中。以上就是Visio 2010绘制拓扑图的基本步骤，其操作方法与Word操作方法类似。下面可以使用这个方法进行实训练习，图1-25所示为使用Visio 2010绘制的简单网络拓扑结构示意图。实训绘制网络拓扑图图1-25 使用Visio 2010绘制的简单网络拓扑结构示意图谢谢欣赏