第2章网络技术的演变和发展

第⼆章-信息技术发展1-信息技术及其发展1.1-计算机软硬件、计算机⽹络1.计算机硬件是指计算机系统中有电子、机械和光电元件等组成的各种物理装置的总称。

2.计算机软件是指计算机系统中的程序及文档，程序是计算任务的处理对象和处理规则的描述；文档是为了便于了解程序所需的阐明性资料。

3.硬件和软件相互依存。

4.从网络的作用范围可将网络类别划分为：个人局域网（PAN）、局域网（LAN）、城域网（MAN）、广域网（WAN）、公用网、专用网。

5.广域网协议主要包块：PPP 点对点协议、ISDN 综合业务数字网、xDSL、DDN 数字专线、x.25、FR 帧中继、ATM 异步传输模式。

6.IEEE 802 协议族：IEEE 802 规范定义了网卡如何访问传输介质（如光缆、双绞线、无线等），以及如何在传输介质上传输数据的方法，还定义了传输信息的网络设备之间连接的建立、维护和拆除的途径。

7.802.3（以太网的 CSMA/CD 载波监听多路访问/冲突检测协议）、802.11（无线局域网 WLAN 标准协议）。

8.OSI 七层网络模型从上到下：应用层（事务处理程序、文件传送协议）、表示层（管理数据的解密加密数据转换、格式化和文本压缩）、会话层（负责在网络中的两节点之间建立和维持通信，以及提供交互会话的管理功能）、传输层（提供建立、维护和拆除传送连接的功能）、网络层（网络地址 IP 地址翻译成对应物理地址 MAC 地址，并决定如何将数据从发送方路由到接收方，实现拥塞控制。

网际互联等）、数据链路层（物理地址寻址、数据的成帧、流量控制。

数据的检错重发等）、物理层（物理联网媒介，如电缆连线连接器）。

9.TCP/IP 是 Internet 的核心，共四层有：应用层（FTP 文件传输协议、TFTP 简单文件传输协议、HTTP 超文本传输协议、SMTP 简单邮件传输协议、DHCP 动态主机配置协议、Telnet 远程登录协议、DNS 域名系统、SNMP 简单网络管理协议）、传输层（TCP 传输控制协议、UDP 用户数据报协议）、网络层（IP 协议、ICMP 网络控制报文协议、IGMP 网际组管理协议、ARP 地址解析协议、RARP 反向地址解析协议）、网络接口层（底层协议，传输数据的物理媒介）。

第一章教学目标：了解计算机网络的发展掌握计算机网络的概率和功能对计算机网络组成，分类有充分认识教学要点：计算机网络的概念和功能计算机网络的组成计算机网络的分类教学方式：讲授与提问教学内容：第一讲内容（第一节计算机网络的概念2个课时) 1.1 计算机网络的概念随着计算机应用的不断深入，人们已经不再满足于单机系统独自运行，如何使不同计算机连接起来，以实现资源共享和信息传递，成为一种客观需求,通信技术的飞速发展使得这种需求有了实现的可能。

通信技术和计算机技术的相互结合，产生了计算机网络技术，从最早的简单互连到现在无处不在的Internet，计算机网络的发展大体上经历了四个发展阶段:面向终端的计算机网络→多主机互联的计算机网络→标准计算机网络→全球化的Internet。

如今网络正不断地影响着我们的工作和生活，也必将改变我们的未来。

1.1.1 计算机网络的定义凡将地理位置不同，并具有独立功能的多个计算机系统通过通信设备和线路而连接起来，且以功能完善的网络软件（网络协议、信息交换方式及网络操作系统等）实现网络资源共享的系统，可称为计算机网络。

我们平时所接触的办公网络、校园网络，以及我们访问的Internet,都属于计算机网络。

网络的规模可大可小,最小的计算机网络可以是两台计算机的互联，最大、最复杂的计算机网络是全球范围的计算机互联。

网络是计算机的一个群体，是由多台计算机组成的，这些计算机是通过一定的通信介质互联在一起的。

计算机之间的互联是指它们彼此之间能够交换信息。

互联通常有两种方式：一种是计算机间通过双绞线、同轴电缆、电话线、光纤等有形通信介质连接；另一种是通过红外光、激光、微波、卫星通信信道等无形介质互联.计算机网络的定义包括如下几个基本要素。

1）至少存在两个以上的具有独立操作系统的计算机，相互间需要共享资源、信息交换与传递。

2）两个以上能独立操作的计算机之间要拥有某种通信手段或方法进行互联。

3）两个以上的独立实体之间要做到互相通信,就必须制定各方都认可的通信规则，也就是所谓的通信协议。

安全行业网络安全防护技术研究与应用方案第一章网络安全防护技术概述 (2)1.1 网络安全防护技术发展历程 (2)1.2 网络安全防护技术分类及特点 (3)第二章认证与访问控制技术 (4)2.1 认证技术原理及分类 (4)2.1.1 密码学认证 (4)2.1.2 生物特征认证 (4)2.1.3 第三方认证 (4)2.2 访问控制技术原理及分类 (4)2.2.1 访问控制原理 (4)2.2.2 访问控制分类 (5)2.3 认证与访问控制技术在网络安全中的应用 (5)2.3.1 网络访问控制 (5)2.3.2 应用系统访问控制 (5)2.3.3 数据保护 (5)2.3.4 虚拟专用网络（VPN） (5)2.3.5 云计算安全 (5)第三章防火墙技术 (6)3.1 防火墙技术原理 (6)3.2 防火墙技术分类 (6)3.3 防火墙技术在网络安全防护中的应用 (6)第四章入侵检测技术 (7)4.1 入侵检测技术原理 (7)4.2 入侵检测系统分类 (7)4.3 入侵检测技术在网络安全防护中的应用 (8)第五章恶意代码防护技术 (8)5.1 恶意代码分类及传播途径 (8)5.2 恶意代码防护技术原理 (9)5.3 恶意代码防护技术在网络安全防护中的应用 (9)第六章加密技术 (10)6.1 加密技术原理 (10)6.2 加密算法分类 (10)6.2.1 对称加密算法 (10)6.2.2 非对称加密算法 (10)6.2.3 混合加密算法 (10)6.3 加密技术在网络安全防护中的应用 (10)6.3.1 数据传输加密 (10)6.3.2 数据存储加密 (11)6.3.3 身份认证加密 (11)6.3.4 数字签名加密 (11)6.3.5 防火墙和入侵检测系统加密 (11)第七章安全协议 (11)7.1 安全协议概述 (11)7.2 常见安全协议介绍 (11)7.2.1 SSL/TLS协议 (11)7.2.2 IPsec协议 (11)7.2.3 SSH协议 (12)7.2.4 Kerberos协议 (12)7.3 安全协议在网络安全防护中的应用 (12)7.3.1 保障数据传输安全 (12)7.3.2 实现身份认证 (12)7.3.3 提高网络通信功能 (12)7.3.4 支持多种应用场景 (12)7.3.5 促进网络安全技术发展 (12)第八章网络安全监测与预警技术 (12)8.1 网络安全监测技术原理 (13)8.2 网络安全预警技术原理 (13)8.3 网络安全监测与预警技术在网络安全防护中的应用 (13)第九章网络安全防护体系构建 (14)9.1 网络安全防护体系设计原则 (14)9.2 网络安全防护体系架构 (14)9.3 网络安全防护体系实施策略 (15)第十章网络安全防护技术应用案例 (15)10.1 金融行业网络安全防护技术应用案例 (15)10.2 部门网络安全防护技术应用案例 (16)10.3 企业网络安全防护技术应用案例 (16)第一章网络安全防护技术概述1.1 网络安全防护技术发展历程网络安全防护技术是互联网的快速发展而逐渐兴起的。

第2章计算机网络通信原理本章首先简单介绍数据通信的基本概念和原理，然后介绍各种传输介质、数据传输方式、数据交换技术、数据编码技术、多路复用技术和差错控制技术等。

通过本章学习，要求掌握数据传输方式，掌握数据交换技术，掌握差错控制技术；熟悉多路复用技术，了解传输介质，了解数据编码技术。

理解数数据据通信的基本概念和原理。

2.1 数据通信基本知识2.1.1信息、数据、信号和信道在计算机网络中，通信的目的就是为了交换信息。

1．信息信息是对客观事物属性和特性的描述，可以是对事物的形态、大小、结构、性能等全部或部分特性的描述，也可以是对事物与外部联系的描述。

信息是字母、数字、符号的集合，其载体可以是数字、文字、语音、视频和图像等。

2．数据数据是指数字化的信息。

在数据通信过程中，被传输的二进制代码（或者说数字化的信息）称为数据。

数据是信息的表现形式或载体。

数据分为数字数据和模拟数据。

数字数据的值是离散的，如电话号码、邮政编码等；模拟数据的值是连续变换的量，如身高、体重、温度、气压等。

数据与信息的区别在于，数据是信息的载体或表现形式，而信息则是数据的内在含义或解释。

3．信号数据通信中，信号是数据在传输过程中的电磁波的表示形式，因此数据只有转换为信号才能传输。

信号是运输数据的工具，是数据的载体，是数据的表现形式，信号使数据能以适当的形式在介质上传输。

从广义上讲，信号包含光信号、声信号和电信号，人们通过对光、声、电信号的接收，才知道对方要表达的消息。

信号从形式上分为模拟信号和数字信号。

模拟信号指的是在时间上连续不间断，数值幅度大小也是连续不断变化的信号，如传统的音频信号、视频信号等。

数字信号指的是在时间轴上离散，幅度不连续的信号，可以用二进制1或0表示，如计算机数据、数字电话、数字电视等输出的都是数字信号。

4．信道信道是信息从发送端传输到接收到的一个通路，它一般有传输介质（线路）和相应的传输设备组成。

在数据通信系统中，信道为信号的传输提供了通路。

1.网络安全态势感知在（）的基础上，进行数据整合，特征提取等，应用一系列态势评估算法，生成网络的整体态势情况。

A. 安全应用软件B. 安全基础设施C. 安全网络环境D. 安全大数据正确答案：D答案解析：本题考查网络安全态势感知，必须会。

P48页。

网络安全态势感知是在安全大数据的基础上进行数据整合、特征提取等，然后应用一系列态势评估算法生成网络的整体态势状况，应用态势预测算法预测态势的发展状况，并使用数据可视化技术，将态势状况和预测情况展示给安全人员，方便安全人员直观便捷地了解网络当前状态及预期的风险。

2.（）是指一个操作系统中多个程序同时并行运行，而（）则可以同时运行多个操作系统，而且每一个操作系统中都有多个程序运行，（）只是单CPU模拟双CPU来平衡程序运行性能，这两个模拟出来的CPU是不能分离的，只能协同工作。

A. 虚拟化技术多任务超线程技术B. 超线程技术虚拟化技术多任务C. 虚拟化技术超线程技术多任务D. 多任务虚拟化技术超线程技术正确答案：D答案解析：本题考查虚拟化，必须会。

P52页。

多任务是指在一个操作系统中多个程序同时并行运行，而在虚拟化技术中，则可以同时运行多个操作系统，而且每一个操作系统中都有多个程序运行，每一个操作系统都运行在一个虚拟的CPU或者虚拟主机上。

超线程技术只是单CPU模拟双CPU 来平衡程序运行性能，这两个模拟出来的CPU是不能分离的，只能协同工作。

3.以下说法，错误的是（）A. 从网络的作用范围可将网络类别划分为个人局域网(PAN)、局域网(LAN)、城域网(MAN)、广域网(WAN)、公用网(Public Network)、专用网(Private Network)B. 软件定义网络(SDN)是一种新型网络创新架构，是网络虚拟化的一种实现方式，它可通过软件编程的形式定义和控制网络，其通过将网络设备的控制面与数据面分离开来，从而实现了网络流量的灵活控制，使网络变得更加智能，为核心网络及应用的创新提供了良好的平台。

电信行业移动通信网络优化及安全方案第1章移动通信网络概述 (3)1.1 网络发展历程 (3)1.2 网络架构及关键技术 (4)1.3 我国移动通信网络现状 (4)第2章网络优化需求分析 (4)2.1 网络优化的重要性 (5)2.2 网络优化需求识别 (5)2.3 网络优化目标及原则 (5)第3章网络优化策略与方法 (6)3.1 网络优化策略制定 (6)3.1.1 需求分析 (6)3.1.2 目标设定 (6)3.1.3 策略制定 (6)3.2 网络优化方法及工具 (6)3.2.1 网络优化方法 (6)3.2.2 网络优化工具 (7)3.3 网络优化实施流程 (7)3.3.1 优化方案审批 (7)3.3.2 优化方案实施 (7)3.3.3 效果评估 (7)3.3.4 调整优化方案 (7)3.3.5 持续优化 (7)第4章网络功能监测与分析 (7)4.1 网络功能监测指标 (7)4.1.1 信号覆盖指标 (7)4.1.2 网络容量指标 (8)4.1.3 网络质量指标 (8)4.1.4 网络运维指标 (8)4.2 网络功能分析方法 (8)4.2.1 网络功能数据收集 (8)4.2.2 网络功能分析 (8)4.3 网络功能优化案例 (8)4.3.1 覆盖优化案例 (8)4.3.2 容量优化案例 (9)4.3.3 质量优化案例 (9)4.3.4 运维优化案例 (9)第5章网络规划与优化 (9)5.1 网络规划的基本原则 (9)5.1.1 统一规划，分步实施 (9)5.1.2 需求导向，合理布局 (9)5.1.3 技术先进，兼容性强 (9)5.2 网络规划方法与工具 (9)5.2.1 网络规划方法 (9)5.2.2 网络规划工具 (10)5.3 网络优化案例分析 (10)5.3.1 案例一：某城市3G网络优化 (10)5.3.2 案例二：某区域4G网络优化 (10)第6章网络安全威胁与防护策略 (11)6.1 网络安全威胁分析 (11)6.1.1 恶意代码攻击 (11)6.1.2 网络监听与信息泄露 (11)6.1.3 拒绝服务攻击（DoS） (11)6.1.4 伪基站攻击 (11)6.1.5 数据篡改与伪造 (11)6.2 网络安全防护策略制定 (11)6.2.1 安全管理体系建设 (11)6.2.2 防护策略制定 (11)6.2.3 安全评估与审计 (11)6.2.4 合规性检查与监管 (11)6.3 网络安全防护技术 (12)6.3.1 防火墙技术 (12)6.3.2 入侵检测与防御系统（IDS/IPS） (12)6.3.3 加密技术 (12)6.3.4 认证与授权技术 (12)6.3.5 安全漏洞修复 (12)6.3.6 安全运维管理 (12)第7章用户隐私保护与数据安全 (12)7.1 用户隐私保护策略 (12)7.1.1 隐私保护原则 (12)7.1.2 用户隐私保护措施 (12)7.2 数据加密与安全传输 (12)7.2.1 数据加密技术 (12)7.2.2 安全传输协议 (13)7.3 数据安全防护技术 (13)7.3.1 入侵检测与防御系统 (13)7.3.2 防病毒与安全防护 (13)7.3.3 数据备份与恢复 (13)7.3.4 安全审计与合规性检查 (13)第8章网络优化与安全运维 (13)8.1 网络优化运维体系构建 (13)8.1.1 运维体系概述 (13)8.1.2 组织架构 (14)8.1.3 流程设计 (14)8.1.4 资源配置 (14)8.2 网络安全管理与运维 (14)8.2.1 安全管理体系 (14)8.2.2 安全运维流程 (14)8.2.3 安全技术措施 (14)8.2.4 安全培训与演练 (14)8.3 网络优化与安全运维案例 (14)8.3.1 案例一：某城市移动通信网络优化项目 (14)8.3.2 案例二：某电信企业网络安全运维实践 (15)8.3.3 案例三：某移动通信网络重大安全事件应对 (15)第9章网络优化与安全评估 (15)9.1 网络优化效果评估方法 (15)9.1.1 评估指标体系构建 (15)9.1.2 评估方法及流程 (15)9.2 网络安全风险评估 (15)9.2.1 风险识别 (15)9.2.2 风险评估方法 (16)9.3 网络优化与安全改进措施 (16)9.3.1 网络优化措施 (16)9.3.2 网络安全改进措施 (16)第10章未来移动通信网络发展趋势与挑战 (16)10.1 5G网络技术发展 (16)10.1.1 大规模MIMO技术 (17)10.1.2 毫米波通信技术 (17)10.1.3 网络切片技术 (17)10.2 网络优化与安全新技术 (17)10.2.1 智能优化技术 (17)10.2.2 隐私保护技术 (17)10.2.3 面向5G的安全技术 (17)10.3 面临的挑战与应对策略 (18)10.3.1 频谱资源紧张 (18)10.3.2 网络能耗问题 (18)10.3.3 安全风险 (18)10.3.4 技术更新换代 (18)第1章移动通信网络概述1.1 网络发展历程移动通信网络自20世纪80年代诞生以来，经历了多次技术变革和发展。

《计算机网络基础》习题一、选择题：1、计算机网络是计算机技术和通信技术相结合的产物，这种结合开始于( )。

A.20世纪50年代B.20世纪60年代初期C.20世纪60年代中期D.20世纪70年代2、第二代计算机网络的主要特点是( )。

A.计算机-计算机网络B.以单机为中心的联机系统C.国际网络体系结构标准化D.各计算机制造厂商网络结构标准化3、计算机网络中可以共享的资源包括( )。

A.硬件、软件、数据B.主机、外设、软件C.硬件、程序、数据D.主机、程序、数据4、计算机网络在逻辑上可以分为( )。

A.通信子网与共享子网B.通信子网与资源子网C.主从网络与对等网络D.数据网络与多媒体网络5、下列设备中不属于通信子网的是( )。

A.通信控制处理机B.通信线路C.终端控制器D.信号变换设备6、一座大楼内的一个计算机网络系统，属于( )。

A. PANNC.MAND. WAN7、下列网络中，传输速度最慢的是( )。

A.局域网B.城域网C.广域网D.三者速率差不多8、计算机网络拓扑是通过网络中节点与通信线路之间的几何关系表示网络中各实体间的( )。

A.联机关系B.结构关系C.主次关系D.层次关系9、局域网具有的几种典型的拓扑结构中，一般不含( )。

A. 星型B. 环型C.总线型D.全连接网型10、若网络形状是由站点和连接站点的链路组成的一个闭合环,则称这种拓扑结构为( )。

A.星形拓扑B.总线拓扑C.环形拓扑D.树形拓扑11、在计算机网络中，所有的计算机均连接到一条通信传输线路上，在线路两端连有防止信号反射的装置。

这种连接结构被称为( )。

A.总线结构B.环型结构C.星型结构D.网状结构12、在下列网络拓扑结构中，中心节点的故障可能造成全网瘫痪的是( )。

A.星型拓扑结构B.环型拓扑结构C.树型拓扑结构D.网状拓扑结构13、下列属于星型拓扑的优点的是( )。

A.易于扩展B.电缆长度短C.不需接线盒D.简单的访问协议14、在拓扑结构上，快速交换以太网采用( )。

《计算机网络基础》习题第1章计算机网络的基本概念一、选择题：1、计算机网络是计算机技术和通信技术相结合的产物，这种结合开始于( )。

A.20世纪50年代B.20世纪60年代初期C.20世纪60年代中期D.20世纪70年代2、第二代计算机网络的主要特点是()。

A.计算机-计算机网络B.以单机为中心的联机系统C.国际网络体系结构标准化D.各计算机制造厂商网络结构标准化3、计算机网络中可以共享的资源包括()。

A.硬件、软件、数据B.主机、外设、软件C.硬件、程序、数据D.主机、程序、数据4、计算机网络在逻辑上可以分为()。

A.通信子网与共享子网B.通信子网与资源子网C.主从网络与对等网络D.数据网络与多媒体网络5、下列设备中不属于通信子网的是()。

A.通信控制处理机B.通信线路C.终端控制器D.信号变换设备6、一座大楼内的一个计算机网络系统，属于( )。

A. PANNC.MAND. WAN7、下列网络中，传输速度最慢的是( )。

A.局域网B.城域网C.广域网D.三者速率差不多8、计算机网络拓扑是通过网络中节点与通信线路之间的几何关系表示网络中各实体间的( )。

A.联机关系B.结构关系C.主次关系D.层次关系9、局域网具有的几种典型的拓扑结构中，一般不含( )。

A. 星型B. 环型C.总线型D.全连接网型10、若网络形状是由站点和连接站点的链路组成的一个闭合环,则称这种拓扑结构为( )。

A.星形拓扑B.总线拓扑C.环形拓扑D.树形拓扑11、在计算机网络中，所有的计算机均连接到一条通信传输线路上，在线路两端连有防止信号反射的装置。

这种连接结构被称为( )。

A.总线结构B.环型结构C.星型结构D.网状结构12、在下列网络拓扑结构中，中心节点的故障可能造成全网瘫痪的是( )。

A.星型拓扑结构B.环型拓扑结构C.树型拓扑结构D.网状拓扑结构13、下列属于星型拓扑的优点的是( )。

A.易于扩展B.电缆长度短C.不需接线盒D.简单的访问协议14、在拓扑结构上，快速交换以太网采用( )。

计算机网络的发展可以划分为几个阶段第一个阶段是人工通信时代，它始于人类发展出能够通过可见光进行
远距离交流的方法。

在这个时代，人们使用烟火、旗语、以及其它一些视
觉信号来传达信息。

这个阶段是人类通信史上最早的阶段，人们通过手工
制作的信号来进行通信。

第二个阶段是电报时代，从19世纪初到20世纪初。

在这个时代，电
报机的发明使得人们能够通过电信号进行远距离通信。

电报通过在电线上
传递电流的方式来传送信息。

它的传输速度较慢，但是在当时来说已经是
一项巨大的技术革新。

电报机的普及使得信息传递变得更加快速和可靠。

第四个阶段是广域网时代，从20世纪中叶到20世纪末。

在这个阶段，计算机的发展和普及使得人们能够通过计算机网络进行远距离通信。

广域
网（WAN）连接了多个局域网（LAN）和城域网（MAN），实现了不同地理
位置之间计算机之间数据的交换和共享。

在广域网时代，人们开始使用分
组交换技术，例如ATM（异步传输模式）和帧中继来提高数据传输的效率
和可靠性。

最后一个阶段是互联网时代，从20世纪90年代开始至今。

互联网是
一个全球性计算机网络，它以TCP/IP协议为基础，连接了全球各地数以
亿计的计算机和设备。

互联网的普及使得人们能够方便地进行数据传输、
信息检索和在线交流。

随着互联网的发展，各种基于互联网的应用，如电
子邮件、即时通讯、在线购物和社交媒体等也随之兴起。