导图社区 计算机网络基础概念
"探索计算机网络的奥秘，从基础到安全一网打尽！本文涵盖网络基础概念、性能指标及分类，详解网络设备如交换机、路由器的作用，解析TCP/IP等协议栈。网络安全部分介绍防火墙、入侵检测和加密技术，确保数据防护。网络服务包括万维网、电子邮件等实用功能。无论局域网还是广域网，了解拓扑结构和技术定义，助你构建高效安全的网络环境。"
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计算机网络基础概念
网络定义
通信网络
由多个节点组成
节点可以是计算机、服务器、路由器等
节点间通过通信链路连接
用于数据交换
数据传输
信息从一个节点发送到另一个节点
数据共享
资源如文件、打印机等的共享
计算机网络
特定类型的通信网络
专为计算机设备设计
支持计算机间的数据通信
网络分类
按范围分类
局域网（LAN）
覆盖较小区域
如家庭、学校、办公室
通常使用有线连接
如以太网
城域网（MAN）
覆盖城市范围
如城市内的多个局域网互联
可以使用有线或无线技术
如Wi-Fi、光纤
广域网（WAN）
覆盖国家或全球范围
如互联网
通常使用多种传输技术
如卫星、海底电缆
按拓扑结构分类
星型拓扑
中心节点连接所有其他节点
易于管理和故障诊断
适用于小型网络
如家庭网络
总线拓扑
所有节点连接到一条共享的通信线路上
成本较低
易于扩展
可以简单地添加更多节点
环形拓扑
节点形成一个闭合环路
数据单向传输
适用于令牌传递网络
如令牌环网络
网状拓扑
节点间有多个连接路径
高可靠性
适用于大型网络
网络协议
定义
网络通信规则
确保不同设备间能够互相理解
例如TCP/IP协议
功能
数据封装
将数据打包成特定格式
包括头部信息和数据内容
通过网络发送封装后的数据
使用不同的传输介质
数据解封装
接收方提取数据内容
去除头部信息
协议栈
TCP/IP模型
应用层
HTTP、FTP、SMTP等
传输层
TCP、UDP
网络层
IP、ICMP、IGMP等
链路层
Ethernet、Wi-Fi等
OSI模型
表示层
会话层
数据链路层
物理层
网络设备
路由器
连接不同网络
决定数据包的传输路径
路由选择
根据路由表选择最佳路径
交换机
连接同一网络内的设备
通过MAC地址转发数据
数据包转发
以太网交换机
集线器
简单的网络连接设备
所有端口共享带宽
数据广播
发送数据到所有连接的设备
网络接口卡（NIC）
网络硬件接口
使计算机能够连接到网络
通过物理介质发送和接收数据
防火墙
网络安全设备
控制进出网络的数据流
访问控制
阻止未授权访问
网络服务
电子邮件（Email）
通过网络发送和接收消息
使用SMTP、POP3、IMAP协议
附件传输
可以发送文件、图片等
文件传输协议（FTP）
文件上传和下载服务
支持文件的存储和检索
用户认证和权限管理
远程登录（Telnet）
远程访问其他计算机
通过网络进行命令行交互
安全问题
易受攻击，现代较少使用
万维网（WWW）
信息检索服务
通过网页和超链接访问信息
浏览器
用户界面，用于访问网页
网络电话（VoIP）
通过互联网进行语音通信
降低通话成本
实时通信
支持视频和音频通话
网络安全
加密技术
数据加密
保护数据不被未授权访问
公钥和私钥
非对称加密方法
认证机制
用户身份验证
确保用户是其声称的身份
限制对资源的访问
防病毒软件
检测和清除恶意软件
防止病毒、木马等攻击
实时监控
持续保护系统安全
防火墙和入侵检测系统（IDS）
防止未授权访问
监控和过滤进出网络的流量
入侵检测
识别和响应潜在的攻击行为
物理安全
保护网络硬件
防止设备被盗或损坏
环境控制
维持适宜的温度和湿度
网络性能指标
