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計算機網路體系設計

發布時間: 2025-07-17 08:19:36

1. 計算機網路安全體系結構包括什麼

計算機網路安全體系結構是確保網路通信安全的一系列硬體、軟體、通信協議和政策的集合。它旨在保護網路系統免受潛在的威脅和攻擊,確保數據的機密性、完整性和可用性。該體系主要涵蓋以下幾個關鍵部分:
1. 網路硬體:包括網路設備、傳輸介質和網路連接設備等。
2. 通信軟體:用於實現網路通信的各種軟體,如TCP/IP協議棧等。
3. 操作系統安全機制:操作系統的安全機制對網路和系統安全起到至關重要的作用,如訪問控制、加密和安全審計等。
影響計算機網路安全的因素包括:
1. 網路的開放性:網路技術的開放性使得網路面臨來自多方面的攻擊,包括物理傳輸線路的攻擊和網路通信協議的攻擊等。
2. 國際化挑戰:互聯網是全球性的,對網路的攻擊可能來自全球任何地方,使得網路安全的挑戰具有國際化特性。
3. 硬體和軟體故障:計算機系統自身的硬體和軟體故障可能導致系統無法正常運行,從而影響到網路的安全性。
4. 數據泄露風險:網路中的信息可能會被非法獲取或篡改,造成數據泄露或破壞。
計算機網路安全主要涉及以下內容:
1. 數據保密性:確保數據在傳輸和存儲過程中的機密性,不被未經授權的人員獲取。
2. 數據完整性:保證數據的准確性和一致性,防止數據在傳輸過程中被篡改或破壞。
3. 可用性:確保網路系統在需要時能夠正常提供服務,避免因意外情況導致網路無法訪問。
為了確保計算機網路的安全,採用了一系列網路安全技術機制,主要包括:
1. 加密機制:通過使用加密演算法對數據進行加密,確保數據在傳輸過程中的安全。
2. 安全認證機制:驗證網路用戶的身份,確保只有經過授權的用戶才能訪問網路資源。
3. 訪問控制策略:對網路資源的訪問進行控制和限制,防止未經授權的用戶訪問敏感信息。
4. 網路體系結構的安全設計原則和政策:制定和實施網路安全政策和標准,確保網路系統的安全性和穩定性。
這些技術機制相互配合,共同保護網路的安全。同時,計算機網路體系結構的標准也在不斷發展,如OSI七層模型和TCP/IP體系結構等,為不同計算機之間的互連和互操作提供了相應的規范和標准。

2. 什麼是計算機網路體系結構

計算機網路體系結構是指計算機網路層次結構模型和各層協議的集合。這個體系結構是計算機網路及其部件所應該完成功能的精確定義,它描述了各層的功能以及各層之間的介面和協議。

計算機網路體系結構可以從多個角度來理解。一方面,它是從功能上對計算機網路進行描述,將網路的整體功能劃分為若干個層次,每個層次都有其特定的功能和任務。另一方面,它也涉及到了各種網路協議,這些協議是實現網路通信的基礎。

目前廣泛採用的計算機網路體系結構是國際標准化組織(ISO)在1997年提出的開放系統互聯(Open System Interconnection,OSI)參考模型。這個模型將計算機網路分為七個層次,從下到上分別是物理層、數據鏈路層、網路層、傳輸層、會話層、表示層和應用層。每個層次都有其特定的功能和協議,共同協作以實現網路通信。

除了OSI參考模型外,還有其他的計算機網路體系結構,如TCP/IP體系結構等。這些體系結構雖然有所不同,但都是為了實現網路通信而設計的,具有相似的層次結構和協議集合。

3. 計算機網路體系分為哪四層

1.、應用層

應用層對應於OSI參考模型的高層,為用戶提供所需要的各種服務,例如:FTP、Telnet、DNS、SMTP等.

2.、傳輸層

傳輸層對應於OSI參考模型的傳輸層,為應用灶拍游層實體提供端到端的通信功能,保證了數據包的順序傳送及數據的完整性。該層定義了兩個主要的協議:傳輸控制協議(TCP)和用戶數據報協議(UDP).

TCP協議提供的是一種可靠的、通過「三次握手」來連接的數據傳輸服務;而UDP協議提供的則是不保證可靠的(並不是不可靠)、無連接的數據傳輸服務.

3.、網際互聯層

網際互聯層對應於OSI參考模型的網路層,主要解決主機到主機的通信問題。它所包含的協議設計數據包在整個網路上的邏輯傳輸。注重重新賦予主機一個IP地址來完成對主機的定址,它還負責數據包在多種網路中的路由。

該層有三個主要協議:網際協議(IP)、互聯網組管理協議(IGMP)和互聯網控制報文賀嘩協議(ICMP)。

IP協議是網際互聯層最重要的協議,它提供的是一個可靠、無連接的數據報傳遞服務。

4.、網路接入層(即主機-網路層)

網路接入層與OSI參考模型中的物理層和數據鏈路層相對應。它負責監視數據在主機和網路之間的交換。事實上,TCP/IP本身並未定義該層的協議,而由參與互連的各網路使用自己的物理層和數據鏈路層協議,然後與TCP/IP的網路接入層進行連接。地址解析協議(ARP)工作在此層,即OSI參考模型的數據鏈路層。

(3)計算機網路體系設計擴展閱讀:

OSI將計算機網路體系結構(architecture)劃分為以下七層:

物理層: 將數據轉換為可通過物理介質傳送的電子信號相當於郵局中的搬運工人。

數據鏈路層: 決定訪問網路介質的方式。

在此層將數據分幀,並處理流控制。本層指定拓撲結構並提供硬體定址,相當於郵局中的裝拆箱工人。

網路層: 使用權數據路由經過大型網路 相當於郵局中的排序工人。

傳輸層: 提供終端到終端的可靠連接 相當於公司中跑郵局的送信職員。

會話層: 允許用戶使用簡單易記的名稱建立連接 相當於公司中收寄信、寫信封與拆信封的秘書。

表示層: 協商數據交換格式 相當公司中簡報老闆、替老闆寫信的助理。

應用層: 用戶的應用程序和網路之間的介面老闆。