计算机网络安全体系结构是确保网络通信安全的一系列硬件、软件、通信协议和政策的集合。它旨在保护网络系统免受潜在的威胁和攻击,确保数据的机密性、完整性和可用性。该体系主要涵盖以下几个关键部分:
1. 网络硬件:包括网络设备、传输介质和网络连接设备等。
2. 通信软件:用于实现网络通信的各种软件,如TCP/IP协议栈等。
3. 操作系统安全机制:操作系统的安全机制对网络和系统安全起到至关重要的作用,如访问控制、加密和安全审计等。
影响计算机网络安全的因素包括:
1. 网络的开放性:网络技术的开放性使得网络面临来自多方面的攻击,包括物理传输线路的攻击和网络通信协议的攻击等。
2. 国际化挑战:互联网是全球性的,对网络的攻击可能来自全球任何地方,使得网络安全的挑战具有国际化特性。
3. 硬件和软件故障:计算机系统自身的硬件和软件故障可能导致系统无法正常运行,从而影响到网络的安全性。
4. 数据泄露风险:网络中的信息可能会被非法获取或篡改,造成数据泄露或破坏。
计算机网络安全主要涉及以下内容:
1. 数据保密性:确保数据在传输和存储过程中的机密性,不被未经授权的人员获取。
2. 数据完整性:保证数据的准确性和一致性,防止数据在传输过程中被篡改或破坏。
3. 可用性:确保网络系统在需要时能够正常提供服务,避免因意外情况导致网络无法访问。
为了确保计算机网络的安全,采用了一系列网络安全技术机制,主要包括:
1. 加密机制:通过使用加密算法对数据进行加密,确保数据在传输过程中的安全。
2. 安全认证机制:验证网络用户的身份,确保只有经过授权的用户才能访问网络资源。
3. 访问控制策略:对网络资源的访问进行控制和限制,防止未经授权的用户访问敏感信息。
4. 网络体系结构的安全设计原则和政策:制定和实施网络安全政策和标准,确保网络系统的安全性和稳定性。
这些技术机制相互配合,共同保护网络的安全。同时,计算机网络体系结构的标准也在不断发展,如OSI七层模型和TCP/IP体系结构等,为不同计算机之间的互连和互操作提供了相应的规范和标准。
2. 什么是计算机网络体系结构
计算机网络体系结构是指计算机网络层次结构模型和各层协议的集合。这个体系结构是计算机网络及其部件所应该完成功能的精确定义,它描述了各层的功能以及各层之间的接口和协议。
计算机网络体系结构可以从多个角度来理解。一方面,它是从功能上对计算机网络进行描述,将网络的整体功能划分为若干个层次,每个层次都有其特定的功能和任务。另一方面,它也涉及到了各种网络协议,这些协议是实现网络通信的基础。
目前广泛采用的计算机网络体系结构是国际标准化组织(ISO)在1997年提出的开放系统互联(Open System Interconnection,OSI)参考模型。这个模型将计算机网络分为七个层次,从下到上分别是物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。每个层次都有其特定的功能和协议,共同协作以实现网络通信。
除了OSI参考模型外,还有其他的计算机网络体系结构,如TCP/IP体系结构等。这些体系结构虽然有所不同,但都是为了实现网络通信而设计的,具有相似的层次结构和协议集合。
3. 计算机网络体系分为哪四层
1.、应用层
应用层对应于OSI参考模型的高层,为用户提供所需要的各种服务,例如:FTP、Telnet、DNS、SMTP等.
2.、传输层
传输层对应于OSI参考模型的传输层,为应用灶拍游层实体提供端到端的通信功能,保证了数据包的顺序传送及数据的完整性。该层定义了两个主要的协议:传输控制协议(TCP)和用户数据报协议(UDP).
TCP协议提供的是一种可靠的、通过“三次握手”来连接的数据传输服务;而UDP协议提供的则是不保证可靠的(并不是不可靠)、无连接的数据传输服务.
3.、网际互联层
网际互联层对应于OSI参考模型的网络层,主要解决主机到主机的通信问题。它所包含的协议设计数据包在整个网络上的逻辑传输。注重重新赋予主机一个IP地址来完成对主机的寻址,它还负责数据包在多种网络中的路由。
该层有三个主要协议:网际协议(IP)、互联网组管理协议(IGMP)和互联网控制报文贺哗协议(ICMP)。
IP协议是网际互联层最重要的协议,它提供的是一个可靠、无连接的数据报传递服务。
4.、网络接入层(即主机-网络层)
网络接入层与OSI参考模型中的物理层和数据链路层相对应。它负责监视数据在主机和网络之间的交换。事实上,TCP/IP本身并未定义该层的协议,而由参与互连的各网络使用自己的物理层和数据链路层协议,然后与TCP/IP的网络接入层进行连接。地址解析协议(ARP)工作在此层,即OSI参考模型的数据链路层。
(3)计算机网络体系设计扩展阅读:
OSI将计算机网络体系结构(architecture)划分为以下七层:
物理层: 将数据转换为可通过物理介质传送的电子信号相当于邮局中的搬运工人。
数据链路层: 决定访问网络介质的方式。
在此层将数据分帧,并处理流控制。本层指定拓扑结构并提供硬件寻址,相当于邮局中的装拆箱工人。
网络层: 使用权数据路由经过大型网络 相当于邮局中的排序工人。
传输层: 提供终端到终端的可靠连接 相当于公司中跑邮局的送信职员。
会话层: 允许用户使用简单易记的名称建立连接 相当于公司中收寄信、写信封与拆信封的秘书。
表示层: 协商数据交换格式 相当公司中简报老板、替老板写信的助理。
应用层: 用户的应用程序和网络之间的接口老板。