计算机网络的框架结构

计算机网络课程知识体系框架

一、计算机网络基础概念

1.1 网络组成要素

• 端系统（主机、服务器）
• 通信链路（有线/无线介质）
• 交换设备（路由器、交换机）
• 协议体系（TCP/IP协议簇）

1.2 网络拓扑结构

• 星型拓扑
• 总线型拓扑
• 环型拓扑
• 网状拓扑

1.3 网络分类标准

• 按覆盖范围：PAN/LAN/MAN/WAN
• 按传输技术：广播式/点对点式
• 按服务类型：ISP/ICP

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二、网络体系结构模型

2.1 OSI七层模型

层级	核心功能	典型协议
应用层	用户接口	HTTP/FTP
传输层	端到端通信	TCP/UDP
网络层	路由选择	IP/ICMP

2.2 TCP/IP四层模型

1. 网络接口层（物理+链路层）
2. 网际层（核心协议IP）
3. 传输层（保证通信质量）
4. 应用层（直接面向用户）

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三、核心协议与关键技术

3.1 网络层协议簇

• IP地址分配（IPv4/IPv6）
• 路由协议（RIP/OSPF/BGP）
• NAT地址转换

3.2 传输层核心机制

• TCP三次握手
• 滑动窗口协议
• UDP无连接特性

3.3 应用层典型协议

协议	端口	功能特性
HTTP	80	无状态传输
DNS	53	域名解析
SMTP	25	邮件传输

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四、网络设备与安全

4.1 关键网络设备

• 路由器（网络层互联）
• 交换机（链路层交换）
• 防火墙（安全过滤）

4.2 网络安全机制

• SSL/TLS加密
• 数字证书体系
• DDoS防御技术
• 入侵检测系统（IDS）

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五、网络新技术发展

5.1 软件定义网络（SDN）

• 控制平面与数据平面分离
• OpenFlow协议

5.2 云计算网络

• 虚拟化网络架构
• VPC虚拟私有云

5.3 物联网网络

• LPWAN低功耗广域网
• NB-IoT窄带物联网

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本知识框架重点覆盖协议实现原理、分层设计思想和典型网络应用三大核心模块，建议结合实验（如Wireshark抓包分析、路由器配置）深化理解。