計算機網絡課程知識體系框架

一、計算機網絡基礎概念

1.1 網絡組成要素

• 端系統（主機、服務器）
• 通信鏈路（有線/無線介質）
• 交換設備（路由器、交換機）
• 協議體系（TCP/IP協議簇）

1.2 網絡拓撲結構

• 星型拓撲
• 總線型拓撲
• 環型拓撲
• 網狀拓撲

1.3 網絡分類標準

• 按覆蓋范圍：PAN/LAN/MAN/WAN
• 按傳輸技術：廣播式/點對點式
• 按服務類型：ISP/ICP

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二、網絡體系結構模型

2.1 OSI七層模型

層級	核心功能	典型協議
應用層	用戶接口	HTTP/FTP
傳輸層	端到端通信	TCP/UDP
網絡層	路由選擇	IP/ICMP

2.2 TCP/IP四層模型

1. 網絡接口層（物理+鏈路層）
2. 網際層（核心協議IP）
3. 傳輸層（保證通信質量）
4. 應用層（直接面向用戶）

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三、核心協議與關鍵技術

3.1 網絡層協議簇

• IP地址分配（IPv4/IPv6）
• 路由協議（RIP/OSPF/BGP）
• NAT地址轉換

3.2 傳輸層核心機制

• TCP三次握手
• 滑動窗口協議
• UDP無連接特性

3.3 應用層典型協議

協議	端口	功能特性
HTTP	80	無狀態傳輸
DNS	53	域名解析
SMTP	25	郵件傳輸

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四、網絡設備與安全

4.1 關鍵網絡設備

• 路由器（網絡層互聯）
• 交換機（鏈路層交換）
• 防火墻（安全過濾）

4.2 網絡安全機制

• SSL/TLS加密
• 數字證書體系
• DDoS防御技術
• 入侵檢測系統（IDS）

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五、網絡新技術發展

5.1 軟件定義網絡（SDN）

• 控制平面與數據平面分離
• OpenFlow協議

5.2 云計算網絡

• 虛擬化網絡架構
• VPC虛擬私有云

5.3 物聯網網絡

• LPWAN低功耗廣域網
• NB-IoT窄帶物聯網

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本知識框架重點覆蓋協議實現原理、分層設計思想和典型網絡應用三大核心模塊，建議結合實驗（如Wireshark抓包分析、路由器配置）深化理解。