计算机网络特点与安全

福建商学院2017届毕业论文调查报告计算机网络特点与安全学生姓名：学生学号：年级：专业：指导教师：职称：2107年4月毕业论文原创性声明兹呈交的毕业论文（设计、调查报告），是本人在指导老师指导下独立完成的。本人在毕业论文（设计、调查报告）写作中参考的其他个人或集体的研究成果，均在文中以明确方式标明。本人依法享有和承担由此论文（设计、调查报告）而产生的权利和责任。声明人（签名）：年月内容摘要计算机网络的诞生改变了全人类获取信息的方式，利用计算机网络便捷的获取信息，提高了信息的利用率，同时也提高了人类生活的质量，使人们的生活更加的丰营和多元化。网络技术的发展改变了传统信息输送的渠道，实现了资源的共享，使互联网在各个行业得到了广泛的应用。计算机网络的出现使资源共享更加方便，但是随着所有重要的个人和商业数据每天在计算机网络上共享，安全性已成为网络最重要的方面之一。没有一个完全保护网络免受入侵侵害的秘诀存在。网络安全技术随着时间的推移而改善和发展，因为攻击和防御的方法越来越复杂。本文探讨了计算机网络的发展，研究了计算机网络的特点，阐述了计算机网络所面临的安全问题，以及对网络安全的发展趋势进行了分析。关键词计算机网络；特点；网络安全1目录第一章计算机网络概述...................................................1一、发展历史........................................................1二、计算机网络的性质................................................2三、网络数据包......................................................3四、网络拓扑........................................................3（一）网络链接（Networklinks）.................................3（二）网络节点（Networknodes）.................................6（三）网络结构（Networkstructure）.............................7第二章计算机网络安全...................................................9一、概述............................................................9二、背景............................................................9三、安全威胁.......................................................10（一）密码攻击.................................................11（二）互联网。.................................................11（三）病毒和蠕虫。.............................................13（四）无线网络攻击。...........................................14（五）社会工程攻击.............................................15（六）组合或混合攻击。.........................................15第三章网络安全的发展趋势..............................................16一、恶意软件的进化.................................................16二、物联网的出现为网络安全带来新问题...............................16三、人工智能与机器学习在网络安全中的应用...........................16四、云安全变得越来越重要...........................................17五、IPv6流量的剧增................................................17六、集成安全性.....................................................17七、网络犯罪.......................................................17八、网络间谍.......................................................18九、网络战.........................................................182第四章总结............................................................19致谢...................................................................19参考文献...............................................................211计算机网络特点与安全第一章计算机网络概述计算机网络（computernetwork）也被称为数据网络（datanetwork）是允许节点共享资源的通信网络（telecommunicationsnetwork）。在计算机网络中，网络计算设备使用数据链路彼此交换数据。使用有线媒体或无线媒体建立节点之间的连接。最著名的计算机网络是互联网（Internet）[30]。网络节点是产生、转发和接收数据的网络计算机设备[1]。节点可以包括个人计算、电话、服务器以及网络硬件等主机。当一个设备能够与其他设备交换信息时，无论它们是否具有彼此的直接连接，两个这样的设备可以被称为联网在一起。计算机网络支持大量应用程序和服务，例如访问万维网、数字视频、数字音频、应用程序和存储服务器的共享使用、打印机、传真机、以及使用电子邮件和即时消息应用程序。在大多数情况下，特定应用的通信协议是分层的（即作为有效负载携带）在其他更通用的通信协议之上。这种强大的信息技术集合需要有经验的网络管理才能使其全部运行可靠。一、发展历史重要的计算机网络发展历史的如下所示：在20世纪50年代末期，早期的计算机网络包括军事雷达系统半自动地面环境（Semi-AutomaticGroundEnvironment，SAGE）。1959年，阿纳托利·伊万诺维奇·基托夫向苏联共产党中央委员会提出了在计算中心网络的基础上重组苏维埃军队和苏维埃经济的重要计划[2]。1960年，商业航空预订系统半自动商业研究环境（semi-automaticbusinessresearchenvironment，SABER）上线。1962年，J.C.R.Licklider开发了一个工作组，他称之为“星际计算机网络（IntergalacticComputerNetwork）”，这是高级研究计划署（AdvancedResearchProjectsAgency，ARPA）所研发的ARPANET的前身。在1964年，Dartmouth的研究人员为大型计算机系统的分布式用户开发了达特茅斯时间共享系统（DartmouthTimeSharingSystem）。同一年，在麻省理工学院，通用电气和贝尔实验室支持的研究小组使用电脑来路由和管理电话连接。在20世纪60年代，LeonardKleinrock，PaulBaran和DonaldDavies独立开发了利用2数据包通过网络环境在计算机之间传输信息的网络系统。1965年，托马斯·马里尔和劳伦斯·罗伯茨创建了第一个广域网（WAN）。这是ARPANET的前身，罗伯茨成为项目经理。同样在1965年，西电（WesternElectric）推出了第一个广泛应用的电话交换机，实现真正的计算机控制。在1969年，加利福尼亚大学洛杉矶分校、斯坦福大学研究所、加州大学圣巴巴拉分校和犹他大学通过一个50kbit/s的网络互相连接，这个网络是ARPANET的开端。1972年，部署了使用X.25的商业服务，后来被用作扩展TCP/IP网络的底层基础设施。1973年，罗伯特·梅特卡夫（RobertMetcalfe）在施乐PARC写了一份关于以太网的正式备忘录，以太网是一个基于Aloha网络的网络系统。Aloha网络是在1960年代由诺曼·阿布拉姆森（NormanAbramson）和其夏威夷大学的同事开发。1976年7月，RobertMetcalfe和DavidBoggs发表了他们的论文[1]。1979年，RobertMetcalfe致力于将以太网变成开放标准[2]。在1976年，Datapoint公司的JohnMurphy创建了ARCNET，这是第一个用于共享存储设备的令牌传递网络。1995年，以太网的传输速度从10Mbit/s增加到100Mbit/s。到1998年，以太网支持千兆的传输速度。随后，增加了高达100Gbit/s的速度（截至2016年）。以太网易于扩展的能力（如快速适应支持新的光纤电缆速度）是其继续发展的一个重要因素。二、计算机网络的性质计算机网络可以被认为是电气工程、电信、计算机科学、信息技术一个分支，因为它依赖于相关学科的理论和实际应用。计算机网络有利于人际沟通，允许用户通过各种方式有效和轻松地沟通：电子邮件、即时通讯、聊天室、电话、视频电话和视频会议。提供对共享存储设备信息的访问是许多网络的一个重要特征。网络允许共享文件、数据和其他类型的信息，授权用户访问网络上其他计算机上存储的信息的能力。网络允许共享网络和计算资源。用户可以访问和使用网络上的设备提供的资源，例如在共享网络打印机上打印文档。分布式计算利用网络上的计算资源来完成任务。计算机网络可用于计算机饼干在连接到网络的设备上部署计算机病毒3或计算机蠕虫，或防止这些设备通过拒绝服务攻击访问网络。三、网络数据包只需将数据作为比特流传输，就可以在不支持数据包的计算机通信链路（如传统的点对点通信链路）上传输数据。然而，大多数计算机网络中的信息都是由数据包携带传输的。一个网络数据包是一个格式化的数据单位（一系列的比特位bit或字节byte，通常几十个字节到几千字节长）。在分组网络中，数据被格式化成通过网络发送到目的地的数据包。当数据包到达目的地时，它们会被重新组合成原来的消息。通过数据包，用户之间能够更好地分享传输介质的带宽。当一个用户不发送数据包，其他用户就可以使用空闲的链路传输数据包。数据包由两种数据组成：控制信息和用户数据（有效载荷）。控制信息为网络提供的传输该数据包所需的信息，例如：源、目的地网络地址、错误检测码和排序信息。通常情况下，控制信息是在数据包的头部（headers）和尾部（trailers），有效载荷一般在头部和尾部的控制信息之间。四、网络拓扑网络的物理布局通常不比连接网络节点的拓扑重要[31]。因此，描述物理网络的大多数图表是拓扑的。这些图表上的符号通常表示网络链接和网络节点。（一）网络链接（Networklinks）传输介质（通常是指在文献中提到的物理介质）用于连接网络设备组成一个计算机网络，常用的传输介质包括电缆（以太网、HomePNA、电力线通信，G.hn），光纤（光纤通信），和无线电波（无线网络）。在OSI模型中，这些定义在第1层和第2层--物理层和数据链路层。在局域网（LAN）技术中广泛采用的传输媒体系列统称为以太网。