四、互联网技术——局域网拓扑结构

一、局域网拓扑结构

1. 局域网的主要特征由网络的拓扑结构、所采用的协议类型，以及介质访问控制方法决定。
2. 局域网的拓扑结构是指连接网络设备的传输介质的铺设形式，局域网的拓扑结构主要有星形、总线型、环形和混合型。
   

二、虚拟局域网VLAN

1. 虚拟局域网(Virtual Local Area Netwok，VLAN)
2. 根据管理功能、组织机构或应用类型对交换局域网进行分段而形成的逻辑网络
3. 虚拟局域网工作站可以不属于同一物理网段，任何交换端口都可以分配给某个VLAN不同VLAN通信必须经过三层设备(路由器、三层交换机、防火墙等)。

三、交换机VLAN划分

1. 静态划分VLAN: 基于交换机端口
2. 动态划分VLAN:基于MAC地址、基于策略、基于网络层协议、基于网络层地址、基于子网
   

四、VLAN的作用

1. 控制网络流量。一个VLAN 内部的通信 (包括广播通信)不会转发到其他VLAN中去，从而有助于控制广播风暴，减小冲突域，提高网络带宽的利用率。
2. 提高网络的安全性。可以通过配置VLAN 之间的路来提供广播过滤、安全和流星控制等功能。不同VLAN 之间的通信受到限制，提高了企业网络的安全性。
3. 灵活的网络管理。VLAN 机制使得工作组可以突破地理位置的限制而根据管理功能来划分。如果根据MAC 地址划分VLAN,用户可以在任何地方接入交换网络，实现移动办公。

五、交换机的端口类型

1. Access接口:只能传送单个VLAN数据，一般用于连接PC/摄像头等终端
2. Trunk接口:能传送多个VLAN数据，一般用于交换机之间互联
3. Hybrid接口: 混合接口，包含access和trunk属性
4. QinQ:双层标签，一般用于运营商城域网添加和删除VLAN 标记的过程是由交换机中的专用硬件自动实现的处理速度很快，不会引入太大的延迟
   5.

六、经典三层网络架构

1. 核心层:流量高速转发，别的基本什么都不做
2. 汇聚层:流量汇聚、链路和设备余，典型的双
   汇聚冗余，另外就是策略控制，各类访问控制列
   表在汇聚层进行配置
3. 接入层:提供接口，安全准入，比如常见802.1x
   配置，端口安全配置均在接入交换机实现
4. 楼层接入、楼宇汇聚、网络中心机房核心

七、例题:局域网带宽利用分析

已知带宽利用率为70%，试计算该网络中每个用户的平均带宽需求(填写计算过程;结果取整数)。表1网络应用情况统计

参数	所需带宽（kbps）	并发量
互联网浏览	150	19%
文档编辑	150	40%
图片浏览/PPT	400	20%
视频浏览	5000	1%
空闲	15	20%

题解：
每用户平均带宽需求=（150x19%+150x40%+400x20%+5000x1%+15x20%）/70%=316kbps

八、网络安全基础

1. 安全攻击可以划分为:被动攻击和主动攻击如下图所示
   被动攻击:消息内容泄露攻击和流量分析攻击
   主动攻击:假冒、重放、改写消息和拒绝服务,
2. 现代密码理论的一个根本性原则Kerckhoffs原则，即密码体制的安全性不依赖于算法的保密，而仅仅依赖于密钥的保密。
3. 对称加密算法(也叫共享密钥密算法): 加密和解密密钥也一样，典型算法有DES、AES、RC4。对称加密的安全取决于密钥的保密性而非算法的保密性。密钥管理和分发困难。
4. 非对称加密算法(也叫公钥加密算法): 加密和解密密钥不一样。
   公钥密码体制有两个密钥，一个可用来加密数据，称为公钥;一个用来解密，称为私钥。私钥保密，公钥公开
   公钥加密，私钥解密 (应用于数据加密传输)私钥加密，公钥解密 (应用于数字签名)
   公钥密码技术解决了不安全信道无接触安全通信的问题，本质上是解决了不安全信道密钥分发问题。

九、恶意软件

恶意软件定义:“隐蔽植入另一段程序的程序，它企图破坏数据，运行破坏性或者入侵性程序或者破坏受害者数据、应用程序或操作系统的机密性、完整性和可用性”。常见术语如下:

名称	描述
病毒	当执行时，向可执行代码传播自身副本的恶意代码;传播成功时，可执行程序被感染。当被感染代码执行时，病毒也执行。
蠕虫	可独立执行的计算机程序，并可以向网络中的其他主机传播自身副本。
逻辑炸弹	入侵者植入软件的程序。逻辑炸弹潜藏到触发条件满足为止，然后该程序激发一个未授权的动作。
特洛伊木马	貌似有用的计算机程序，但也包含能够规避安全机制的潜藏恶意功能，有时利用系统的合法授权引发特洛伊木马程序。
后门/陷门	能够绕过安全检查的任意机制;允许对未授权的功能访问。
可移动代码	能够不变地植入各种不同平台，执行时有相同语义的程序。
漏洞利用	针对某一个漏洞或者一组漏洞的代码。
下载者	可以在遭受攻击的机器上安装其他条款的程序。通常，下载者是通过电子邮件传播的。
自动路由程序	用于远程入侵到未被感染的机器中的恶意攻击工具。
病毒生成工具	一组用于自动生成新病毒的工具
垃圾邮件程序	用于发送大量不必要的电子邮件
洪流	用于占用大量网络资源对网络计算机系统进行攻击从而实现DOS攻击。
键盘日志	捕获被感染系统中的用户按键
Rootkit	当攻击者进入计算机系统并获得低层通路之后使用的攻击工具。
僵尸	活跃在被感染的机器上并向其他机器发起攻击的程序。
间谍软件	从一个计算机收集信息并发送到其他系统的软件。

十、防火墙与入侵检测技术

1. 防火墙 (包过滤防火墙)基于数据包源目IP地址、协议号进行检测。
2. 入侵检测技术分析
   (1)技术分类:入侵检测系统所采用的技术可分为特征检测与异常检测两种。[口诀: 特异]
   特征检测:根据入侵特征库进行匹配，目标是检测是否符合这些特征。可以检查已有的入侵方法，但对新的入侵方法无能为力。
   异常检测:将用户的活动状况与“活动简档”相比较，当违反其统计规律时，认为该活动可能是“入侵”行为。异常检测的难题在于如何建立“活动简档”以及如何设计统计算法，从而不把正常的操作专题突破14 网作为"入侵"或忽略真正的"入侵"行为。
   (2)常用检测方法:入侵检测系统常用的检测方法有特征检测、统计检测和专家系统。
   (3)入侵检测的一个基本工具就是审计记录。