今日内容：计算机网络相关概念介绍

目的：建立对计算机网络的整体认知，对计算机网络中的各种概念（网络分层、网络协议、网络应用等)有初步的理解。

课程介绍：通过一个示例建立对计算机网络的整体认识；建立对网络协议分层的认知；分析HTTP 1、2、3的关系；介绍CDN运行的基本原理；了解网络安全的最基本原则

蟹堡王帝国

重点：通信线路

计算机网络基础

网络组成部分

• 主机：客户端和服务端
• 路由器
• 网络协议

网络结构：网络的网络

区域网络、城域网、广域网。
网络的覆盖范围在扩大

电路交换&分组交换

电路交换

2台主机之间的通信基础是有物理链路相连
主机数量增多，需要的链路数量就会增多，每个主机需要维护的链路数就急剧增加
引入交换设备，让主机和交换设备相连，那每个主机只需要一个链路即可。交换设备可在这些主机间实现动态数据的交换

电路交换的特点是资源独享，1条电路一定独占所经过的物理链路。2个电话之间在通话过程中建立起的电路所占有的通信资源(信道资源)是不能被第3方共享的。除非它挂机了，把整个电路释放、拆除了，才可让第3方使用。

多路复用技术

分组交换

分组：报文分拆出来的一系列相对较小的数据包
把报文拆分成一个个小的数据块，每个小的数据块上要加一些头部信息，此时才构成一个分组。把分组发出去，到了目的地之后，目的地要想接收完整的报文-->目的主机把各个小的分组所携带的报文的其中一部分数据按顺序重新组装在一起，此时才能还原原始报文。这样，一个报文的传输就完成了。(加上的头部信息也属于额外开销，如寄一封信，信件的重量是要包含信封的，这个额外开销必不可少。) 把报文拆分成一个个小的数据块，每个小的数据块上要加一些头部信息，此时才构成一个分组.把分组发出去，到了目的地之后，目的地要想接收完整的报文-->目的主机把各个小的分组所携带的报文的其中一部分数据按顺序重新组装在一起，此时才能还原原始报文.这样，一个报文的传输就完成了.(加上的头部信息也属于额外开销，如寄一封信，信件的重量是要包含信封的，这个额外开销必不可少.)

网络分层

分层有点类似于模块化，分层后可以很方便的把不同功能的模块抽离出来，修改对应模块即可

协议

协议定义了在两个或多个通信实体之间交换的报文格式和顺序，以及报文发送和/或接受一条报文或其他事件所采取的动作。

不按我的来你就传输不了

标头和载荷

类似于寄快递。你需要地址，然后包裹里面装的东西

web中的网络

http1.1

无法多路复用

http2

帧

• 调整响应传输的优先级
• 头部压缩
• Server Push

http3

• Quick UDP Internet Connection
• 现存网络设备对TCP和UDP支持已经僵化
• UDP不靠谱但是QUIC靠谱
• QUIC可以为除HTTP协议以外的应用层协议提供支持

CDN

解决了HTTP协议之外的问题

WebSocket

从HTTP协议升级而来

网络安全

• 机密性:攻击者无法获知通信内容
• 完整性:攻击者对内容进行篡改时能被发现
• 身份验证:攻击者无法伪装成通信双方的任意一方与另一方通信

加密

对称加密:加密、解密用同样的密钥
非对称加密:加密、解密使用不同的密钥（公钥和私钥)，而且公钥加密只能用私钥解密、私钥加密只能用公钥解密