计算机网络概论 | 青训营笔记(1)

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网络基础

网络组成部分

  • 主机:客户端与服务端
  • 路由器
  • 网络协议

网络结构

区域网络(夹江)、局域网(几个县)、广域网(四川)

电路和分组

电路交换

必定是面向连接的。

电路交换分为三个阶段: 1、建立连接:建立一条专用的物理通路(分配通信资源) 2、通话(一直占用通信资源) 3、释放连接(归还通信资源)

分组交换

分组交换则采用存储转发技传输单位。 在发送端,先把较长的报文划分成较短的、固定长度的数据段。

  • 可以随时发送分组,而不需要事先建立连接。构成原始报文的一个个分组,依次在各结点交换机上存储转发。各结点交换机在发送分组的同时,还缓存接收到的分组。
电路交换分组交换
在物理层完成。在网络层完成。
发送方和接收方之间的直接物理连接。发送方和接收方之间没有直接的物理连接。
由于存在预定义的路径,因此存在3个不同的阶段,例如连接建立,数据传输,拆除/连接关闭。没有用于传输数据的特定路径,因此仅直接进行数据传输。
总消息一次发送。 因此,不需要标题(要识别的其他信息)。由于消息被分为不同的部分,因此需要标头在目标端进行标识。
数据将以相同的顺序进行。数据的不同部分到达目的地。 因此,有可能发生乱序,因此将交换数据。
数据在源/发送方仅处理一次。在每个中间网络,将处理包括源在内的数据。
如果数据很大,电路切换很有用如果数据很小,则数据包交换很有用
确保将以相同的顺序接收总消息。 这样通讯更加可靠。数据包之一可能会丢失。 因此通讯不可靠。
即使减少通信量也需要更多资源。需要更少的资源。
主要缺点是,如果在任何地方失去连接,则必须重新启动整个通信。优于电路交换的主要优点是,如果一条路径丢失,则仅该路径上的数据包将被重新启动。 但不是整个数据包。

1.网络分层

  • 由服务器到ISP路由器,再向下分到另外的ISP路由器、家庭路由器或者企业路由器;家庭路由器分到各个家庭中的电子设备,企业路由器则分到他们自己的服务器那里
  • 分清职责,物理层、链路层、网络层、运输层和应用层

网络协议

image.png TCP

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2.web网络

1. http1 2 3 的演进历史:

  • http1.1无法多路复用
  • http2:帧带来的额外好处,3 RTT启动

好处: 调整响应传输的优先级

头部压缩

Server Push

  • http3:quic:
  1. 现存网络设备对TCP和UDP支持已经僵化
  2. UDP不靠谱但是quic靠谱
  3. quic可以为除http协议以外的应用层协议提供支持

2. cdn解决了http协议之外的问题

dns劫持:
  • 域名一般由网站自己处理
  • 要加速的域名则从定向CDN厂商的域名解析服务处理
  • cdn厂商根据来源确定最近的cdn服务器的IP
  • 用户直接访问最近的cdn服务器

3. websocket从http协议升级而来

  • 有状态的持久连接
  • 服务端可以主动推送消息
  • 用WebSocket发送消息延迟比http低

3.网络安全

1.三要素

  • 机密性:攻击者无法获知通信内容
  • 完整性:攻击者对内容篡改时能被发现
  • 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

2.对称加密和非对称加密

  • 对称加密:加密、解密用同样的密钥
  • 非对称加密:加密、解密用不同的密钥
    而且公钥加密只能用私钥解密、私钥加密只能用公钥解密

3.密码散列函数(哈希函数)

输入:任意长度 输出:固定长度的哈希值 找到不同的输入使之经过密码散列函数后有相同的哈希值,在计算上是不可能的

4.https:http+tls

  • tls:身份验证+加解密:服务端身份验证靠pki,客户端身份验证靠http协议

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