前端DAY1 计算机网络概论| 青训营笔记

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今日总览

✨今日目标: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有初步的理解,进而在后续的工作中能高效解决网络问题。

✨学习内容

  1. 通过蟹堡王了解计算机网络的运行机制,建立对计算机网络的整体认识

  2. 建立对网络协议分层的认知

  3. 分析HTTP1、2、3的关系

  4. 介绍CDN运行的基本原理

  5. 了解网络安全的基本原则

    ✨学习方法 自底向上:由易到难;自顶向下:由繁到间

蟹堡王帝国

蟹老板的目标:想挣一个小目标

三步走战略: 1、在比起报开通外卖2、在北京上海开分店3、在全国开分店并开通外卖。

具体实现:

外卖业务:谁吃? 吃什么? 送到哪? ;

分店:地址、通信线路(成本)——>新的分店,新的通信线路(来自XX 发往XX 内容XX)通信的共同枢纽

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由此引出计算机网络中的拓扑图

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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

  • 比奇堡和小区网络——>本地网络
  • 北京上海分店+比奇堡——>三个本地网络节点的网络
  • 全国通信网络:本地网络的网络
  • 区域网络、城域网和广域网
信息交换方式

电路交换和分组交换 交换指的是就是服务器与服务器之间的数据交换。

电路交换通信可靠,机制简单,单圈电视宽带利用率低、连接数量有限,不管传输多少数据都要建立时延。

分组交换:数据之间可以沿着不同的道路传输,节点会临时性地进行数据包存储,待传输地数据会被分成许多小数据包,数据包的包头会携带地址信息。

分组交换适合用于小数据量,电路交换适合于大数据量。

网络分层

网络层次可划分为五层因特网协议栈和七层因特网协议栈,五层分为应用层、传输层、网络层、数据链路层、物理层。

本节课终于在一下三层:

协议

协议的存在依赖于连接,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/或接受一条报文或者其他时间所采取的动作。

下图为helloworld的二进制ASKII格式 image.png 标头和载荷 image.png

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Web中的网络

HTTP

HTTP模型 连接

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  • HTTP1 短连接和长连接 HTTP管线 HTTP队头堵塞 无法多路复用 image.png 请求响应模型 image.png
  • HTTP2 帧 头部压缩 serverPush

调整响应运输的优先级,将多个请求拆分到帧里面 image.png image.png

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  • HTTP3 :QUIC quick UDPInternet Connection,现有的网络设备对TCP和UDP支持已经僵化,UDP不靠谱但是QUIC靠谱,可以为除HTTP协议以外的应用层协议提供支持 TCP对头堵塞 ORTT连接

CDN

  • CND服务器分布
  • CND服务器选择
  • DBS劫持:域名解析一般由网站自己处理,要加速的域名则重定向到CDN厂商的域名解析服务处理,用户可以直接访问最近的CDN服务器的IP
  • CDN服务器内容管理策略 :拉策略 推策略

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Websocket

HTTP协议升级,是有效的持久连接,服务端可以主动推送消息,用它可以发送消息延迟比HTTP低 实例 客户端

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网络安全

网络安全三要素

  • 机密性:攻击者无法获取通信内容
  • 完全性 :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。

PKI

分发证书、验证证书的基础设施称为PKI,PUblic Key Infrastructure,除了客户端身份验证以外的身份验证靠PKI。客户端身份验证靠HTTP协议实现

HTTPS=HTTP+TLS

TLS=身份验证+加解密

证书链

验证的一连串证书称为证书链,根证书是证书链的尽头。

证书链示例 image.png

非对称加密和对称加密

  • 对称加密:加密、解密使用同样的密钥
  • 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于私钥解密,私钥加密只能用于公钥解密

密码散列函数

  • 输入:任意长度的内容
  • 输出:固定长度的哈希值
  • 性质:找到两个不同的输入使之经过密码散列函数后有相同的哈希值,在计算上是不可嗯的
  1. 加密需要机密算法和密钥等信息,秘密信息,网络是明文的不安全的,怎么在不安全的信道交换秘密信息?

答:通信双方需要先有秘密信息。

  1. 完整性和身份验证互相关联,如何实现完整性?

image.png 3.如何实现身份验证?

答:双方需要现有私密信息,即证书中的公钥。 Ⅰ①签名:用于鉴别身份和防止伪造 ②非对称加密性质 ③数字签名,对明文内容的哈希值使用私钥加密,验证者使用公钥验证 ④数字签名(指纹)=私钥加密, 消息=原文+数字签名,一般对公开内容进行数字签名,防止篡改。

后记

因为之前计算机网络没有学好,而且时间有点久远,导致听课比较困难,也比较模糊,以上笔记是对本节课知识的记录整理,课下还会继续查阅相关文章和视频来尽快对这块知识的理解,然后再回来对这篇笔记进行补充修改,如有错误之处还请谅解指出。