青训营 x 训练营笔记1.1——计算机网络概论

Eren7Y琳
129 阅读4分钟

课程介绍

前端工程师每天都要面对计算机网络，对网络了解得越多，在工作中解决网络问题也就更得心应手。这节课会从网络基础结构开始，一步步向上勾勒出计算机网络的整体架构，让你对网络分层、协议有更深的理解。再从网络安全的终极目标开始，一步步向下分析出实现网络安全需要解决的终极问题，详细了解网络安全的实现原理。最终让你在后续工作中遇到网络问题时能快速定位问题、解决问题。

课程重点

  • 网络结构
  • TCP/UDP
  • HTTP 1 / HTTP2 / HTTP3 (QUIC)
  • WebSocket
  • CDN
  • 安全（SSL/TLS/基础密码学）

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计算机网络

计算机网络是一种将地理位置分散的计算机系统连接起来的技术，使得这些计算机可以进行数据交换和资源共享。计算机网络具有高速传输、低成本、高效率、大容量的特点，已经成为现代信息时代的基础设施之一。

计算机网络可以按照拓扑结构、传输介质、通信协议等多个维度进行分类。按照拓扑结构可以分为星型、总线型、环型、树形等；按照传输介质可以分为有线和无线两类；按照通信协议可以分为TCP/IP协议和OSI参考模型等。不同的分类方法可以从不同的角度来了解计算机网络的结构和功能。

在计算机网络中，常见的应用包括电子邮件、Web浏览、文件传输、语音通话、视频会议等。这些应用都需要计算机网络提供可靠的数据传输和交互支持。因此，计算机网络的性能与稳定性对于用户体验至关重要，也是网络工程师需要关心和优化的方向之一。

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网络结构

计算机网络的结构可以按照连接方式分为点对点和客户端-服务器两种。下面分别介绍这两种网络结构。

  1. 点对点网络结构

点对点网络中，所有计算机等价，并直接通过通信链路互联。这种结构的优点在于简单、快速、灵活，且不存在单点故障问题。例如，P2P网络（Peer-to-Peer Network）就是一种典型的点对点网络结构。在P2P网络中，每台计算机都充当了客户端和服务器的角色，可以自由地共享文件、计算资源和带宽。但是，点对点网络也存在资源管理困难、数据安全性等问题。

  1. 客户端-服务器网络结构

在客户端-服务器网络中，服务器扮演着提供服务和资源的角色，而客户端则只接收和使用服务器提供的服务和资源。这种网络结构适合大规模网络和高负载环境下使用，可以实现资源共享和集中管理。例如，Web应用程序通常采用客户端-服务器网络结构，在服务器上运行业务逻辑，客户端只负责显示和交互。不过，这种结构存在单点故障问题，即如果服务器崩溃或者遭受攻击，整个网络将受到影响。此外，这种结构也存在网络资源不平衡、扩展性差等问题。

TCP/UDP

TCP和UDP是两种不同的网络传输协议。

  1. TCP（Transmission Control Protocol）传输控制协议

TCP是一种面向连接的协议，提供可靠的数据传输服务。TCP实现了流量控制、拥塞控制和错误恢复等机制，确保数据在传输过程中不会丢失、重复或者出现乱序情况。TCP在应用层和传输层之间建立一个虚拟的传输通道，应用程序可以通过该通道与远程主机进行通信。TCP常用于需要可靠数据传输的应用场景，例如传输大文件、电子邮件和网页等。

  1. UDP（User Datagram Protocol）用户数据报协议

UDP是一种无连接协议，提供不可靠的数据传输服务。UDP不实现流量控制、拥塞控制和错误恢复等机制，数据传输时可能会出现丢失、重复或者乱序等情况。UDP没有建立虚拟传输通道，数据包直接从发送方发送到接收方。UDP速度快、传输效率高，适用于需要快速传输数据的应用场景，例如音视频流媒体传输和网络游戏等。

文章仅为个人学习笔记，如有错误，欢迎指正。下期见🔥

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