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）
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。
HTTP 1 / HTTP2 / HTTP3 (QUIC)
HTTP（Hypertext Transfer Protocol，超文本传输协议）是一种基于客户端/服务器模型的应用层协议，常用于在Web浏览器和Web服务器之间传输数据。HTTP/1.0，HTTP/1.1，HTTP/2和HTTP/3（QUIC）是HTTP协议的几个版本。
- HTTP/1.0
HTTP/1.0是最早的HTTP协议版本，于1996年发布。它是一种无状态协议，每个HTTP请求都需要重新建立连接，不能很好地支持复杂的Web应用。此外，HTTP/1.0也存在性能问题，例如每个TCP连接只能处理一次HTTP请求等限制，使得多个请求需要建立多个TCP连接，导致网络资源浪费。因此，HTTP/1.0逐渐被新的HTTP版本取代。
- HTTP/1.1
HTTP/1.1于1999年发布，是HTTP/1.0的升级版。HTTP/1.1提供了更多的功能，例如持久连接、管道化请求、分块传输编码和虚拟主机等。这些功能使得HTTP/1.1在复杂的Web应用中表现更好，并且减少了网络资源的浪费。但是，HTTP/1.1仍然存在一些性能问题，例如串行传输和头阻塞等限制，导致Web性能表现不佳。
- HTTP/2
HTTP/2于2015年发布，是HTTP/1.1的升级版。HTTP/2采用二进制协议，支持多路复用、服务器推送和头部压缩等功能，解决了HTTP/1.x的性能问题，提高了Web性能和效率。HTTP/2也被广泛应用于现代Web应用中，例如Google、Facebook和Twitter等。
- HTTP/3（QUIC）
HTTP/3是一种基于QUIC协议的HTTP协议版本，通过减少连接建立和头阻塞等问题来提高Web性能。QUIC协议是谷歌公司开发的一种新型协议，其采用UDP协议传输数据，支持快速建立连接、减少网络延迟和拥塞控制等功能。HTTP/3使用QUIC协议作为传输层协议，解决了HTTP/2的一些限制，具有更好的Web性能和效率。
综上所述，HTTP/1.0、HTTP/1.1、HTTP/2和HTTP/3（QUIC）都是HTTP协议的不同版本，各自具有不同的特点和应用场景。在设计Web应用时，需要根据实际情况来选择合适的协议版本，以提高Web性能和效率。
WebSocket
WebSocket 是一种基于 TCP 协议的网络通信协议，允许客户端和服务器之间进行双向通信。传统的 HTTP 协议是一种单向通信协议，即客户端向服务器发送请求，服务器返回响应，通信结束。而 WebSocket 允许服务器向客户端推送数据，同时也可以接收来自客户端的数据。
WebSocket 连接的建立需要通过 HTTP 协议进行握手。握手过程中，客户端发送一个特殊的 HTTP 请求，服务器响应一个握手确认的消息，然后连接就建立起来了。一旦连接建立成功，客户端和服务器之间就可以通过 WebSocket 进行双向通信。
WebSocket 的优势在于它可以减少服务器和客户端之间的通信流量，提高通信效率。相比传统的轮询方式（即客户端每隔一段时间向服务器发送一次请求，查询是否有更新），WebSocket 可以实现实时数据推送，避免了无效的请求和响应，减少了通信延迟和网络带宽的开销。
WebSocket 在实时性要求较高的应用场景下具有广泛的应用，例如在线聊天、在线游戏、股票行情和新闻推送等。WebSocket 协议的底层实现往往由浏览器或者第三方库来实现，对开发者来说，使用起来相对比较简单。
文章仅为个人学习笔记，如有错误，欢迎指正。下期见🔥
