青训营 x 训练营笔记1.3——计算机网络概论

Eren7Y琳
71 阅读5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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CDN

image.png CDN（Content Delivery Network）是一种通过在分布式的边缘节点缓存数据、加速访问以提高用户访问速度和服务质量的网络架构。CDN技术的核心思想是将源站的内容分发到全球各地的CDN节点，让用户从离自己最近的节点获取所需内容，从而提高访问速度。

CDN的工作原理如下：

  1. 原始请求：用户向CDN服务器发起请求并指定需要获取的内容。
  2. 路由选择：CDN服务器根据用户位置和节点间网络状况选择合适的节点进行响应。
  3. 缓存搜索：如果请求的内容已经被缓存在CDN节点上，那么直接返回给用户；否则，从源站下载内容。
  4. 内容传输：CDN服务器将源站的内容传输到用户请求所在的CDN节点上，再由该节点将内容返回给用户。
  5. 动态缓存：CDN节点可以动态地缓存并更新内容，这样能够保证缓存内容的及时性和准确性。

CDN的优势在于它可以降低源站的负载，减少客户端与源站之间的网络延迟，从而提升网站的响应速度和稳定性。此外，CDN还具有抗DDoS攻击的能力，因为攻击流量可以被CDN节点分散处理，从而避免瘫痪源站。

安全（SSL/TLS/基础密码学）

安全是计算机网络中至关重要的问题，它涉及到数据加密、身份验证和数据完整性等多个方面。以下将介绍SSL/TLS协议和基础密码学的相关知识。

  1. SSL/TLS 协议

SSL（Secure Sockets Layer）和 TLS（Transport Layer Security）协议都是一种用于保护网络通信安全的协议，其提供了端到端的加密通信和身份验证功能。SSL协议最初由Netscape公司开发，后来被TLS协议所取代，成为互联网上应用最广泛的安全协议之一。

SSL/TLS协议通过使用公钥和私钥的加密方式来保护网络通信的安全性。公钥和私钥是一对密钥，由服务器生成并保存，其中公钥可以公开给任何人使用，而私钥则必须保密。在建立SSL/TLS连接时，客户端会向服务器请求公钥，然后利用公钥对数据进行加密传输。只有服务器可以使用对应的私钥来解密数据，从而实现安全通信。

  1. 基础密码学

基础密码学是研究加密技术和解密方法的学科，它包括许多常用的加密算法，例如对称加密算法和非对称加密算法。

对称加密算法是指加密和解密时使用同一个密钥进行操作，常用的对称加密算法有DES、AES、RC4等。对称加密算法具有加密速度快、效率高等优点，但是密钥必须保密，而且密钥的传递也存在一定的安全风险。

非对称加密算法是指加密和解密时使用不同的密钥进行操作，常用的非对称加密算法有RSA、DSA等。非对称加密算法在数据保护上比对称加密算法更加安全，因为公钥可以公开，私钥只有自己知道，也就是说只有私钥的持有人才能解密。

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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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