计算机网络概论学习笔记
计算机网络概论是计算机科学中的一门重要课程，它涵盖了计算机网络基本概念、协议、应用和技术等方面的知识，计算机网络主要包含以下几个方面
一、计算机网络基础概念
- 计算机网络是指使用通信设备和通信线路连接起来的计算机之间的互联。
- 计算机网络通常包含以下四个要素：硬件、软件、协议和人。 硬件指计算机、路由器、交换机、网卡等网络设备。
- 软件包含了网络操作系统、应用程序等。
- 协议指处理网络通信和数据传输的规范。
- 人则指计算机网络的使用者和运维人员。
二、计算机网络的分类
计算机网络可以按照网络范围、传输介质、传输技术、网络拓扑结构等方式进行分类。
- 按照网络范围可分为局域网（LAN）、城域网（MAN）和广域网（WAN）等。
- 按照传输介质可分为有线网络和无线网络。
- 按照传输技术可分为电路交换网络和分组交换网络。
- 按照网络拓扑结构可分为星型、总线型、环形、网状等。
三、计算机网络协议
计算机网络协议是计算机网络通信的基础，它定义了通信双方如何发送、接收和处理数据。
常见的计算机网络协议有TCP/IP协议、DNS协议、HTTP协议等。
- TCP/IP协议是一种常用的协议，它分为传输层协议（如TCP和UDP）和网络层协议（如IP协议等）。
- DNS协议是域名系统协议，它将人们可识别的域名转换成计算机可识别的IP地址。
- HTTP协议是超文本传输协议，它是万维网中最常用的协议，用于在Web浏览器和Web服务器之间传输数据。
四、计算机网络安全
- 计算机网络安全是计算机网络中非常重要的一个方面，它协助保护网络中信息的机密性、完整性和可用性。
- 计算机网络安全的主要目的是防止恶意攻击、病毒、木马等威胁网络数据的行为。
- 常见的计算机网络安全措施包括防火墙、反病毒软件、加密技术等。
五、计算机网络应用
- 计算机网络应用非常广泛，包括电子邮件、聊天室、文件共享、远程访问、电子商务、视频会议等。
- 其中电子邮件是网络应用最早、最基础的一种，而电子商务则是近年来随着网络的普及和发展而迅速兴起的一种应用。
六、计算机网络未来发展趋势
计算机网络未来发展趋势主要包括以下几个方面：
- 5G网络的普及和发展，将使得移动设备的接入速度和质量得到大幅提高。
- 物联网技术的发展，将推动计算机网络的智能化和自动化程度的提高。
- 软件定义网络（SDN）和网络功能虚拟化（NFV）技术的兴起，将极大地改变计算机网络的组网方式和运行机制。
- 区块链技术的应用，将在网络安全和数据隐私保护等方面发挥重要作用。
以下是详细的相关内容
计算机网络组成部分
- 主机：客户端、服务端
- 路由器
- 网络协议
网络结构
- 网络的网络
- 局域网、城域网、广域网
信息交换方式
- 电路交换
- 分组交换
网络分层
- 物理层
- 链路层
- 网络层
- 运输层
- 应用层
网络协议
- 网络协议定义了两个或多个通信实体之间交换的报文格式和顺序，以及报文发送或接受一条报文或其他事件所采取的动作
- 标头和载荷
Web中的网络
- HTTP1.1:无法多路复用
帧
好处：
- 调整响应传输的优先级
- 头部压缩
- Server Push
网络安全
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
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、解密使用不同的密钥(公钥和私钥)
- 加密只能用私钥解密、私钥加密只能用公钥解密
密码散列函数（哈希函数）
- 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， 在计算上是不可能的
网络安全机密性：
- 加密需要加密算法和密钥等信息（统称为秘密信息）
- 网络是明文的，不安全
- 完整性和身份验证
- 相互关联
如何实现机密性
- 已知网络是明文的
- 如果双方可以通过明文通信商量出秘密信息，那么攻击者也可以。所以想要通过明文通信交换秘密信息，通信双方需要先有秘密信息
- 密码散列函数性质：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，在计算上是不可能的
