borda da internet
Os sistemas finais são conectados por link de comunicação e comutação de pacotes . As informações viajam em pacotes por links de comunicação; os dois tipos mais importantes de comutadores de pacotes na Internet de hoje são roteadores e comutadores de camada de enlace .
O sistema final acessa a Internet por meio do provedor de serviços de Internet ( Provedor de serviços de Internet, ISP ). Os ISPs são interconectados entre si e gerenciados de forma independente.
Sistemas finais, comutadores de pacotes e outros componentes da Internet executam uma série de protocolos ( protocolo ), que controlam o envio e o recebimento de informações na Internet. Os principais protocolos da Internet são referidos coletivamente como TCP/IP , entre os quais TCP ( Transmission Control Protocol , Transmission Control Protocol) e IP ( Internet Protocol , Internet Protocol).
Outra perspectiva :
Os sistemas finais conectados à Internet fornecem uma interface de soquete que especifica como um programa em execução em um sistema final solicita à infraestrutura da Internet que entregue dados a um programa de destino específico em outro sistema final . A interface do Internet Sockets é um conjunto de regras que o programa de envio deve seguir. Todas as atividades na Internet envolvendo duas ou mais entidades remotas em comunicação são regidas por protocolos. Por exemplo, um protocolo implementado por hardware em dois computadores conectados fisicamente controla o fluxo de bits no "fio" entre duas placas de interface de rede; um protocolo de controle de congestionamento em um sistema final controla a taxa na qual os pacotes são transmitidos entre um remetente e um destinatário ; Os protocolos nos roteadores determinam o caminho que os pacotes percorrem da origem ao destino.
Um protocolo define o formato e a sequência de mensagens trocadas entre duas ou mais entidades comunicantes e as ações a serem tomadas para enviar e/ou receber mensagens ou outros eventos .
Rede de acesso
A borda da rede são vários aplicativos e sistemas finais, e a rede que conecta fisicamente os dispositivos de borda da rede ao seu roteador de borda ( roteador de borda ) é chamada de rede de acesso . Um roteador de borda é o primeiro roteador no caminho de qualquer sistema final para qualquer outro sistema final remoto.
A rede de acesso é dividida em:
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- Rede de acesso doméstico : DSL ( Digital Subscriber Line , linha de assinante digital), cabo ( acesso à Internet por cabo ), FTTH ( Fiber To The Home , fibra até a casa), dial-up e satélite
- Acesso empresarial (e residencial) : Ethernet e WIFI
- Acesso sem fio de área ampla : 3G e LTE ( Long-Term Eolution , evolução de longo prazo)
Mídia física: dividida em dois tipos, mídia guiada (mídia guiada) e mídia não guiada (mídia não guiada).
Fio de cobre par trançado, cabo coaxial, fibra ótica, canal de rádio terrestre, canal de rádio via satélite
núcleo de rede
O núcleo da rede é uma rede em malha de comutadores de pacotes e links que interconectam os sistemas finais da Internet.
Existem dois métodos básicos de movimentação de dados através de links de rede e comutadores: comutação de pacotes e comutação de circuitos .
1. Os sistemas finais de comutação de pacotes ( comutação de pacotes )
trocam mensagens ( mensagens ) entre si. Para enviar uma mensagem do sistema final de origem para o sistema final de destino, o sistema final de origem divide a mensagem longa em blocos de dados menores, chamados pacotes ( pacote ), entre a origem e o destino, cada pacote é transmitido através de links de comunicação e comutadores de pacotes. Existem dois tipos principais de switches: roteadores e switches de camada de enlace .
Transmissão Store-and-Forward ( Store-and-Forward Transmission ), a maioria dos comutadores de pacotes usa um mecanismo de transmissão store-and-forward na extremidade de entrada do link. Isso significa que todo o pacote deve ser recebido antes que o switch possa encaminhar o primeiro bit do pacote para a saída do link.
Atraso de enfileiramento e perda de pacotes ( atrasos de fila e perda de pacotes ), cada switch possui vários links conectados a ele, para cada link conectado, o switch de pacotes possui um buffer de saída ( buffer de saída , também chamado de fila de saída , fila de saída ), que é usado para armazenar os pacotes que o roteador vai enviar para aquele link. Se o buffer de saída estiver cheio, haverá perda de pacote ( perda de pacote , perda de pacote).
Tabelas de encaminhamento e protocolos de roteamento ( Forwarding Tables and Routing Protocols ), como um roteador decide para qual link encaminhar um pacote? Cada roteador possui uma tabela de encaminhamento , que é usada para mapear o endereço de destino (ou parte do endereço de destino) em um link de saída. A Internet possui alguns protocolos de roteamento especiais para configurar automaticamente as tabelas de encaminhamento.
2. Comutação de circuitos ( circuit switching )
Em uma rede comutada por circuitos, os recursos (buffers, taxas de transmissão do enlace) necessários ao longo do caminho para comunicação entre sistemas finais são reservados durante a sessão de comunicação entre sistemas finais. Em uma rede de comutação de pacotes, esses recursos não são reservados; as mensagens para uma sessão usam recursos sob demanda, portanto, podem ter que esperar (ou seja, fila) para acessar o link de comunicação.
A multiplexação na rede de comutação de circuitos é realizada por multiplexação por divisão de freqüência e multiplexação por divisão de tempo .
A divisão de frequência pode ser entendida como paralela, cada link usa um espectro de frequência diferente para transmitir ao mesmo tempo; a divisão de tempo pode ser entendida como simultânea, dividindo o domínio do tempo em quadros, cada quadro possui um intervalo de tempo específico (slot de tempo), link diferente transmissão usa intervalo de tempo diferente.
Comparação entre comutação de pacotes e comutação de circuitos:
A comutação de pacotes pode ter um desempenho melhor do que a comutação de circuitos. A comutação de circuito pré-aloca o uso de enlaces de transmissão independentemente da demanda, e o tempo de enlace alocado, mas não necessário, não é utilizado. A comutação de pacotes, por outro lado, aloca o uso do link sob demanda. A capacidade de transferência do link será compartilhada pacote a pacote apenas entre os usuários com pacotes que precisam ser transmitidos pelo link. Embora a comutação de pacotes e a comutação de circuitos sejam predominantes nas redes de telecomunicações atualmente, a tendência é definitivamente na direção da comutação de pacotes. Até mesmo muitas das redes telefônicas de comutação de circuitos atuais estão migrando lentamente para a comutação de pacotes. Em particular, as redes telefônicas costumam usar comutação de pacotes para lidar com a dispendiosa parte internacional de uma chamada telefônica.
rede de redes
IXP ( Internet Exchange Point , Internet Exchange Point) é um ponto de confluência onde vários ISPs podem se emparelhar ( peer ), ou seja, um par de ISPs adjacentes no mesmo nível hierárquico conectam diretamente suas redes entre si.
Este ecossistema é uma estrutura de rede 4 composta por ISPs de acesso , ISPs regionais , ISPs Tier 1 , PoPs , multi-home , peer-to-peer e IXPs.
Adicionar uma rede de provedor de conteúdo sobre a estrutura de rede 4 cria a estrutura de rede 5 , que descreve a Internet hoje.
Latência, perda de pacotes e throughput (quantidade de dados que podem ser transmitidos por segundo) em redes de comutação de pacotes
Atraso : atraso de processamento do nó ( atraso de processamento nodal ), atraso de fila ( atraso de fila ), atraso de transmissão ( atraso de transmissão ) e atraso de propagação ( atraso de propagação ), esses atrasos somam o atraso total do nó ( atraso nodal total ).
Preste atenção na diferença entre atraso de transmissão e atraso de propagação: atraso de transmissão é o tempo necessário para um roteador lançar um pacote, que é função do comprimento do pacote e da taxa de transmissão do link, e não tem nada a ver com a distância entre dois roteadores; atraso de propagação é um O tempo que leva para um bit se propagar de um roteador para outro é uma função da distância entre os dois roteadores e é independente do tamanho do pacote e da taxa de transmissão do link.
O atraso de enfileiramento é o componente mais complexo e interessante do atraso do nó. Por exemplo: R é a taxa de transmissão do link (a taxa na qual os bits são empurrados para fora da fila, bps, bits por segundo), a representa a taxa média na qual os pacotes chegam à fila (pacotes/segundo) e um pacote consiste em L bits, então a taxa média na qual os bits chegam à fila A taxa é: La bps, a relação: La/R é chamada (intensidade de tráfego).
La/R > 1 causará perda de pacotes.
O throughput é limitado pelo enlace gargalo ( bottleneck link ) no link de conexão , ou seja, o link com o menor throughput no caminho de transmissão.
Hierarquia de protocolo e modelo de serviço
Camadas de protocolo , uma camada de protocolo pode ser implementada por software, hardware ou uma combinação de ambos. Os protocolos da camada de aplicação e da camada de transporte são geralmente implementados em software, e os protocolos da camada de rede são uma mistura de implementações de software e hardware. Todos eles são combinados e todos os protocolos em cada camada são chamados de pilhas de protocolos (pilha de protocolos). A pilha de protocolos da Internet consiste em 5 camadas: camada física, camada de enlace, camada de rede, camada de transporte e camada de aplicação.
- Camada de aplicação : O protocolo da camada de aplicação é distribuído por vários sistemas finais, e uma aplicação em um sistema final usa o protocolo para trocar pacotes de informações com uma aplicação em outro sistema final. Na camada de aplicação , essas informações são agrupadas como uma mensagem .
- Camada de transporte : Os protocolos da camada de transporte na Internet são TCP e UDP. O TCP fornece serviços orientados à conexão, controle de fluxo e controle de congestionamento. Os pacotes da camada de transporte são chamados de segmentos .
- Camada de rede : A camada de rede é responsável por mover pacotes da camada de rede chamados datagramas de um host para outro, roteando datagramas através de uma série de roteadores entre a origem e o destino . O protocolo conhecido na camada de rede é o protocolo IP, e existem muitos outros protocolos de roteamento.
- Camada de enlace : para mover pacotes de um nó para o próximo nó no caminho, a camada de rede depende dos serviços da camada de enlace. Existem vários protocolos na camada de enlace, como Ethernet, WiFi e protocolo DOCSIS de rede de acesso a cabo, etc. Um datagrama pode ser tratado por diferentes protocolos da camada de enlace. Os pacotes da camada de enlace são chamados de quadros .
- Camada física : O trabalho da camada física é mover bits individuais de um nó para o próximo. O protocolo está relacionado ao meio de transmissão do link específico. A Ethernet tem muitos protocolos da camada física.
Modelo OSI : modelo de interconexão de sistema aberto, camada de aplicação, camada de apresentação, camada de sessão, camada de transporte, camada de rede, camada de enlace, camada física.
Pacote:
Ataques de rede:
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Um vírus é um tipo de malware que requer alguma forma de interação do usuário para infectar o dispositivo de um usuário;
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Um worm é um tipo de malware que entra em um dispositivo sem nenhuma interação aparente do usuário.
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Ataque de negação de serviço ( DoS) , a maioria dos ataques DoS na Internet se enquadra em três categorias: ataques de vulnerabilidade, inundação de largura de banda e inundação de conexão.
- Ataque de vulnerabilidade : envio de pacotes criados para hosts ou sistemas operacionais vulneráveis .
- Inundação de largura de banda : o invasor envia um grande número de pacotes para o destino e os pacotes legítimos não podem alcançar o servidor.
- Inundação de conexão ( inundação de conexão ): o invasor cria um grande número de conexões TCP semi-abertas ou totalmente abertas no host de destino e o host está com problemas.
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DoS distribuído ( DoS distribuído, DDoS ), o invasor controla várias fontes distribuídas para atacar.
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Sniffing de pacotes e falsificação de IP .
Digressão
Neste primeiro ano de tecnologia em rápido crescimento, a programação é como uma passagem para um mundo de infinitas possibilidades para muitas pessoas. Na linha de estrelas das linguagens de programação, o Python é como a superestrela líder. Com sua sintaxe concisa e fácil de entender e funções poderosas, ele se destaca e se torna uma das linguagens de programação mais populares do mundo.
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A rota de todas as direções no Python é organizar os pontos técnicos comumente usados do Python para formar um resumo dos pontos de conhecimento em vários campos. Sua utilidade reside no fato de que você pode encontrar recursos de aprendizado correspondentes de acordo com os pontos de conhecimento acima para garantir que você aprenda de forma mais abrangente.
2. Software de aprendizagem Python
Se um trabalhador quer fazer um bom trabalho, ele deve primeiro afiar suas ferramentas. O software de desenvolvimento comumente usado para aprender Python está aqui!
3. Vídeo de aprendizado introdutório ao Python
Há também muitos vídeos de aprendizado adequados para começar com o básico 0. Com esses vídeos, você pode começar facilmente com o Python~
4. Exercícios de Python
Após cada videoaula, há questões práticas correspondentes, você pode testar os resultados do aprendizado haha!
Cinco, caso de combate real do Python
A teoria óptica é inútil. Você tem que aprender a codificar junto com ela e fazer você mesmo, para que possa aplicar o que aprendeu na prática. Neste momento, você pode aprender com alguns casos práticos. Esta informação também está incluída~
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7. Coleta de informações
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