【軟考中級 軟件設計師】計算機網絡和安全

計算機網絡和安全是軟件設計師(軟考中級)考試中的重要組成部分,它涵蓋了網絡基礎、網絡協議、網絡架構、網絡安全等多個方面。以下是一些核心概念和要點,

計算機網絡基礎

  1. OSI七層模型:物理層、數據鏈路層、網絡層、傳輸層、會話層、表示層、應用層。理解每一層的功能和協議。
  2. TCP/IP模型:網絡接口層、網絡層(IP)、傳輸層(TCP/UDP)、應用層。與OSI模型的對應關系及主要協議。
  3. 網絡設備:路由器、交換機、集線器、網橋等的作用和區別。
  4. 網絡地址與子網劃分:IPv4與IPv6地址格式,子網掩碼,CIDR表示法。
  5. DNS:域名系統的工作原理和重要性。

網絡協議

  1. TCP與UDP:可靠傳輸與不可靠傳輸的區別,連接建立與釋放過程(TCP三次握手、四次揮手)。
  2. HTTP與HTTPS:請求-響應模型,狀態碼含義,HTTPS的安全特性(SSL/TLS加密)。
  3. DHCP:動態主機配置協議,如何自動分配IP地址。
  4. ARP與RARP:地址解析協議和逆向地址解析協議的工作原理。

網絡架構

  1. 客戶端-服務器模型P2P模型:兩種網絡架構的優缺點和適用場景。
  2. 分層與分布式系統:理解不同層次的分工和數據分布的概念。
  3. 云服務與虛擬化技術:IaaS、PaaS、SaaS,虛擬機和容器技術。

網絡安全

  1. 加密技術:對稱加密(如AES)、非對稱加密(如RSA)、哈希函數、數字簽名。
  2. 防火墻:工作原理,包過濾與應用網關。
  3. 入侵檢測與防御系統(IDS/IPS):如何識別并阻止惡意活動。
  4. 安全協議:SSL/TLS、SSH、IPSec等,它們在確保通信安全中的作用。
  5. 網絡攻擊與防護:了解常見的攻擊類型(如DDoS、中間人攻擊、SQL注入),以及相應的防御措施。
  6. 身份驗證與授權機制:包括多因素認證、訪問控制列表、RBAC(基于角色的訪問控制)等。
    當然,讓我們深入探討計算機網絡和安全領域的一些關鍵概念,這對備考軟考中級軟件設計師非常有幫助。

計算機網絡深入理解

1. 網絡拓撲結構
  • 星型、環型、總線型、樹型、網狀等不同網絡布局的特點、優缺點及應用場景。
2. 網絡分類
  • LAN(局域網)、WAN(廣域網)、MAN(城域網)的定義、范圍、速度和特點。
3. 網絡接入技術
  • 無線網絡(Wi-Fi, Bluetooth, 5G等)、有線以太網、光纖通信等接入方式的原理和應用。
4. 網絡規劃與設計
  • 需求分析、網絡拓撲設計、設備選型、IP地址規劃、帶寬計算、冗余設計等步驟。

網絡安全進階知識

1. 安全策略與框架
  • CIA三元組(保密性、完整性、可用性),PDR模型(保護、檢測、響應),以及如何制定和實施企業安全政策。
2. 網絡攻防技術
  • 攻擊技術:如SQL注入、跨站腳本(XSS)、DDoS攻擊、零日攻擊等,理解其工作原理。
  • 防御措施:入侵檢測系統(IDS)、入侵防御系統(IPS)、Web應用防火墻(WAF)、蜜罐技術等。
3. 密碼學與密鑰管理
  • 對稱加密算法(如AES)、非對稱加密算法(如RSA)、哈希函數(MD5, SHA)、密鑰分配與管理策略。
4. 認證與授權
  • 常見認證協議(如OAuth, OpenID Connect)、單點登錄(SSO)、雙因素或多因素認證的實現方式。
5. 安全協議與標準
  • SSL/TLS協議的握手過程、版本演進及其安全性改進;ISO 27001、PCI-DSS等國際安全標準。

實踐與案例分析

  • 漏洞掃描與滲透測試:學習使用工具(如Nmap, Metasploit)進行網絡掃描和安全測試。
  • 應急響應:事件響應流程(準備、識別、遏制、根除、恢復、報告),案例分析提高實戰能力。
  • 最新安全趨勢:關注物聯網(IoT)安全、云安全、區塊鏈安全、人工智能安全等新興領域的挑戰和解決方案。

備考策略

  • 官方教材與資料:深入研讀《信息安全工程師教程》(第二版)等官方推薦教材,結合課程講義和視頻學習。
  • 題庫練習:通過歷年真題、模擬題練習,尤其是解答題部分,強化理論與實踐的結合。
  • 總結歸納:整理筆記,構建知識框架,特別是對于復雜的協議和安全機制,制作思維導圖有助于記憶。
  • 模擬考試:定期進行全真模擬考試,訓練時間管理能力和應試心理素質。

病毒

在這里插入圖片描述
在深入探討計算機安全領域中關于“蠕蟲病毒”的定義與特征時,有必要明確區分不同類型的惡意軟件,特別是蠕蟲與木馬之間的差異。本題旨在考察考生對于計算機病毒基礎知識的理解深度,特別是針對“蠕蟲病毒”這一特定類別。

蠕蟲病毒,作為一種高度自足的惡意軟件,其核心特征在于其自我復制與傳播能力,無需借助其他程序或人為操作即可在計算機網絡中迅速蔓延。這類病毒利用操作系統或應用程序的安全漏洞,通過網絡連接自動尋找新的宿主進行感染,其傳播機制通常包括但不限于電子郵件、網絡共享、即時消息等渠道。例如,“紅色代碼”病毒便是通過HTTP服務器的漏洞傳播,而“愛蟲病毒”則是通過電子郵件附件進行擴散,兩者均展現了蠕蟲病毒通過網絡自我復制的特性。

相比之下,“冰河”則被歸類為遠程控制木馬(Trojan Horse),其運作模式與蠕蟲截然不同。木馬程序通常需要用戶無意中下載或安裝(如偽裝成合法軟件、附件或鏈接),一旦激活,便能在用戶不知情的情況下為攻擊者提供遠程訪問權限,執行諸如監控、數據竊取、系統操控等惡意行為。盡管木馬也能通過網絡進行傳播,但其關鍵區別在于其依賴于社會工程學或其他誘導手段誘使用戶執行,而不是像蠕蟲那樣自主尋找和感染目標。

這些都是著名的計算機病毒名稱,它們在過去的互聯網安全歷史上造成了重大的影響:

  1. 熊貓燒香:也稱為“尼姆亞”病毒,是一種于2007年在中國廣泛傳播的蠕蟲病毒。該病毒通過感染Windows操作系統的可執行文件,并修改圖標為熊貓舉著三根香的圖案而得名。它能夠禁用安全軟件、破壞系統文件,并通過網絡和可移動存儲設備迅速傳播,給個人用戶和企業帶來了巨大的損失。

  2. 紅色代碼(Code Red):這是一種在2001年出現的蠕蟲病毒,主要針對運行微軟IIS(Internet Information Services)Web服務器軟件的系統。紅色代碼能夠自動復制并通過網絡尋找其他易感系統進行感染,它還會對被感染的網站植入惡意代碼,導致服務器性能下降甚至癱瘓。該病毒在短時間內迅速蔓延,影響了全球大量網站。

  3. 冰河(Iceberg):這實際上是一個遠程控制木馬程序,而非傳統意義上的病毒。它最初出現在2000年前后,被設計用來秘密監控和控制受感染的計算機。冰河能夠記錄鍵盤輸入、竊取密碼、監控網絡攝像頭、復制文件等,對用戶的隱私和數據安全構成嚴重威脅。它通常通過電子郵件附件或下載的偽裝軟件進行傳播。

  4. 愛蟲病毒(ILOVEYOU病毒):這是2000年爆發的一種通過電子郵件傳播的計算機病毒,其郵件主題為“ILOVEYOU”,附件名為“LOVE-LETTER-FOR-YOU.txt.vbs”。用戶一旦打開這個看似無害的情書附件,病毒就會自動復制并通過受害者的通訊簿向更多人發送同樣的郵件,同時它會覆蓋大量的圖片、音樂、文檔等文件,并修改系統設置。愛蟲病毒迅速席卷全球,估計造成的經濟損失高達數十億美元。

這些病毒事件提醒我們保持良好的網絡安全習慣,定期更新系統和軟件、不隨意打開未知來源的附件或鏈接,以及安裝并更新可靠的防病毒軟件的重要性。

安全認證協議(MD5 PAP CHAP HASH)

在這里插入圖片描述
PPP中的安全認證協議是CHAP(Challenge-Handshake Authentication Protocol),它使用三次握手的會話過程傳送密文來進行身份驗證。因此,正確答案是D CHAP,而不是C PAP。PAP(Password Authentication Protocol)是一種簡單的明文認證協議,相比之下CHAP提供了更安全的認證方式,因為它不直接傳輸密碼,而是使用挑戰-響應機制來驗證遠端身份。所以根據您的描述,正確填寫應如下:

正確答案:D CHAP
當然,讓我們詳細解釋一下PPP(點對點協議Point-to-Point Protocol)中的認證協議,特別是CHAP(Challenge-Handshake Authentication Protocol)和PAP(Password Authentication Protocol),以及為什么在提到的安全認證協議中正確答案應該是D CHAP。

PPP(點對點協議)

PPP是一種在兩點之間建立直接連接的數據鏈路層協議,常用于撥號網絡、DSL以及一些無線連接中。為了確保數據的安全傳輸和驗證對方的身份,PPP協議支持多種認證方法,其中最常見的是PAP和CHAP。

PAP(Password Authentication Protocol)

  • 工作原理:PAP是一種簡單的認證協議,它以明文形式發送用戶名和密碼到認證方進行驗證。具體來說,客戶端首先發送其用戶名和密碼給服務器,服務器收到后驗證這些憑據的正確性。如果匹配,認證成功;如果不匹配,則認證失敗。
  • 安全性:PAP因為以明文形式發送密碼,所以安全性較低,容易被截獲和破解。

CHAP(Challenge-Handshake Authentication Protocol)

  • 工作原理:CHAP采用了一種更安全的認證方式,它不是直接發送密碼,而是使用一個挑戰-響應機制。認證過程大致如下:
    1. 服務器向客戶端發送一個隨機生成的挑戰(Challenge)。
    2. 客戶端接收這個挑戰,并結合自己的密碼(或密鑰)計算出一個響應(Response)。這個計算過程往往涉及到單向哈希函數,如MD5,以確保密碼不會以明文形式在網絡上傳輸。
    3. 客戶端將這個響應發送回服務器。
    4. 服務器使用它知道的客戶端密碼或密鑰,對原始挑戰執行相同的單向哈希計算,如果計算結果與從客戶端接收到的響應匹配,則認證成功。
  • 安全性:由于CHAP不直接傳輸密碼,而是使用哈希值進行驗證,因此比PAP更為安全,能有效防止密碼被截取。此外,CHAP可以定期重復認證過程,增加安全性。

子網劃分

在這里插入圖片描述

DHCP FTP

在這里插入圖片描述
本題考查DHCP和FTP兩個應用協議。
DHCP協議的功能是自動分配IP地址;FTP協議的作用是文件傳輸,使用的傳輸層協議為TCP。

主機子網掩碼

在這里插入圖片描述

在IP路由中,子網掩碼255.255.255.255表示一個特定的IP地址,這種路由被稱為“主機路由”或“點對點路由”。這種路由條目精確匹配一個單獨的IP地址,通常用于直接指向某個特定設備或服務的情景,比如路由到一個特定的網關或者設備的某個特定接口。

選項分析如下:

  • A 遠程網絡:這通常指的是目的網絡,其子網掩碼不會是255.255.255.255,而是根據實際網絡劃分決定。
  • B 靜態:靜態路由可以指向網絡也可以指向主機,但靜態路由本身不是一個子網掩碼的概念,它是一種路由的配置方式。如果靜態路由指向一個主機,則其子網掩碼會是255.255.255.255,但題目問的是哪種路由類型固定使用這個子網掩碼,因此B不準確描述了特定的路由類型。
  • C 默認:默認路由的目的是將所有沒有更具體路由的流量導向一個指定的下一跳(通常是網關),其子網掩碼通常是0.0.0.0,表示匹配任何目標地址。
  • D 主機:這是正確的答案。主機路由明確指定到單個IP地址的路由,因此使用255.255.255.255作為子網掩碼,以確保該路由條目只匹配那個唯一的IP地址。

因此,正確答案是D(主機)。

主機路由的子網掩碼是255.255.255.255。這一特殊的子網掩碼也稱為“/32”前綴,因為它將32位的IPv4地址全部分配給了網絡部分,沒有留下任何位給主機部分。這意味著該路由是為一個單一的、具體的IP地址設計的,而不是一個包含多個地址的網絡范圍。

在進行主機路由的子網掩碼配置或作業時,你需要記住以下幾點:

  1. 配置場景:主機路由通常用于直接指向特定設備或服務,比如路由器的管理接口、VoIP電話、網絡打印機等需要直接可達性的設備。

  2. 配置命令示例(以Cisco IOS為例):

    ip route 192.168.1.100 255.255.255.255 192.168.1.1
    

    上述命令配置了一條主機路由,指定了IP地址為192.168.1.100的流量應該通過網關192.168.1.1轉發。

  3. 驗證配置:可以通過show ip route(Cisco設備)或其他廠商相應命令來查看路由表,確認主機路由是否已經成功添加。

  4. 注意事項:雖然主機路由能精確控制流量走向,但過多的主機路由配置會增加路由表的復雜性,可能影響路由查找效率,因此應謹慎使用。

  5. 在動態路由協議中的應用:某些動態路由協議如OSPF、EIGRP等支持配置特殊類型的路由來達到類似主機路由的效果,如OSPF的“host route”或EIGRP的“summary-address”命令配合掩碼255.255.255.255來手動匯總到單個主機地址。

子網掩碼

子網掩碼是一個32位的二進制序列,通常以點分十進制形式表示(例如,255.255.255.0),用于區分IP地址中的網絡部分和主機部分。它的主要作用包括:

  1. 網絡劃分:通過子網掩碼,一個大的網絡可以被劃分為多個更小的子網,每個子網可以獨立管理,有助于更高效地利用IP地址空間和改善網絡性能。

  2. 路由決策:路由器使用子網掩碼來確定數據包的下一跳目的地。當比較目的IP地址和路由表中的子網掩碼時,路由器能夠識別出目標設備所在的子網。

  3. 廣播限制:子網劃分減少了廣播域的大小,因為廣播只會在同一子網內的主機間傳播,有助于減少網絡擁堵。

  4. 安全增強:通過限制廣播范圍和細化網絡控制,子網掩碼可以提升網絡的安全性。

子網掩碼中的每一位對應IP地址的相應位,其中1表示網絡部分的位,0表示主機部分的位。例如,常見的子網掩碼255.255.255.0(或/24)表示IP地址的前24位用于標識網絡部分,剩余8位用于標識主機部分。

特別地,當子網掩碼為255.255.255.255時,這表示一個特定的主機路由,即路由條目精確到一個單獨的IP地址。而0.0.0.0作為默認路由的子網掩碼,意味著該路由可以匹配任何目標地址,通常用于指向下一個躍點,以訪問非直接相連網絡上的資源。

在實際的網絡配置和管理中,了解和熟練運用不同的子網掩碼對于網絡工程師來說至關重要。這里有一些額外的知識點和實踐應用:

子網劃分實踐

  • CIDR表示法:Classless Inter-Domain Routing (CIDR) 表示法允許更靈活的子網劃分,格式為IP地址/網絡前綴長度,例如192.168.1.0/24表示前24位為網絡部分。

  • VLSM (Variable Length Subnet Mask):可變長子網掩碼技術允許在一個網絡內使用不同長度的子網掩碼,以更高效地分配IP地址空間,滿足不同部門或區域對子網大小的不同需求。

子網計算

  • 計算可用主機數:從子網掩碼中減去網絡地址和廣播地址(每個子網的第一個和最后一個地址),可以得出可用主機數。例如,/24子網(255.255.255.0)有(2^{8} - 2 = 254)個可用主機地址。

  • 子網劃分:使用子網計算方法(如十進制或二進制加減、子網數和主機數需求分析等)來決定如何合理分割大網絡為多個子網。

實際應用中的考慮

  • 網絡規劃:在規劃網絡架構時,需考慮未來擴展性,避免過早耗盡IP地址空間,同時也要考慮到不同子網間的通信需求,可能需要設置合適的路由策略或使用VLAN來隔離廣播域。

  • 安全策略:子網劃分可以作為網絡安全策略的一部分,通過隔離敏感系統到獨立子網,并實施更嚴格的訪問控制列表(ACLs)或防火墻規則。

  • 故障隔離:合理的子網劃分有助于網絡故障的隔離和診斷,當一個子網出現問題時,不會直接影響到其他子網的正常運行。

總之,子網掩碼是構建和維護有效、高效且安全的網絡環境的基礎工具之一,理解其原理和應用對于網絡專業人士來說非常重要。

層次化局域網模型

在這里插入圖片描述

在層次化局域網模型中,各個層級有著明確的分工和功能,核心層(Core Layer)的主要職責確實如正確答案所示:

B. 將分組從一個區域高速地轉發到另一個區域

核心層的設計目標是提供高速、可靠的數據傳輸,它是網絡的主干,負責連接分布層(Distribution Layer)并迅速轉發數據。為了保證速度和效率,核心層通常不執行復雜的路由策略、訪問控制列表(ACLs)、數據包過濾等操作,這些功能更多是在分布層或接入層(Access Layer)實現。

  • A選項(為了保障安全性,對分組要進行有效性檢查)通常不是核心層的主要職責。安全性檢查和數據包的有效性檢查一般在分布層或更靠近用戶端的接入層執行。

  • C選項(由多臺二、三層交換機組成)可能描述的是分布層或較大網絡的核心層配置,但關鍵在于核心層的主要功能描述,而非其構成。而且,表述并不完全準確,因為核心層可以由高性能的路由器或交換機組成,并不一定限定于多臺。

  • D選項(提供多條路徑來緩解通信瓶頸)雖然一定程度上反映了網絡設計中為提高可靠性和帶寬利用率所采取的措施,但這更多關聯于整體網絡設計中的冗余和路徑選擇策略,而不專門針對核心層的功能描述。核心層確實可能通過多路徑來增強可靠性,但這不是其唯一或最突出的特征。

因此,正確答案B強調了核心層在高速轉發數據包、連接不同網絡區域方面的作用,是符合層次化局域網模型中核心層設計原則的。

ping命令的過程

在這里插入圖片描述
使用ping命令進行網絡檢測,按照由近及遠原則,首先執行的是ping127.0.0.1,其次是ping本地IP,再次是ping默認網關,最后是ping遠程主機。

數字簽名

在這里插入圖片描述
數字簽名是一種用于驗證電子文檔、消息或數據完整性和發送者身份的技術。它類似于傳統的手寫簽名,但采用了加密的方法來實現,確保信息在傳輸過程中未被篡改,并能證明其來源的真實性。數字簽名基于公鑰密碼學,主要包括以下幾個步驟:

  1. 生成簽名

    • 發送方首先使用哈希函數對原始消息進行運算,生成一個固定長度、獨一無二的消息摘要(或稱哈希值)。哈希函數具有單向性,即從摘要很難反推出原始消息。
    • 然后,發送方使用自己的私鑰對這個消息摘要進行加密。私鑰是發送方持有的,且應保密,只有對應的公鑰才能解密。
  2. 附加簽名

    • 加密后的消息摘要(即數字簽名)與原始消息一起發送給接收方。有時,為了方便驗證,也會包含發送方的公鑰。
  3. 驗證簽名

    • 接收方接收到消息和數字簽名后,使用發送方提供的公鑰對數字簽名進行解密,得到一個消息摘要。
    • 同時,接收方使用相同的哈希函數對收到的原始消息再次計算摘要。
    • 如果兩個摘要完全一致,說明消息在傳輸過程中未被篡改,因為即使消息內容有微小改變,也會導致哈希值完全不同。同時,由于私鑰的唯一性,這也證實了消息確實來源于擁有對應私鑰的發送方。

數字簽名不僅保證了數據的完整性,還提供了不可否認性,即發送方無法在事后否認自己發送了該消息,因為只有擁有私鑰的人才能生成有效的數字簽名。這項技術廣泛應用于電子商務、軟件發布、合同簽訂、電子郵件安全等領域。

RSA基于大數定律,通常用于對消息摘要進行簽名;IDEA和RC4適宜于進行數據傳輸加密;MD5為摘要算法。

您的概述非常準確。這里是對您提到的幾個概念的簡要解析:

  1. RSA(Rivest-Shamir-Adleman)是一種非對稱加密算法,基于數論中的大數因子分解難題,這使得從公鑰推算出私鑰在計算上是不可行的。RSA算法常用于以下場景:

    • 數據加密:盡管RSA直接加密大數據量效率較低,但它可以安全地加密對稱密鑰(如AES密鑰),然后用此對稱密鑰加密大量數據。
    • 數字簽名:如您所述,RSA更常見的是用來對消息摘要進行簽名,確保消息的完整性和來源的認證。發送方使用自己的私鑰對消息摘要進行加密形成簽名,接收方則使用發送方的公鑰驗證簽名的有效性。
  2. IDEA(International Data Encryption Algorithm)和RC4是兩種對稱加密算法,適用于快速加密大量數據,常用于數據傳輸過程中的保密通信:

    • IDEA:一種強而安全的分組密碼算法,設計用于替代較弱的DES算法,提供較高的安全性。
    • RC4:是一種流密碼,以其簡單和速度著稱,但由于其安全性問題,在某些場景下已被棄用或不推薦使用,比如WPA2無線安全協議中已不再使用RC4。
  3. MD5(Message-Digest Algorithm 5)是一種廣泛使用的摘要算法(哈希函數),可以產生一個固定長度(通常是128位即16字節)的散列值(哈希值),用于驗證數據的完整性和一致性。盡管MD5曾經廣泛應用,但由于存在碰撞攻擊的可能性,即不同輸入可能產生相同輸出,現在一般不建議用于安全認證,而是傾向于使用SHA-256等更為安全的哈希函數。

在這里插入圖片描述
正確答案是C,即“比較各個路由的管理距離”。

當路由器從不同的路由協議或同一路由協議的多個路徑中收到針對同一目標網絡的多條路由信息時,它需要依據一定的準則來決定使用哪一條路徑。這個決策過程遵循以下優先級:

  1. 管理距離(Administrative Distance, AD):這是衡量路由可信度的一個指標,數值越小,優先級越高。不同路由協議默認的管理距離不同,這是因為每種協議的可靠性不同。當有多條路徑來自不同協議時,路由器會選擇管理距離較小的路徑。

  2. 度量值(Metric):如果多條路由來自于相同協議或者它們的管理距離相同,路由器接下來會比較它們的度量值(如RIP中的跳數、OSPF中的開銷值、EIGRP中的復合度量等)。度量值通常反映到達目標網絡的成本或路徑的質量,數值越小代表路徑越好。

  3. 負載均衡:在某些情況下,如果有多條路徑且它們的管理距離及度量值都相同,一些路由器可能會實施負載均衡,將流量分配到這幾條路徑上。

HTTPS報文封裝

在這里插入圖片描述

HTTPS(超文本傳輸安全協議)在HTTP的基礎上加入了SSL協議層,以此來實現安全的網絡通信。SSL協議最初由網景公司開發,后來被TLS(Transport Layer Security,傳輸層安全)協議所取代,但日常中人們仍習慣將這兩類協議的安全功能統稱為SSL。SSL/TLS協議為HTTPS提供了數據加密、身份驗證和消息完整性校驗等機制,確保了在網絡上傳輸的數據不被竊聽或篡改。

有效數據速率

在這里插入圖片描述
有效數據速率是指在數字通信系統中,單位時間內實際傳輸并且能夠被接收端正確解碼的有效數據量。它扣除了所有協議開銷、錯誤校正碼、前導碼、同步信息等非數據承載部分,僅計算對用戶數據傳輸有貢獻的部分。因此,有效數據速率通常低于理論上的最大數據傳輸速率(比特率或符號速率),因為后者還包括了用于管理、同步和錯誤檢測/糾正的額外信息。

影響有效數據速率的因素包括但不限于:

  1. 編碼方案:如前向糾錯碼(FEC)和其他冗余數據添加會占用一部分帶寬,減少有效數據傳輸的比例。
  2. 協議開銷:如TCP/IP頭部、幀頭部等控制信息會占用數據包的一部分空間。
  3. 物理層開銷:如在使用8b/10b編碼的PCIe總線中,每傳輸8位數據實際上需要10位,有效數據速率僅為物理線路速率的80%。
  4. 重傳和丟包:在網絡不穩定時,數據包可能需要重傳,增加了額外的傳輸時間和降低了有效數據傳輸效率。
  5. 多路復用和共享帶寬:在多個用戶或服務共享同一通信鏈路時,每個用戶的可用帶寬減少,影響其有效數據速率。

計算有效數據速率時,需要從總的傳輸速率中減去上述各種開銷,以得到實際用于傳輸用戶數據的速率。例如,在無線通信中,可能還需考慮信道條件、干擾、以及調制解調效率等因素。

自適應路由

在這里插入圖片描述
當然,讓我們更深入地探討這四種路由策略及其特點,特別是重點解釋為什么自適應路由是依據網絡信息經常更新路由的策略。

A. 靜態路由(Static Routing)

  • 定義:靜態路由是由網絡管理員手動配置的路由條目,指定從一個網絡到另一個網絡的路徑。這種路由不需要也不參與路由協議的交換,因此不會自動適應網絡變化。
  • 特點:簡單、可靠,不需要額外的CPU和內存資源用于路由計算,但缺乏靈活性。如果網絡拓撲發生變化,需要人工干預重新配置。
  • 更新情況:除非網絡管理員手動更改,靜態路由幾乎不更新。

B. 洪泛式(Flooding)

  • 定義:這是一種基本的廣播策略,每個節點接收到數據包后都會將其向所有相鄰節點轉發,直到整個網絡都被覆蓋。它不考慮網絡的當前狀態,也不做任何優化。
  • 特點:簡單易實現,但在大型網絡中會導致大量的重復數據包和網絡擁塞。
  • 更新情況:雖然洪泛式不斷傳播信息,但這不基于網絡信息更新路由,而是基于信息的廣泛傳播。

C. 隨機路由(Random Walk)

  • 定義:這是一種簡化版的洪泛策略,數據包在遇到節點時隨機選擇下一個轉發的節點,而不是向所有鄰居廣播。
  • 特點:相比洪泛式,它可以減少網絡中的數據復制,但仍然不是基于網絡狀態的優化選擇。
  • 更新情況:隨機路由的路徑選擇是隨機的,不依賴于網絡信息的變化來更新路徑。

D. 自適應路由(Adaptive Routing)

  • 定義:自適應路由是能夠根據網絡的實時狀態動態調整路由決策的策略。它通過收集和分析網絡中的各種參數(如鏈路延遲、擁塞程度、鏈路故障等),計算出到達目的地的最佳路徑。
  • 特點:高度靈活,能有效應對網絡變化,提高網絡效率。常見的自適應路由協議包括距離矢量路由協議(Distance Vector,如RIP、BGP)和鏈路狀態路由協議(Link State,如OSPF、IS-IS)。
  • 更新情況:這類路由協議會定期或在檢測到網絡變化時更新路由表,確保數據包總是沿著當前最優路徑傳輸。它們利用網絡信息(如通過路由更新消息獲取的鏈路狀態或距離信息)來持續優化路徑選擇。

默認端口

在這里插入圖片描述
正確答案是B,HTTPS基于SSL/TLS安全協議,其默認端口是443。

  • HTTPS(Hypertext Transfer Protocol Secure)是一種安全的超文本傳輸協議,它通過在HTTP的基礎上加入SSL(Secure Sockets Layer)或其后繼者TLS(Transport Layer Security)協議層,實現了數據的加密傳輸和服務器身份的驗證,從而保護了用戶數據的安全性和隱私。

  • SSL/TLS協議是一套在互聯網上廣泛使用的安全協議,它能夠提供對網絡通信的加密和身份驗證,確保數據在傳輸過程中的機密性和完整性,防止數據被竊取或篡改。

  • HTTPS默認使用的端口號是443,這是一個全球公認的、用于HTTPS連接的標準端口。相比之下,HTTP協議默認使用端口80,而8080和1023通常被用作替代端口或在某些特定配置下作為HTTP服務的端口,但它們并非HTTPS的標準端口。

因此,HTTPS基于SSL/TLS安全協議,其默認端口是443,這與題目要求的答案相符。

在這里插入圖片描述
443為httpsi端口80為http端口8080為sql數據庫端口

  • 443端口:確實為HTTPS(超文本傳輸安全協議)的默認端口,用于加密的網頁瀏覽,確保數據傳輸的安全性。
  • 80端口:是HTTP(超文本傳輸協議)的默認端口,用于未加密的網頁瀏覽。
  • 8080端口:雖然沒有固定的、普遍適用的服務綁定,但它常常被用作Web服務器(尤其是測試或備用配置時)的HTTP服務端口,而不是SQL數據庫端口。SQL數據庫常用的端口有:
    • MySQL:默認端口通常是3306。
    • PostgreSQL:默認端口通常是5432。
    • Microsoft SQL Server:可以配置多種端口,但默認監聽1433端口。

入侵檢測技術

在這里插入圖片描述

入侵檢測技術包括專家系統、模型檢測、簡單匹配;漏洞掃描不是入侵檢測的內容。

服務器查緩存,本地主機查host

在這里插入圖片描述
在這里插入圖片描述
服務器查緩存和本地主機查HOSTS文件是網絡管理與診斷中常見的操作,下面分別介紹這兩種操作的步驟和方法:

服務器查緩存

服務器緩存可能包括頁面緩存、對象緩存(如Redis、Memcached等)或是DNS緩存等,具體方法如下:

  1. 頁面緩存和對象緩存

    • 頁面緩存:通常需要查閱服務器文檔或配置文件來定位緩存文件的存儲路徑。這些信息可能在Web服務器(如Apache、Nginx)或應用服務器(如Tomcat、Node.js應用)的配置文件中。
    • 對象緩存:對于Redis或Memcached這類內存數據庫,可以使用命令行工具或圖形界面工具(如Redis Desktop Manager、Redisson Board)直接查看和管理緩存數據。
  2. DNS緩存:在服務器上,DNS緩存可能由操作系統或特定的DNS服務管理,可以通過命令行查詢,例如在Linux系統中使用dignslookup命令查看特定域名的緩存記錄。

本地主機查HOSTS文件

本地HOSTS文件是一個用于映射IP地址和主機名的手動配置文件,位于操作系統中特定的位置。以下是修改或查看HOSTS文件的常規步驟:

Windows:
  1. 打開文件資源管理器,前往 C:\Windows\System32\drivers\etc
  2. 右鍵點擊hosts文件,選擇“打開方式”>“記事本”或你偏好的文本編輯器(可能需要管理員權限)。
  3. 在文件中,你可以看到或添加IP地址與主機名的對應關系,格式為:IP 地址 域名
macOS/Linux:
  1. 打開終端。
  2. 使用文本編輯器(如vim、nano)以超級用戶權限打開HOSTS文件,例如:sudo nano /etc/hosts
  3. 編輯文件后保存并退出。

HOSTS文件對于本地調試、臨時解決DNS問題或屏蔽特定網站非常有用。修改HOSTS文件時需謹慎,錯誤的配置可能導致某些網站無法訪問。

服務器域名請求

在這里插入圖片描述
服務器域名請求的過程,即域名解析流程,涉及到多個步驟,最終目的是將用戶在瀏覽器輸入的域名轉換成服務器可以識別的IP地址,從而建立網絡連接。這一過程大致如下:

  1. 客戶端請求:用戶在瀏覽器輸入網址(即域名)后,客戶端(通常是用戶的電腦或移動設備)會發起一個DNS(Domain Name System,域名系統)查詢請求給本地DNS resolver(解析器)。這通常是一個遞歸查詢,意味著用戶設備期望DNS resolver直接返回最終的IP地址,而不是更多的查詢指向。

  2. 本地DNS緩存檢查:在向外部DNS服務器發送請求之前,本地DNS resolver會先檢查自己的緩存中是否有該域名對應的IP地址記錄。如果有且未過期,就直接返回該IP地址,這一步驟大大加速了訪問速度。

  3. 本地HOSTS文件:如果本地DNS緩存中沒有找到記錄,系統還會檢查本地的HOSTS文件,這是一個位于操作系統中的文本文件,可以手動添加域名到IP地址的映射,主要用于調試或特殊需求。

  4. 遞歸查詢:如果上述步驟都沒找到結果,本地DNS resolver會開始進行遞歸查詢。它首先會聯系根域名服務器,詢問負責.com頂級域的DNS服務器地址(假設查詢的域名是example.com)。根域名服務器會回復一個指向下一級(頂級域)DNS服務器的指針。

  5. 頂級域(TLD)服務器:本地DNS resolver接著聯系.com頂級域的DNS服務器,詢問負責example.com的權威DNS服務器地址。

  6. 權威DNS服務器:頂級域服務器回復后,本地DNS resolver再聯系example.com的權威DNS服務器,這次終于獲取到了與example.com對應的IP地址。

  7. 返回結果并緩存:權威DNS服務器將IP地址返回給本地DNS resolver,后者將這個IP地址返回給客戶端,并且通常也會在本地DNS resolver中緩存一段時間,以便后續相同請求更快響應。

  8. 建立連接:客戶端收到IP地址后,就可以使用TCP/IP協議棧與服務器建立網絡連接,發送HTTP請求,獲取網頁內容。

整個過程涉及多個DNS服務器之間的協作,最終實現域名到IP地址的轉換,讓用戶能夠順利訪問網站。

DES

在這里插入圖片描述
DES(Data Encryption Standard,數據加密標準)是一種共享密鑰加密算法,即對稱加密算法。它使用相同的密鑰進行數據的加密和解密。因此,正確的選項是 B 共享密鑰加密。您的選擇是正確的。DES算法在歷史上被廣泛使用,但現在由于其密鑰長度相對較小(56位),已經不再被認為是安全的,逐漸被更強大的算法如AES(Advanced Encryption Standard,高級加密標準)所取代。

公開密鑰加密(Public Key Cryptography):

公開密鑰加密,也稱為非對稱加密,是一種加密方法,它使用兩個不同的密鑰:公鑰和私鑰。公鑰可以公開分享給任何人,用于加密信息;而私鑰必須保密,僅由信息的接收者持有,用于解密信息。這種方式允許在不安全的通道中安全地交換信息,因為即使公鑰被截獲,沒有對應的私鑰也無法解密信息。RSA、ElGamal和ECC(橢圓曲線密碼學)是公開密鑰加密的常見算法。

共享密鑰加密(Symmetric Key Cryptography):

共享密鑰加密,又稱對稱加密,使用相同的密鑰進行數據的加密和解密。這意味著發送方和接收方都必須事先知道并使用同一個密鑰來保護信息的安全。相對于公鑰加密,對稱加密通常處理速度快,適合于大量數據的加解密,但密鑰的分發和管理是一個挑戰,因為密鑰的安全直接關系到整個通信的安全性。常見的對稱加密算法有AES(高級加密標準)、DES(數據加密標準)和3DES等。

數字簽名(Digital Signature):

數字簽名是一種用于驗證信息完整性和發送者身份的技術。它基于公開密鑰加密體系。發送者使用自己的私鑰對信息(或信息的摘要)進行加密生成一個簽名,接收者則使用發送者的公鑰來解密這個簽名,并與未簽名的信息(或其摘要)進行比較,如果一致,則證明信息未被篡改且確實來自擁有對應私鑰的發送者。數字簽名不僅保證了信息的真實性,還提供了不可否認性,即發送者無法否認自己發送了該信息。

認證(Authentication):

認證是驗證某個實體(如用戶、設備或系統)身份的過程,確保該實體確實是其所聲稱的身份。認證的方式多種多樣,可以基于密碼、生物特征、智能卡、數字證書等。在網絡安全領域,認證通常與授權和審計一起作為保障系統安全的三大基礎措施(AAA:Authentication, Authorization, and Accounting)。數字簽名也可以作為一種強認證機制,尤其是在確認文檔或消息的真實來源時。此外,公鑰基礎設施(PKI)和雙因素認證也是常見的認證技術。

繼續深入探討這些概念,我們可以看看它們在實際應用中的情景以及它們之間的相互作用:

公開密鑰加密在實際應用中的角色

  • 安全通信:在HTTPS協議中,服務器會向客戶端發送其公鑰,客戶端使用此公鑰加密傳輸的數據,只有持有相應私鑰的服務器才能解密,從而保證數據傳輸過程的安全。
  • 密鑰交換:在對稱加密前,雙方可以使用公開密鑰加密來安全地交換用于對稱加密的共享密鑰,解決了共享密鑰分發的安全問題。
  • 數字證書:CA(證書權威機構)使用自己的私鑰對網站的公鑰和其他信息進行簽名,形成數字證書。用戶可以通過驗證CA的公鑰來確認網站公鑰的真實性,增強信任度。

共享密鑰加密的應用實例

  • 文件加密:企業內部可能使用共享密鑰加密敏感文件,所有授權訪問這些文件的員工需知悉同一密鑰。
  • 即時通訊:許多即時通訊應用在建立連接后,會切換到共享密鑰加密模式,以提高加密速度和效率,前提是初始密鑰交換已通過安全方式進行。

數字簽名的重要性

  • 軟件發布:軟件開發者在發布軟件時附帶數字簽名,用戶可以驗證軟件是否來自可信源,且未被篡改。
  • 合同與法律文件:電子合同和法律文件采用數字簽名確保其法律效力,防止事后抵賴,促進無紙化辦公。

認證機制的多樣化應用

  • 多因素認證:結合密碼、短信驗證碼、指紋識別等多種驗證方式,為高安全性需求的應用提供更強的保護。
  • 單點登錄(Single Sign-On, SSO):用戶只需在一個系統上認證,即可訪問多個關聯系統,簡化登錄流程同時保持安全。
  • 區塊鏈技術:區塊鏈利用公鑰加密和數字簽名確保交易的安全性與不可篡改性,每個交易都有發送者的數字簽名,且網絡參與者可以驗證交易的合法性而不泄露發送者的私鑰信息。

綜上所述,這些概念構成了現代信息安全的基石,它們相互補充,共同構建了一個多層次、立體化的安全防護體系。

使用WEB方式首發電子郵件

在這里插入圖片描述

IP地址命令

在這里插入圖片描述
ipconfig 是一個在 Windows 操作系統中用于顯示和管理網絡接口配置的命令行工具。以下是您提到的幾個命令及其作用的詳細說明:

1. ipconfig

當您在命令提示符下輸入 ipconfig 并按回車鍵時,它會顯示當前計算機上活動網絡接口的基本信息,主要包括:

  • IP 地址
  • 子網掩碼
  • 默認網關

這個命令提供的是網絡連接的簡要視圖,幫助快速了解當前網絡配置的基本狀態。

2. ipconfig /all

使用 ipconfig /all 命令,您可以獲取所有網絡接口的詳細配置信息,這包括但不限于:

  • IP 地址
  • 子網掩碼
  • 默認網關
  • DHCP 服務器地址
  • DNS 服務器地址
  • MAC 地址(物理地址)
  • 是否啟用 DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol,動態主機配置協議)
  • 租約獲得時間(如果是通過DHCP分配的IP地址)
  • 更多的接口和TCP/IP狀態信息

通過 /all 參數,您可以深入查看網絡配置細節,對于診斷網絡連接問題特別有用。

3. ipconfig /renew

命令 ipconfig /renew 用于請求 DHCP 服務器為當前計算機的所有網絡接口重新分配 IP 地址信息。這個操作適用于那些通過 DHCP 自動獲取IP地址的網絡環境。執行此命令后,計算機將與DHCP服務器通信,放棄當前的IP租約,并請求一個新的IP地址、子網掩碼、默認網關和DNS服務器地址等信息。

4. ipconfig /release

ipconfig /renew 相反,ipconfig /release 命令用于釋放當前所有通過DHCP獲取的IP地址配置。這意味著它會斷開與DHCP服務器的租約關系,當前接口的IP地址、子網掩碼等信息將被置為無效或恢復到一個未配置的狀態。通常在需要手動配置靜態IP地址或解決某些網絡問題時使用。

這些命令是管理個人計算機網絡設置的常用工具,特別是在解決網絡連接問題時非常有用。

數字證書用來確保身份數字簽名用來確保信息

在這里插入圖片描述
數字證書用來確保身份數字簽名用來確保信息

  • 數字證書主要用于確保身份:它是一個包含用戶身份信息和用戶公鑰的電子文檔,并且該文檔由一個可信賴的第三方機構(稱為證書權威機構,CA)進行數字簽名。當一方需要驗證另一方的身份時,可以通過檢查由CA簽發的數字證書來確認其公鑰的有效性和身份的真實性。

  • 數字簽名則用來確保信息的完整性和來源的真實性:發送方使用自己的私鑰對消息的摘要(即消息的一個固定長度的唯一表示)進行加密,形成數字簽名。接收方利用發送方的公鑰解密這個數字簽名,并且對比自己計算出的消息摘要,如果一致,則證明消息未被篡改且確實來自持有對應私鑰的發送方,從而實現了信息的不可否認性。

  • 保密性:確保數據在傳輸過程中不被未經授權的第三方閱讀。這通常通過加密技術實現。例如,使用對稱密鑰加密(如AES)或非對稱密鑰加密(如RSA)對消息內容進行加密,只有擁有正確密鑰的接收方才能解密查看原始信息。

  • 數據完整性:保證數據在傳輸過程中沒有被篡改或損壞。這通常通過計算消息的消息驗證碼(MAC)或使用哈希函數來實現。接收方通過重新計算并比較接收到的哈希值或MAC值,可以驗證消息的完整性。

  • 訪問控制:確保只有經過授權的實體能夠訪問特定資源。這可能涉及各種機制,如身份驗證令牌訪問控制列表(ACL)或角色基礎訪問控制(RBAC)等。

  • 可用性:確保合法用戶在需要時可以訪問和使用系統及數據。這包括防止服務拒絕攻擊(DoS/DDoS),以及通過冗余和備份系統維持服務連續性。

在實際應用中,這些安全措施往往結合使用,以構建多層次的安全體系。例如,HTTPS協議就集成了SSL/TLS協議,不僅利用了數字證書進行服務器身份驗證,還通過對稱加密保證數據傳輸的保密性,同時使用消息認證碼(MAC)確保消息完整性,以此提供一種既安全又可靠的網絡通信方式。

在這里插入圖片描述

引導區病毒

引導區病毒主要感染計算機系統的啟動扇區,如硬盤的主引導記錄(MBR)或軟盤的引導扇區。這類病毒在計算機啟動時首先被執行,然后它們會尋找并感染其他可移動媒介上的引導扇區或系統分區,從而在系統啟動時自動傳播。引導區病毒在早期的計算機系統中較為常見,隨著技術發展和操作系統安全性的提升,這類病毒的影響已顯著降低。

宏病毒

宏病毒主要利用微軟Office等辦公軟件的宏功能來傳播。宏是一系列命令的集合,可以自動化完成一系列任務。宏病毒通過嵌入到文檔的宏代碼中,當用戶打開文檔并啟用宏時,病毒便開始執行,可能進行文件操作、修改系統設置或進一步傳播。這類病毒不需要獨立的可執行文件即可執行,使得它們難以檢測和清除。

木馬病毒

木馬病毒是一種偽裝成合法軟件的惡意程序,誘導用戶下載安裝。它們通常不會自我復制,而是依賴于社會工程學技巧讓用戶主動執行。木馬的主要目的是為攻擊者提供后門訪問權限,竊取敏感信息,或者控制受感染的計算機。與蠕蟲和病毒不同,木馬不主動傳播,而是需要通過欺騙手段讓用戶成為傳播鏈中的一環。

蠕蟲病毒

蠕蟲病毒是一種能夠自我復制并獨立傳播的惡意代碼,無需借助其他程序或宿主文件。蠕蟲通常利用網絡和系統漏洞,通過電子郵件、即時消息、網絡共享等多種途徑迅速擴散。它們能夠自動掃描和感染其他系統,無需用戶交互,因此傳播速度極快,造成的網絡擁堵和系統損害可能極為嚴重。震網(Stuxnet)即屬于此類,它利用了Windows系統的多個漏洞,特別是針對工業控制系統,通過網絡傳播,并且能夠修改PLC(可編程邏輯控制器)的代碼,對伊朗的核設施造成了實際的物理損害,展示了前所未有的精準和破壞力。

綜上所述,震網(Stuxnet)之所以被歸類為蠕蟲病毒,是因為它具備了蠕蟲病毒的典型特征,即能夠自我復制并通過網絡主動傳播,利用系統漏洞感染新的目標,且具有高度的隱蔽性和針對性的攻擊能力。

HTTP的一次請求過程

在這里插入圖片描述
在這里插入圖片描述

HTTP(超文本傳輸協議)的一次請求過程大致可以分為以下幾個步驟:

1. 客戶端初始化請求

  • 構建請求報文:當用戶在瀏覽器輸入URL或者點擊鏈接時,客戶端(通常是瀏覽器)會構造一個HTTP請求報文。這個報文包含了請求方法(如GET或POST)、請求的URL、協議版本(如HTTP/1.1)、請求頭(Header)以及可能的請求體(對于POST請求)。

2. 建立TCP連接

  • 三次握手:HTTP協議基于TCP/IP協議工作,因此在發送HTTP請求之前,客戶端首先需要與服務器建立TCP連接。這通常通過TCP的三次握手過程完成,以確保雙方都準備好進行可靠的數據傳輸。

3. 發送HTTP請求

  • 完成TCP連接后,客戶端將構建好的HTTP請求報文通過已建立的TCP連接發送給服務器。

4. 服務器處理請求

  • 接收請求:服務器接收到HTTP請求后,會解析請求報文,包括URL、請求方法、請求頭等信息,以確定如何處理該請求。
  • 處理并準備響應:服務器根據請求的內容,執行相應的操作,如讀取文件、查詢數據庫、執行腳本等,然后準備一個HTTP響應報文。響應報文包括狀態碼(如200 OK表示成功,404 Not Found表示未找到)、響應頭(包含服務器信息、內容類型等)以及響應體(即實際返回的數據,如HTML頁面、圖片、JSON數據等)。

5. 服務器發送HTTP響應

  • 服務器將準備好的HTTP響應報文通過TCP連接發送回客戶端。

6. 客戶端接收響應

  • 客戶端接收到服務器的響應后,解析響應報文,根據響應的狀態碼判斷請求是否成功,然后處理響應體內容。如果是網頁內容,瀏覽器會解析HTML并渲染頁面。

7. 連接關閉或復用

  • 根據HTTP協議的不同版本和請求頭中的Connection字段,TCP連接可能在每次請求-響應完成后立即關閉(HTTP/1.0默認行為,除非請求頭中指定Keep-Alive),或者為了效率考慮保持連接開放一段時間供后續請求復用(HTTP/1.1及之后版本的默認行為,除非請求頭中明確指定Connection: close)。

8. 瀏覽器渲染頁面

  • 對于瀏覽器而言,最后一步是根據接收到的HTML、CSS、JavaScript等資源渲染完整的網頁呈現給用戶。

以上就是HTTP一次請求的大致流程,實際過程中還可能涉及緩存、重定向、認證等多種復雜情況。

簽名

在這里插入圖片描述
在這里插入圖片描述

網關協議

在這里插入圖片描述

RIP (Routing Information Protocol):

  • 類型: 內部網關協議 (IGP),主要用于小型到中型網絡。
  • 運作機制: 基于距離矢量算法,使用跳數(Hop Count)作為路由度量。最大跳數通常限制為15,超過這個數值的網絡被認為是不可達的。
  • 傳輸層協議: UDP,端口號520。
  • 更新方式: 定期(默認每30秒)廣播或組播整個路由表給直連鄰居,即使沒有變化,這種機制導致網絡開銷大且易引發路由環路問題。
  • 特點: 簡單易實現,但不適用于大型復雜網絡。

OSPF (Open Shortest Path First):

  • 類型: 也是內部網關協議 (IGP),適用于大型企業網絡和ISP網絡。
  • 運作機制: 基于鏈路狀態算法,每個路由器構建一個完整的網絡拓撲圖,并使用Dijkstra算法計算最短路徑樹,以此決定最優路由。
  • 傳輸層協議: 不直接使用TCP或UDP,而是直接封裝在IP報文中,協議號89。
  • 更新方式: 僅在鏈路狀態發生變化時發送更新,減少了網絡流量,提高了效率。
  • 特點: 提供快速收斂、避免路由環路、支持VLSM和CIDR,適合大規模網絡部署。

BGP (Border Gateway Protocol):

  • 類型: 外部網關協議 (EGP),用于在不同的自治系統 (AS) 之間交換路由信息。
  • 運作機制: 基于路徑向量算法,考慮策略因素(如AS路徑長度、Origin屬性等)來決定最佳路徑。
  • 傳輸層協議: TCP,端口號179,確保了可靠性。
  • 更新方式: 初始全量交換路由表,之后僅交換增量更新,支持路由聚合和路徑屬性傳播,適應大規模互聯網路由選擇的需求。
  • 特點: 支持復雜的路由策略,是全球互聯網的核心路由協議,確保了不同AS之間的連通性。

UDP (User Datagram Protocol):

  • 說明: 是一種無連接的傳輸層協議,提供盡最大努力的數據傳輸服務,不保證數據包的順序或到達,但因為頭部開銷小、無需建立連接,適用于對實時性要求高但能容忍一定丟包的應用,如VoIP、視頻流等。

綜上所述,RIP、OSPF、BGP分別適用于不同規模和需求的網絡環境,而UDP作為一種輕量級的傳輸協議,常用于需要快速傳輸但不強調數據完整性的場景。

無效的lP地址在這里插入圖片描述

無效的lP地址:169.254.X.X(windows)和0.0.0.0(linux).

在這里插入圖片描述
在這里插入圖片描述

您提供的信息概述了URL(統一資源定位符)的基本結構以及如何解析它。以您給出的示例https://i.cnblogs.com/index.html來具體分析:

  1. 協議:URL以協議開始,它定義了訪問資源所使用的通信規則。在這個例子中,https代表超文本傳輸安全協議,這是一種安全的通信協議,它在傳輸數據之前會進行加密,確保數據的安全性。

  2. 主機名:緊跟在協議后面的://之后的部分是主機名,它標識了資源所在的服務器。主機名可以進一步細分為:

    • 服務器的計算機名:在這個例子中,i可以理解為服務器的計算機名或特定的服務標識。
    • 域名cnblogs.com是域名,它由三級域名、二級域名和頂級域名組成。從右向左看:
      • com是頂級域名(TLD),表示這是一家商業機構。
      • cnblogs是二級域名,通常用來標識具體的組織或網站名稱。
      • i雖然按照常規解釋不被視為三級域名,但在某些上下文中,如果i被用作區分服務類型或子站點的一部分,也可視作是更細致的分層標識。
  3. 路徑:主機名后面的/index.html是路徑,它指定了在服務器上資源的具體位置。在這個例子中,它指向的是一個名為index.html的文件,通常是網站的首頁。

綜上所述,這個URL指向的是位于cnblogs.com域下、通過HTTPS協議安全訪問的一個名為i的子服務或子域名中的index.html頁面。

協議和端口

POP3協議采用C/S模式進行通信,POP3需要TCP連接的支持,當客戶機需要服務時,客戶端軟件與POP3服務器建立TCP
連接。
POP3使用的端口號為110,用以接收郵件報文。該報文采用的傳輸層協議是TCP。
常用協議端口號情況如下:
POP3:110端口,郵件收取。
SMTP:25端口,郵件發送。
FTP:20數據端口/21控制端口,文件傳輸協議。
HTTP:80端口,超文本傳輸協議,網頁傳輸。
DHCP:67端口,P地址自動分配。
SNMP:161端口,簡單網絡管理協議。
DNS:53端口,域名協議,記錄域名與P的映射關系。
TCP:可靠的傳輸層協議。
UDP:不可靠的傳輸層協議。
ICMP:因特網控制協議,PING命令來自該協議。
IGMP:組播協議。
ARP:地址協議,P地址轉換為MAC地址。
RARP:反向地址協議,MAC地址轉P地址。

您的描述準確地概括了多種互聯網協議及其常用端口號,以及它們在網絡通信中的基本功能。為了補充和鞏固這些信息,下面是對您提及的每個協議及其端口的簡要說明,以及它們在網絡通信中的作用:

  1. POP3 (Post Office Protocol version 3): 使用端口110,主要用于用戶從郵件服務器下載郵件到本地設備。它的工作模式是客戶端/服務器(C/S),即客戶端通過TCP連接請求訪問存儲在服務器上的郵件。

  2. SMTP (Simple Mail Transfer Protocol): 運行在端口25,負責郵件的發送過程。當用戶需要將郵件發送給其他人時,其郵件客戶端會通過SMTP與郵件服務器通信,然后郵件服務器之間也會使用SMTP來傳遞郵件。

  3. FTP (File Transfer Protocol): 通常使用端口21進行控制連接(命令通道),并使用端口20進行數據傳輸(數據通道)。FTP允許用戶在兩臺計算機之間上傳和下載文件。

  4. HTTP (Hypertext Transfer Protocol): 標準端口為80,用于在萬維網上瀏覽網頁。HTTP定義了瀏覽器如何從Web服務器請求網頁以及服務器如何返回網頁內容。

  5. DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol): 服務器監聽在UDP端口67,用于自動為網絡中的設備分配IP地址、子網掩碼、默認網關等網絡配置信息。

  6. SNMP (Simple Network Management Protocol): 通常使用UDP端口161,是一種用于網絡管理的協議,允許網絡管理員監控和管理網絡設備狀態。

  7. DNS (Domain Name System): 主要使用UDP端口53(也支持TCP),它將人類可讀的域名轉換成用于路由的IP地址,以及執行相反操作。

  8. TCP (Transmission Control Protocol)UDP (User Datagram Protocol): 是互聯網協議套件中的兩個傳輸層協議。TCP提供面向連接的、可靠的數據傳輸服務,而UDP提供無連接的、不可靠但快速的數據傳輸服務。

  9. ICMP (Internet Control Message Protocol): 不直接關聯于特定端口,它用于在IP主機、路由器之間傳遞控制消息和錯誤報告,如常用的Ping命令就是基于ICMP實現的。

  10. IGMP (Internet Group Management Protocol): 用于IP多播,幫助主機報告其希望加入或離開的多播組的信息,主要在UDP之上運行,但通常不直接關聯于固定的端口號。

  11. ARP (Address Resolution Protocol): 在局域網中將已知的IP地址解析為MAC地址,不使用端口號,因為它工作在網絡層之下。

  12. RARP (Reverse Address Resolution Protocol): 與ARP相反,它將MAC地址轉換為IP地址,同樣不使用端口號,主要應用于較舊的網絡環境中,現代網絡中已被DHCP取代。

這些協議構成了互聯網通信的基礎,確保了數據的有效傳輸和網絡的正常運作。

繼續之前的話題,讓我們深入了解一下其他一些重要的網絡協議及其功能,以及它們在現代網絡通信中的應用:

  1. IMAP (Internet Message Access Protocol): 類似于POP3,IMAP(常用端口143,或IMAP4的SSL加密版本端口993)允許用戶從郵件服務器檢索電子郵件。但IMAP提供了更高級的功能,比如在服務器上管理郵件文件夾、搜索郵件內容等,更適合多設備間郵件同步。

  2. HTTPS (Hypertext Transfer Protocol Secure): 是HTTP協議的加密版本,使用端口443。HTTPS通過SSL/TLS協議對通信進行加密,保證了網頁瀏覽數據的安全性,防止數據在傳輸過程中被竊取或篡改,廣泛應用于需要安全數據交換的場景,如在線購物、網銀等。

  3. SSH (Secure Shell): 運行在端口22,SSH提供了一個安全的遠程登錄和文件傳輸環境。它能夠加密傳輸的數據,并且可以用于執行遠程命令,是系統管理員遠程管理服務器的首選工具。

  4. NTP (Network Time Protocol): 常用端口123,NTP用于在網絡上同步計算機時鐘,確保不同系統間的時間一致性,這對于許多需要高精度時間同步的應用至關重要,如金融交易、服務器日志記錄等。

  5. SMB/CIFS (Server Message Block/Common Internet File System): 通常使用端口445,SMB協議家族允許網絡中的設備共享文件、打印機和其他資源。它是Windows操作系統中文件共享的基礎,也被Linux和macOS系統支持。

  6. LDAP (Lightweight Directory Access Protocol): 默認端口389(或加密的636端口),LDAP是一種開放的、行業標準的應用協議,用于訪問和維護分布式目錄信息服務,如組織內的用戶、群組和權限信息。

  7. RTSP (Real Time Streaming Protocol): 用于控制實時數據流的傳輸,如音頻和視頻流,常見于網絡攝像頭、IPTV服務等。RTSP不直接傳輸媒體數據,而是控制媒體數據的傳輸,通常使用端口554。

了解這些協議及其端口號對于網絡管理、故障排查、以及網絡安全策略的制定都至關重要。隨著技術的發展,新的協議不斷出現,而現有協議也在不斷地演進,以適應更加復雜和安全的網絡需求。

在這里插入圖片描述
在這里插入圖片描述
在這里插入圖片描述
在這里插入圖片描述

response單播,request/廣播

在這里插入圖片描述
在計算機網絡通信中,“response”(響應)、“request”(請求)以及"broadcast"(廣播)是描述數據傳輸方式的三個關鍵術語,它們分別代表了不同的通信模式:

  1. Request(請求): 請求通常是指客戶端向服務器發起的一項操作,以獲取信息或服務。在客戶端-服務器(C/S)模型中,當客戶端需要數據或想執行某個操作時,它會向服務器發送一個請求消息。這個消息會明確指定客戶端的需求,比如請求某個網頁、查詢數據庫中的信息或是執行特定的服務功能。請求通常是一對一的,即從一個客戶端直接發往一個特定的服務器。

  2. Response(響應): 響應是服務器對客戶端請求的答覆。一旦服務器接收到并處理了一個請求,它就會發送一個響應消息回客戶端,這個消息可能包含請求的數據、確認信息或者錯誤代碼,用以告知客戶端請求的結果。如同請求一樣,響應也是定向的,直接從服務器返回給發起請求的客戶端。

  3. Broadcast(廣播): 廣播是一種通訊模式,其中的數據包會被發送到同一網絡段上的所有設備,而不是單獨的目標設備。這意味著網絡中的每一個設備都會接收到廣播信息,不論它們是否真正需要該信息。廣播常用于發現服務、地址解析(如ARP請求)或者在局域網內通知所有節點某一事件(例如DHCP尋找可用服務器)。廣播的特點是一對多,發送者不需要知道具體接收者的身份,只需將消息發向一個共享的廣播地址。

總結來說,請求和響應是C/S模型中客戶端與服務器之間的交互方式,強調了點對點的通信,而廣播則是一種一對多的傳播方式,適用于需要向網絡中所有或一組特定設備傳達信息的場景。

在這里插入圖片描述
在這里插入圖片描述
在這里插入圖片描述

MAC和IP地址

在這里插入圖片描述
您提到的內容是正確的。MAC(Media Access Control)地址,有時也稱為物理地址或硬件地址,是分配給網絡接口控制器(網卡、無線網卡等)的唯一標識符。它是由設備制造商根據IEEE(電氣電子工程師學會)的標準來分配的,確保了每個設備的MAC地址在全球范圍內的唯一性。這一地址通常由六組兩位十六進制數字組成,中間以冒號或短橫線分隔,例如00:11:22:33:44:55

確實,MAC地址是出廠時被固化的,即“燒錄”到網卡的ROM中,因此從硬件層面講,它是固定不變的。這一特性使得MAC地址成為了在網絡中追蹤和識別設備的一個重要手段,尤其是在數據鏈路層(如以太網)的通信中。

然而,需要注意的是,雖然MAC地址在硬件層面是固定的,但在軟件層面,高級用戶和網絡管理員可以通過技術手段(如MAC地址偽裝或MAC地址更改軟件)臨時修改操作系統中顯示和使用的MAC地址。這種修改通常用于網絡測試、避免地址沖突或是繞過一些基于MAC地址的訪問控制機制。盡管如此,這種修改并不改變網卡上實際固化著的MAC地址,而且重啟設備或恢復設置后,原始MAC地址通常會恢復。因此,嚴格意義上說,MAC地址設計上是不可更改的,但實際應用中其表現形式可以被臨時性地調整。

在這里插入圖片描述

本文來自互聯網用戶投稿,該文觀點僅代表作者本人,不代表本站立場。本站僅提供信息存儲空間服務,不擁有所有權,不承擔相關法律責任。
如若轉載,請注明出處:http://www.pswp.cn/diannao/14046.shtml
繁體地址,請注明出處:http://hk.pswp.cn/diannao/14046.shtml
英文地址,請注明出處:http://en.pswp.cn/diannao/14046.shtml

如若內容造成侵權/違法違規/事實不符,請聯系多彩編程網進行投訴反饋email:809451989@qq.com,一經查實,立即刪除!

相關文章

LLM答案抽取|xFinder:針對大型語言模型的穩健且精確的答案提取

【摘要】大型語言模型(LLM)的不斷進步使人們越來越關注開發公平可靠的方法來評估其性能的關鍵問題。特別是測試集泄漏、提示格式過擬合等主觀或非主觀作弊現象的出現,給法學碩士的可靠評估帶來了重大挑戰。由于評估框架通常利用正則表達式 (R…

《最新出爐》系列初窺篇-Python+Playwright自動化測試-39-highlight() 方法之追蹤定位

1.簡介 在之前的文章中宏哥講解和分享了,為了看清自動化測試的步驟,通過JavaScript添加高亮顏色,就可以清楚的看到執行步驟了。在學習和實踐Playwright的過程中,偶然發現了使用Playwright中的highlight()方法也突出顯示Web元素。…

eNSP-集線器(hub)連接局域網

一、拓撲結構搭建 二、主機配置 pc1、pc2、pc3 三、測試 Hub相當于大家共享一條線路(類似于電線搭電),線路上的所有的設備都會接收同樣的信息。

路由器不能端口映射什么原因?如何設置內網映射?

近期有小伙伴發來求助信息,他以前開游戲服務器和別人一起玩,那個時候端口映射還好,不知道哪一天開始突然不行了,已經是公網了,光貓是橋接的狀態,連路由器都換了,就是不能端口映射開服務器&#…

VAE-變分自編碼器(Variational Autoencoder,VAE)

變分自編碼器(Variational Autoencoder,VAE)是一種生成模型,結合了概率圖模型與神經網絡技術,廣泛應用于數據生成、表示學習和數據壓縮等領域。以下是對VAE的詳細解釋和理解: 基本概念 1. 自編碼器&#…

基于 Milvus Cloud + LlamaIndex 實現初級 RAG

初級 RAG 初級 RAG 的定義 初級 RAG 研究范式代表了最早的方法論,在 ChatGPT 廣泛采用后不久就取得了重要地位。初級 RAG 遵循傳統的流程,包括索引創建(Indexing)、檢索(Retrieval)和生成(Generation),常常被描繪成一個“檢索—讀取”框架,其工作流包括三個關鍵步…

AWS安全性身份和合規性之Key Management Service(KMS)

AWS Key Management Service(KMS)是一項用于創建和管理加密密鑰的托管服務,可幫助客戶保護其數據的安全性和機密性。 比如一家醫療保健公司需要在AWS上存儲敏感的病人健康數據,需要對數據進行加密以確保數據的機密性。他們使用AW…

課時134:awk實踐_邏輯控制_自定義函數

1.3.7 自定義函數 學習目標 這一節,我們從 基礎知識、簡單實踐、小結 三個方面來學習。 基礎知識 需求 雖然awk提供了內置的函數來實現相應的內置函數,但是有些功能場景,還是需要我們自己來設定,這就用到了awk的自定義函數功能…

WebSocket簡介

參考:Java NIO實現WebSocket服務器_nio websocket-CSDN博客 WebSocket API是HTML5中的一大特色,能夠使得建立連接的雙方在任意時刻相互推送消息,這意味著不同于HTTP,服務器服務器也可以主動向客戶端推送消息了。 WebSocket協議是…

使用TensorBoard記錄功能時,添加SummaryWriter到callbacks,某些版本可能不適用該如何修改

如果發現將SummaryWriter直接添加到callbacks不被支持,您可以采取另一種方式來集成TensorBoard記錄功能,即通過自定義回調函數來實現。Hugging Face Transformers庫允許用戶自定義訓練回調,這可以用來在訓練過程中向TensorBoard寫入日志。 下…

配置yum源

以下是在 Linux 系統中配置新的 yum 源的一般步驟和命令示例(以 CentOS 系統為例): 備份原有 yum 源配置文件:mv /etc/yum.repos.d/CentOS-Base.repo /etc/yum.repos.d/CentOS-Base.repo.bak 創建新的 yum 源配置文件&#xff08…

【PB案例學習筆記】-08 控件拖動實現

寫在前面 這是PB案例學習筆記系列文章的第8篇,該系列文章適合具有一定PB基礎的讀者。 通過一個個由淺入深的編程實戰案例學習,提高編程技巧,以保證小伙伴們能應付公司的各種開發需求。 文章中設計到的源碼,小凡都上傳到了gitee…

反序列化漏洞的入門知識總結

1.概念定義 序列化與反序列化的目的是讓數據在傳輸和處理的時候更簡單,更快,反序列化出現在多種同面向對象語言所開發的網站和軟件上,比如java,php,python等等,如果有語言一個都沒學的,可以先去…

1941springboot VUE 服務機構評估管理系統開發mysql數據庫web結構java編程計算機網頁源碼maven項目

一、源碼特點 springboot VUE服務機構評估管理系統是一套完善的完整信息管理類型系統,結合springboot框架和VUE完成本系統,對理解JSP java編程開發語言有幫助系統采用springboot框架(MVC模式開發),系統具有完整的源代…

【NOIP2014普及組復賽】題2:比例簡化

題2:比例簡化 【題目描述】 在社交媒體上,經常會看到針對某一個觀點同意與否的民意調查以及結果。例如,對某一觀點表示支持的有 1498 1498 1498 人,反對的有 902 902 902 人,那么贊同與反對的比例可以簡單的記為 …

計算機-編程相關

在 Linux 中、一切都是文件、硬件設備是文件、管道是文件、網絡套接字也是文件。 for https://juejin.cn/post/6844904103437582344 fork 進程的一些問題 fork 函數比較特殊、一次調用會返回兩次。在父進程和子進程都會返回。 每個進程在內核中都是一個 taskstruct 結構、for…

ECMAScript、BOM與DOM:網頁開發的三大基石

在深入Web開發的世界時,有三個核心概念構成了理解網頁如何工作以及如何與之交互的基礎:ECMAScript、BOM(Browser Object Model),以及DOM(Document Object Model)。本文旨在簡要介紹這三個概念&a…

Thingsboard規則鏈:Entity Type Switch節點詳解

在物聯網(IoT)領域,隨著設備數量的爆炸式增長和數據復雜性的增加,高效、靈活的數據處理機制變得至關重要。作為一款先進的物聯網平臺,ThingsBoard提供了強大的規則鏈(Rule Chains)功能&#xff…

第四節 Starter 加載時機和源碼理解

tips:每個 springBoot 的版本不同,代碼的實現存會存在不同。 上一章,我們聊到 mybatis-spring-boot-starter; 簡單分析了它的結構。 這一章我們將著重分析 Starter 的加載機制,并結合源碼進行分析理解。 一、加載實際…

問題與解決:element ui垂直菜單展開后顯示不全

比如我這個垂直菜單展開后,其實系統管理下面還有其他子菜單,但是顯示不出來了。 解決方法很簡單,只需要在菜單外面包一層el-scrollbar,并且將高度設置為100vh。