FANGT

计算机网络

作者：

fangys

计算机网络是指将地理位置不同的、具有独立功能的多个计算机及其外部设备，通过通信线路和网络设备连接起来，在网络操作系统、管理软件及通信协议的管理和协调下，实现资源共享和信息传递的系统。

一、核心组成

  1. 硬件设备
    • 端设备（筑基）：个人电脑、手机、服务器等
    • 中间设备：网口、交换机、路由器、无线接入点等
    • 传输介质：网线、wifi、光纤、无线电波、蓝牙、4G/5G等
  2. 软件与协议
    • 网络操作系统：Windows Server、Linux、CentOS等
    • 网络协议：TCP/IP协议、HTTP/HTTPS协议、DNS协议等
  3. 服务和数据
    • 网络存在的意义是提供服务，如web服务、电子邮件、文件共享、视频流等
    • 数据在网络上以特定的格式单元进行传输，如数据包、帧

二、主要分类

  1. 按地理范围：局域网（LAN）、城域网（MAN）、广域网（WAN）、个人局域网（PAN）、互联网（Internet）
  2. 按拓扑结构：总线型、星型、环型、网型、混合型
  3. 按管理模式：
    • 客户端-服务端：有专用服务器提供服务，客户端请求服务（网站访问）
    • 对等网络：所有设备地位平等（文件共享）

三、关键技术

  1. 体系结构：将复杂的网络通信过程分层，每一层油明确的功能和协议。
    • OSI七层模型（理论标准）：应用层、表示层、会话层、传输层、网络层、数据链路层、物理层
    • TCP/IP四层模型（实际应用）：应用层、传输层、网络层、网络接口层
  2. IP地址与子网划分：用于高效管理和分配IP地址。
    • IPv4（如：192.168.1.1）
    • IPv6（如：2001:0db8::1）
  3. 路由与交换：
    • 交换：在局域网中，基于MAC地址进行高速数据转发
    • 路由：在不同网络间，通过路由协议（如OSPF、BGP）动态学习路径，基于IP地址进行转发
  4. 无线技术：WI-FI（IEEE802.11系列）、蜂窝网络（4GLTE、5G）、蓝牙、ZigBee等
  5. 虚拟化与软件定义网络：
    • VPN：在公共网络上建立加密的私有通道
    • SDN：奖网络控制层与数据转发层分离，实现网络的灵活编程和集中管理
    • 网络虚拟化：在一套物理设备上虚拟出多个独立的逻辑网络

四、网络病毒与恶意软件

寄生在正常的“数字宿主”（文件或程序）中，伺机复制和传播，并对计算机系统造成各种危害。

计算机病毒是一种恶意软件，它有两个最根本的特征：

  1. 寄生性： 必须“依附”在一个正常的计算机程序或文件上（如 .exe 可执行文件、Word文档、脚本文件）。
  2. 传染性： 能够自我复制，将其代码插入其他程序或文件中，从而感染它们。

这与独立运行的蠕虫、木马有所不同（虽然普通人常统称它们为“病毒”）。

病毒需要“搭便车”或“被激活”，主要途径有：

  • 移动介质： U盘、移动硬盘、光盘。自动播放功能曾是主要传播方式。
  • 网络下载： 从非正规网站下载的“破解软件”、“外挂程序”、“盗版电影”常常夹带病毒。
  • 电子邮件附件： 伪装成发票、订单、贺卡的附件（如 .exe, .scr, 或带宏的 .doc 文件），一旦打开就激活。
  • 网络共享与漏洞： 利用操作系统或软件的漏洞，通过网络自动传播（这类更接近蠕虫）。
  • “路过式下载”： 访问被黑客攻破的合法网站时，浏览器漏洞可能导致病毒在你不知情的情况下自动下载并安装。

根据感染对象和破坏方式，常见病毒类型有：

  1. 文件型病毒： 感染可执行文件（.exe, .com 等）。用户运行被感染的程序时，病毒先运行，然后再悄悄执行原程序，用户难以察觉。
  2. 引导扇区病毒： 感染硬盘或U盘的引导扇区（系统启动时最先读取的地方）。现在已较少见。
  3. 宏病毒： 寄生在Office文档（如Word, Excel）的“宏”里。打开文档并启用宏时，病毒就会被激活。它可能感染其他文档，破坏文件内容。
  4. 脚本病毒： 用脚本语言（如VBScript, JavaScript）编写，通过网页或邮件传播。
  5. 多态/变形病毒： 高级病毒。每次复制时都会改变自身的代码形态（加密、混淆），像“变形怪”一样，使传统特征码查杀很难识别。
  6. 勒索病毒： 目前危害最大的一类。它感染电脑后，会加密你的所有重要文件（照片、文档、数据库），然后弹出窗口索要赎金（通常要求用比特币支付）才会提供解密密钥。

病毒的破坏行为千奇百怪，包括但不限于：

  • 搞破坏： 删除文件、格式化硬盘、让系统崩溃蓝屏。
  • 耗资源： 大量自我复制，占用CPU和内存，导致电脑奇慢无比。
  • 恶作剧： 弹出奇怪消息、让鼠标键盘失灵、播放恐怖声音。
  • 开后门： 为黑客打开秘密通道，方便其远程控制你的电脑（变成“肉鸡”），窃取信息或发动攻击。
  • 牟利： 如勒索病毒直接敲诈；或暗中窃取网银密码、游戏账号、信用卡信息。

五、网络安全

  1. 密码：强密码、一码一用、双重认证（密码+手机邮箱验证）
  2. 软件与设备：
    • 及时更新修补安全漏洞、官方渠道下载应用，不要点击不明链接安装。
    • 安装可靠的安全软件。
  3. 上网行为：警惕链接和附件、识别网络钓鱼，凡是索要密码、验证码、身份证号、银行卡号的，100%是诈骗。仔细看网址，诈骗网站常常用相似字母冒充真网址（如把 taobao.com 改成 taoba0.com）。
    • 使用安全链接：登录网站时确保https://且地址栏有锁型图标
    • 谨慎公开个人信息：不透露自己的住址、身份、行程、车牌等敏感信息，关闭不必要的APP权限，如：定位、通讯录、短信读取
  4. 公共WIFI
    • 避免在公共WIFI下进行敏感操作，如网银支付、登录重要账户等。防止黑客搭建同名网络窃取数据。
    • 如果必须用，用完后关闭设备的自动连接功能。
  5. 数据备份：最后的保障
    • 定期备份：奖手机、电脑里的重要文件、照片，备份到硬盘或云盘，便于找回