第二章信息技术发展 | 沐竹雨的学习记录

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计算机软硬件

计算机硬件：主要分为：控制器、运算器、存储器、输入设备和输出设备。

计算机软件：系统软件、应用软和中间件

计算机网络

通信达目的是传递消息中包含的信息。连续消息是指消息都状态随时间变化而连续变化；离线消息是指消息都状态是离散的。

通信系统和模型

通信系统包括：源系统（发送端或发送方）、传输系统（传输网络）和目的系统（接收端或接收方）

现代通信的关键技术：数字通信技术、信息传输技术、通信网络技术

网络基础

(按作用范围分)：个人局域网（PAN）、局域网（LAN）、城域网（MAN）、广域网（WAN）

（按使用者角度）：公用网、专用网。

网络传输技术：以太网技术和网络交换技术

网络标准协议：网络协议有三个要素组成，分别为语义、语法和时序

OSI模型将信息网络系统中的通信和信息处理过程定义为上下衔接的七个层级，自下而上分别是：1.物理层；2.数据链路层；3.网络层；4.传输层；5.会话层；6.表示层；7.应用层。（物联网传话使用）

IEEE802协议族

IEEE802规范定义了网卡如何访问传输介质（如光缆、双绞线和无线等），以及在传输介质上传输数据的方法，还定义了传输信息的网络设备之间的建立、维护和拆除的途径。

TCP/IP 协议

是互联网协议的核心。在应用层中，TCP/IP 协议定义了很多面向应用的协议,应用程序通过本层协议利用网络完成数据交互的任务，这些协议主要有: ①FTP(File Transfer Protocol，文件传输协议)是网络上两台计算机传送文件的协议，其运行在 TCP 之上，是通过 Internet 将文件从一台计算机传输到另一台计算机的一种途径。FTP 的传输模式包括 Bin(二进制)和 ASCII(文本文件)两种，除了文本文件之外，都应该使用二进制模式传输。 ②TFTP(Trivial File Transfer Protocol，简单文件传输协议)是用来在客户机与服务器之间进行简单文件传输的协议，提供不复杂、开销不大的文件传输服务。TFTP 建立在 UDP(User Datagram Protocol，用户数据报协议)之上，提供不可靠的数据流传输服务，不提供存取授权与认证机制，使用超时重传的方式来保证数据的到达。 ③HTTP (Hypertext Transfer Protocol，超文本传输协议)是用于从 WWW 服务器传输超文本到本地浏览器的传送协议。它可以使浏览器更加高效，使网络的传输量少HTTP 建立在 TCP 之上，它不仅保证计算机正确快速地传输超文本文档，还可以确定传输文档中的哪一部分以及哪部分内容首先显示等。 ④SMTP(Simple Mail Transfer Protocol，简单邮件传输协议)建立在 TCP 之上，是一种提供可靠且有效传输电子邮件的协议。SMTP 是建立在 FTP 文件传输服务上的一种邮件服务，主要用于传输系统之间的邮件信息并提供与电子邮件有关的通知。 ⑤DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol，动态主机配置协议)建立在UDP 之上,是基于客户机/服务器结构而设计的。所有的 IP 网络设定的数据都由DHCP 服务器集中管理，并负责处理客户端的 DHCP 要求;而客户端则会使用从服务器分配下来的 IP 环境数据。DHCP 分配的 IP 地址可以分为三种方式:固定分配、动态分配和自动分配。 ⑥Telnet(远程登录协议)是登录和仿真程序，其建立在 TCP 之上，它的基本功能是允许用户登录并进入远程计算机系统。以前，Telnet 是一个将所有用户输入送到远程计算机进行处理的简单的终端程序。目前，它的一些较新的版本可以在本地执行更多的处理，可以提供更好的响应，并且减少了通过链路发送到远程计算机的信息数量。 ⑦DNS（Domain Name System，域名解析系统)在 Internet 上的域名与 IP 地址之间是一一对应的，域名虽然便于人们记忆，但机器之间只能相互识别 IP 地址，它们之间的转换工作称为域名解析，域名解析需要由专门的域名解析服务器来完成，DNS 就是进行域名解析的服务器。DNS 通过对用户友好的名称来查找计算机和服务。 ⑧SNMP (Simple Network Management Protocol，简单网络管理协议)是为了解决 Internet 上的路由器管理问题而提出的，它可以在IP、IPX、AppleTalk和其他传输协议上使用。SNMP 是指一系列网络管理规范的集合，包括协议本身、数据结构的定义和一些相关概念。目前，SNMP 已成为网络管理领域中事实上的工业标准，并被广泛支持和应用，大多数网络管理系统和平台都是基于SNMP的

软件定义网络（SDN）

1.软件定义网络(Software Defined Network，SDN）是一种新型网络创新架构，是网络虚拟化的一种实现方式，它可通过软件编程的形式定义和控制网络。 2.SDN 的整体架构由下到上（由南到北）分为（小郑口诀：数控应）数据平面、控制平面和应用平面。

控制平面与数据平面之间通过SDN控制数据平面接口（CDPI）进行通信。

第五代移动通信技术（5G）

存储和数据库

存储技术

存储分类根据服务器类型分为封闭系统的存储和开放系统的存储。封闭系统主要指大型机等服务器。开放系统指基于包括麒麟、欧拉、UNIX、Linux等操作系统的服务器。开放系统的存储分为内置存储和外挂存储。

外挂存储根据连接方式分为直连存储（DAS）和网络化存储(FAS)。网络化存储根据传输协议分为网络接入存储（NAS）和存储区域网络（SAN）。

数据库结构模型

数据结构模型书数据库系统的核心。数据结构模型描述了再数据库中结构化和操纵数据的方法，模型店结构部分规定了暑假如何被描述。数据的操纵部分规定了数据的添加、删除、显示、维护、打印、查找、选择、排序和更新等操作。

常见的数据库模型有三种：层次模型、网状模型和关系模型。层次模型和网状模型又统称为格式化数据模型。

常用数据库类型

数据库根据存储方式可以分为关系型数据库（SQL）和非关系型数据库（NoSQL）。

不同数据库的优缺点

数据仓库

清洗/转换/加载（ETL）：用户从数据源中抽取所需的数据，经过清洗、转换，最终按照预先定义好的数据仓库模型，将数据加载到数据仓库中去。

前端工具中，数据分析工具主要针对OLAP服务器，报表工具、数据挖掘工具主要针对数据仓库。

信息安全

常见的信息安全问题主要表现为：计算机病毒泛滥、恶意软件的入侵、黑客攻击、利用计算机犯罪、网络有害信息泛滥、个人隐私泄露等。

CIA三要素：保密性、完整性、可用性。【信息安全三元组】

保密性：信息不被泄露给未授权的个人实体和过程，或不被其使用的特性

完整性：保护资产的正确和完整的特性。

阻止未授权主体作出的修改；

阻止授权主体可以做未授权的修改，比如误操作；

确保数据还没有被改变，这需要某种方法去进行验证。

可用性：需要时，授权实体可以访问和使用的特性。

信息系统安全可分为四个层次：设备安全、数据安全、内容安全和行为安全。

设备安全包括：
设备的稳定性；
设备的可靠性
设备的可用性
数据安全包括：
秘密性
完整性
可用性
行为安全包括：
行为的秘密性
行为的完整性
行为的可控性

信息系统安全

信息系统一般由计算机系统、网络系统、操作系统、数据库系统和应用系统组成，与此对应，信息系统安全主要包括计算机设备安全、网络安全、操作系统安全、数据库系统安全和应用系统安全等。

计算机设备安全
抗否认性
可审计性
可靠性

网络安全
常见的网络威胁有：

操作系统安全
操作系统的主要安全威胁：

数据库系统安全

应用系统安全

网络安全技术

防火墙

入侵检测与防护（入侵检测系统IDS和入侵防护系统IPS）

VPN(点对点隧道协议（PPTP）、第二层隧道协议（L2TP）、IP安全协议（IPSec）)

安全扫描

网络蜜罐技术

Web威胁防护技术

web主要威胁包括：可信任站点的漏洞、浏览器和浏览器插件的漏洞、终端用户的安全策略不安全、携带恶意软件的移动存储设备、网络钓鱼、僵尸网络、带有键盘记录程序的木马等

web威胁防护技术：

web访问控制技术

单点登录（Single Sign On,SSO）技术

网页防篡改技术

web内容安全

下一代防火墙（NGFW）

新一代信息技术及应用

物联网

物联网、云计算、大数据、区块链、人工智能和虚拟现实等是新一代信息技术与信息资源充分利用的全新业态，是信息化发展的主要趋势，也是信息系统集成行业未来的主要业务范畴。

云计算

云计算(Cloud Computing)是分布式计算的一种，指的是通过网络“云”将巨大的数据计算处理程序分解成无数个小程序，然后通过由多部服务器组成的系统进行处理和分析这些小程序得到结果并返回给用户。

按照云计算服务提供的资源层次，可分为基础设施即服务（IaaS）、平台即服务（PaaS）、软件即服务（SaaS）

关键技术：虚拟化技术、云存储技术、多租户和访问控制管理、云安全技术

大数据

(1)大数据(Big Data)指无法在一定时间范围内用常规软件工具进行捕捉、管理和处理的数据集合，是具有更强的决策力、洞察发现力和流程优化能力的海量、高增长率和多样化的信息资产。 (2)大数据主要特征包括：(小郑口诀：海多低快) ①数据海量 ②数据类型多样。③数据价值密度低。④数据处理速度快。 (3)大数据技术架构主要包含(口诀：获分管应):大数据获取技术、分布式数据处理技术和大数据管理技术，以及大数据应用和服务技术。 ①大数据获取的研究主要集中在数据采集、整合和清洗三个方面。 ②主流的分布式计算系统有 Hadoop、Spark和 Storm。Hadoop常用于离线的复杂的大数据处理，Spark常用于离线的快速的大数据处理，而Storm常用于在线的实时的大数据处理。 ③大数据管理技术主要集中在大数据存储、大数据协同和安全隐私等方面。 ④大数据应用和服务技术主要包含分析应用技术和可视化技术。

区块链

区块链具有去中心化存储、隐私保护、放篡改等特点，提供了开放、分散和容错的事物机制，给金融及监管机构、科技创新、社会发展等领域带来了深刻的变革。

区块链分为(口诀：公私联混):公有链(Public Blockchain)、联盟链(Consortium Blockchain)、私有链(Private Blockchain)和混合链(Hybrid Blcokchain)四大类。

区块链的典型特征：（口诀：两多时智不开安）

区块链的关键技术（共加分）

共识机制

加密算法

分布式账本

人工智能

人工智能的关键技术：机器学习、自然语言处理、专家系统等。

虚拟现实

虚拟现实（VR）是一种可以创立和体验虚拟世界的计算机系统（其中虚拟世界是全体虚拟环境的总称）

虚拟现实技术主要特征:沉浸性、交互性、多感知性、构想性和自主性。

虚拟现实关键技术：人机交互技术、传感器技术和动态环境建模技术和系统集成技术。

💓第二章 信息技术发展