2024-2025-1 20241415 《计算机基础与程序设计》第十一周学习总结
如2024-2025-1 20241415 《计算机基础与程序设计》第十一周学习总结
作业信息
这个作业属于哪个课程 | 2024-2025-1-计算机基础与程序设计 |
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这个作业要求在哪里 | 2024-2025-1计算机基础与程序设计第十一周作业 |
这个作业的目标 | 计算机网络,网络拓扑、云计算、网络安全、Web、HTML,CSS,Javascript,XML |
作业正文 | https://www.cnblogs.com/zhaoshaoning/p/18593150 |
教材学习内容总结
《计算机科学概论》第十五章:
计算机网络
计算机网络是将多台计算机及相关设备通过通信线路连接起来,以实现资源共享、信息交换等目的的系统。它可以按照覆盖范围分为局域网(LAN,通常局限在较小区域如办公室、校园等)、城域网(MAN,覆盖城市范围)和广域网(WAN,可跨越较大地理区域,甚至全球范围,比如互联网就是最大的广域网)。网络中的节点包括计算机、服务器、路由器等设备,通过各种通信协议来保障数据准确有序地传输。
网络拓扑
网络拓扑描述了网络中各个节点相互连接的布局结构,常见的拓扑结构有:
总线型拓扑:所有节点都连接到一条称为总线的公共通信线路上,数据沿着总线传输,各节点接收并判断是否是发给自己的数据。优点是成本低、易于安装,缺点是一处故障可能影响整个网络通信。
星型拓扑:以中央节点(如交换机或集线器)为核心,其他节点都与之相连。这种结构便于集中管理、故障诊断和隔离,某个节点出现故障一般不会影响其他节点间通信,但中央节点一旦故障则影响较大,且布线成本相对较高。
环型拓扑:节点依次连接形成一个闭合的环形,数据沿着环单向传输。它能提供有序的数据传输,但某个节点故障可能导致整个网络瘫痪,而且重新配置较复杂。
网状拓扑:每个节点都与多个其他节点相连,具有很高的可靠性和冗余性,即使部分链路出现故障,网络仍可通过其他路径通信,但成本高且配置复杂,常用于对可靠性要求极高的网络环境。
云计算
云计算是一种通过网络提供计算资源(包括服务器、存储、软件等)的模式。用户无需在本地构建和维护复杂的硬件及软件设施,而是通过互联网按需从云服务提供商获取所需资源。云计算具有以下特点和优势:
按需分配资源:用户可根据实际需求灵活增加或减少使用的资源量,比如计算能力、存储空间等,像企业旺季增加服务器资源,淡季减少,节省成本。
可扩展性强:方便应对业务增长带来的资源需求变化,轻松扩展服务规模。
成本低:减少了企业自身购置和维护硬件等基础设施的高额费用。不过,云计算也存在数据安全和隐私等方面需要重视的问题,毕竟数据存放在云端,需要可靠的措施保障其安全。
网络安全
网络安全旨在保护网络及其所承载的信息免受各种威胁,主要面临的威胁包括:
黑客攻击:黑客可能试图非法入侵系统,窃取敏感信息、篡改数据或者破坏系统运行,比如通过漏洞利用、暴力破解密码等手段。
病毒和恶意软件:它们可以自我复制并在网络中传播,感染计算机设备,造成系统卡顿、数据丢失、隐私泄露等危害,像蠕虫病毒可通过网络自动传播到其他主机。
网络钓鱼:攻击者伪装成合法的机构或个人,通过欺骗性的邮件、网站等诱导用户输入敏感信息,如账号密码等。
为保障网络安全,采取的措施有使用防火墙(对进出网络的流量进行过滤和管控)、安装杀毒软件和入侵检测系统(实时监测并防范恶意软件和异常入侵行为)、加密技术(对传输的数据加密,使即使被截获也难以解读)等。
Web(万维网)
万维网是基于互联网、通过超文本链接等方式将分布在世界各地的文本、图像、音频、视频等各种资源相互连接起来的信息系统。用户可以通过浏览器输入网址访问不同的网页,网页之间通过超链接实现便捷的跳转和信息浏览,极大地改变了人们获取和共享信息的方式。
HTML(超文本标记语言)
HTML 是用于创建网页的基础标记语言,通过各种标签来定义网页的结构和内容,比如 标签表示整个 HTML 文档的开始和结束, 标签内定义网页展示的主体内容,
用于定义段落, 用于插入图片等。浏览器会解析 HTML 代码并将其渲染成可视化的网页呈现给用户,它是网页构成的骨架,决定了页面的基本布局和元素呈现方式。
CSS(层叠样式表)
CSS 主要用于控制网页的样式,如字体颜色、大小、背景颜色、元素的布局排版等。它可以和 HTML 分离编写,通过选择器选择要修饰的 HTML 元素,并应用相应的样式规则。这样能使网页的内容与表现形式分离,便于统一管理和修改网页风格,提高代码的可维护性,例如可以通过 CSS 定义所有段落文字的字体样式,改变一处 CSS 规则就能改变所有对应元素的样式。
JavaScript
JavaScript 是一种脚本语言,能为网页添加交互性。它可以响应用户的操作,比如点击按钮、鼠标移动等事件,实现动态效果,像弹出提示框、验证表单输入内容的合法性、实现页面元素的动态显示隐藏等。在现代网页开发中,JavaScript 与 HTML 和 CSS 协同工作,极大地丰富了网页的功能和用户体验。
XML(可扩展标记语言)
XML 是一种用于存储和传输数据的标记语言,与 HTML 不同的是它更侧重于描述数据的结构和内容,具有自定义标签的灵活性,常用于数据交换、配置文件等场景。比如企业之间交换产品信息、软件的配置参数存储等,通过 XML 可以清晰规范地定义数据格式,方便不同系统之间进行数据的解析和处理。
总体而言,这两章内容涵盖了计算机网络基础架构、网络连接相关形态、网络应用相关的重要服务模式以及万维网构建中涉及的核心技术等多方面知识,它们共同构成了现代网络及网络应用开发的重要基础。
教材学习中的问题和解决过程(先问 AI)
- 问题1:万维网有什么缺陷?
- 问题1解决方案:
万维网存在以下一些缺陷:
信息质量与可信度
- 信息过载:万维网上的信息呈海量增长,用户在搜索特定信息时,往往会被大量无关或低质量的信息淹没,导致难以快速准确地找到所需信息,降低了信息获取的效率 。
- 虚假信息泛滥:任何人都可以在网上发布信息,缺乏严格的审核机制,使得虚假、误导性甚至有害的信息大量存在。这些虚假信息可能会影响人们的决策,造成社会恐慌或其他不良后果,例如一些谣言、虚假新闻等会迅速传播并误导大众.
- 内容深度不足:为了吸引眼球和追求流量,很多网页内容趋于肤浅和碎片化,缺乏深入、系统的知识和分析,不利于用户对复杂问题进行深入研究和理解。
隐私与安全
- 隐私泄露风险:用户在使用万维网的各种服务时,会留下大量的个人信息,如姓名、年龄、联系方式、浏览记录等。如果这些信息被不法分子获取,可能会导致用户的隐私泄露,进而遭受骚扰、诈骗等问题。此外,一些网站和应用程序可能会在用户不知情的情况下收集和共享用户数据.
- 网络攻击威胁:万维网是网络攻击的主要目标之一,黑客可以通过各种手段,如病毒、恶意软件、网络钓鱼等,攻击网站、窃取用户数据或破坏网络系统,给用户和企业带来严重的损失。常见的网络攻击包括DDoS攻击、SQL注入攻击、跨站点脚本攻击等.
网络不平等与数字鸿沟
- 信息获取不平等:虽然万维网理论上提供了平等的信息获取机会,但在实际中,由于地域、经济、教育等因素的差异,不同人群在信息获取和使用方面存在着巨大的差距。一些贫困地区、弱势群体可能无法接入互联网或缺乏必要的数字设备和技能,导致他们无法充分享受万维网带来的便利和机会,进一步加剧了社会不平等 。
- 搜索结果不公平:搜索引擎的算法和排名机制可能导致某些信息更容易被用户看到,而另一些信息则被边缘化。这可能会影响信息的传播和获取的公平性,使得一些有价值的内容难以得到应有的关注,而一些低质量或商业性强的内容却占据了搜索结果的前列.
知识产权保护问题
- 侵权现象严重:万维网的开放性使得数字内容的复制、传播变得极为容易,这也导致了知识产权侵权现象的泛滥,如未经授权的音乐、电影、书籍、软件等的盗版传播,严重损害了创作者和版权所有者的利益,影响了文化和创意产业的健康发展。
- 维权难度大:在网络环境下,确定侵权行为的责任主体和侵权证据往往较为困难,跨国界的侵权行为更是增加了维权的复杂性和成本,使得知识产权的保护面临着巨大的挑战。
社交互动与人际关系
- 虚假身份与社交欺诈:在网络社交中,用户可以轻易地使用虚假身份进行交流,这为社交欺诈、网络诈骗等行为提供了可乘之机,容易导致用户在情感、财产等方面受到伤害,影响网络社交的信任和质量。
- 人际关系疏离:尽管万维网为人们提供了便捷的社交渠道,但过度依赖网络社交也可能导致现实生活中人际关系的疏离。人们可能更倾向于在虚拟世界中与他人交流,而忽视了面对面的沟通和互动,影响了人与人之间情感的深度和真实感。
系统设计与架构
- 链接失效问题:随着时间的推移和网站的更新、迁移或关闭,大量的网页链接会失效,导致用户在点击链接时无法访问到预期的内容,影响了信息的连贯性和可用性.
- 中心化与垄断问题:少数大型互联网公司在万维网中占据主导地位,形成了中心化的格局,掌握着大量的用户数据和流量资源,这可能导致市场垄断,限制了创新和竞争,同时也存在着数据滥用、隐私侵犯等风险.
- 问题2:云计算有什么缺陷?
- 问题2解决方案:
云计算存在以下一些缺陷:
网络依赖
- 网络连接要求高:云计算的正常运行完全依赖网络,如果网络不稳定或中断,用户将无法访问云端数据和应用程序,严重影响工作效率和业务连续性。比如在一些网络基础设施较差的偏远地区,云计算服务的使用会受到很大限制.
- 带宽限制性能:大量数据的传输对网络带宽要求较高,当多个用户同时请求数据或进行大规模数据传输时,可能会出现网络拥塞,导致数据传输速度慢、响应延迟高等问题,影响云计算服务的性能。像一些需要实时处理大量数据的业务,如高清视频会议、大型在线游戏等,可能会因带宽不足而出现卡顿、画面模糊等情况.
数据安全与隐私
- 数据泄密风险:数据存储在云端,涉及多个环节和参与方,如云端服务器、灾备中心、网络传输等,每个环节都可能存在数据泄密的风险。此外,云服务提供商的员工也可能因权限管理不善等原因导致数据泄露.
- 多租户安全隔离:在公共云环境中,多个用户的数据和应用共享同一硬件基础设施,如果安全隔离措施不到位,可能会导致不同用户之间的数据泄露或相互干扰,引发安全问题.
- 合规性挑战:不同行业和地区有各自的数据安全和隐私法规,云服务提供商可能难以完全满足所有的合规要求,这可能会给用户带来法律风险,如违反欧盟的《通用数据保护条例》(GDPR)等相关法规.
供应商锁定
- 迁移成本高:将企业的工作负载和服务从一个云提供商迁移到另一个提供商时,可能会面临兼容性问题,如不同云平台的技术架构、接口、数据格式等存在差异,导致迁移过程复杂、成本高昂,甚至可能会影响业务的正常运行.
- 技术依赖:用户对云服务提供商的技术和平台存在一定的依赖,当提供商的技术出现问题或停止服务时,用户可能会受到影响,且在短时间内难以找到合适的替代方案。
数据掌控与灵活性
- 用户控制权限有限:根据所使用的云服务模式(IaaS、PaaS、SaaS),用户对基础设施、平台软件或应用软件的掌控程度不同,在某些情况下,用户无法对底层技术和数据进行直接管理和控制,这可能会影响用户对数据的安全性和隐私性的信心,以及对业务的自主管理能力.
- 数据移动困难:如果用户需要将大量数据从云端迁移到本地或其他云平台,可能会受到网络带宽、数据量大小、数据格式等因素的限制,导致数据移动耗时费力,降低了数据掌控的灵活性.
性能与稳定性
- 性能波动:云计算资源是共享的,当多个用户同时使用时,可能会导致资源竞争,从而影响单个用户的性能体验,如计算速度变慢、响应时间延长等。不同云服务提供商的性能表现也可能存在差异,难以保证始终如一的高性能.
- 单点故障风险:云端数据中心一旦发生故障,如服务器硬件故障、软件漏洞、自然灾害等,可能会导致大量用户的数据丢失或服务中断,影响范围广泛。尽管云服务提供商通常会采取数据冗余、灾备中心等措施来降低风险,但仍无法完全消除单点故障的可能性.
成本因素
- 长期成本不确定:虽然云计算采用按需付费的模式,初期投入成本较低,但随着业务的增长和数据量的增加,用户可能需要不断购买更多的计算资源和存储资源,导致长期成本难以预测和控制,甚至可能超过传统的本地部署模式.
- 隐藏成本:除了基本的资源使用费用外,用户还可能需要支付额外的费用,如数据传输费用、网络带宽费用、安全防护费用等,这些隐藏成本可能会在使用过程中逐渐显现,增加了用户的总体成本。
基于AI的学习