2024-2025-1 20241301 《计算机基础与程序设计》第十三周学习总结

|这个作业属于哪个课程|2024-2025-1-计算机基础与程序设计|
|这个作业要求在哪里|2024-2025-1计算机基础与程序设计第一周作业|
|这个作业的目标|<复习知识，巩固基础>|
|作业正文|https://www.cnblogs.com/HonJo/p/18622132|

一、教材学习内容
（一）网络
根据提供的搜索结果，第十五章《计算机科学概论》中关于网络的内容可以总结如下：

1. 网络基础：

   • 网络被定义为连接计算机以共享资源和数据的集合。
   • 网络技术关注底层协议和数据传输速度。

2. 网络分类：

   • 局域网（LAN）：覆盖小地理区域，包括环形拓扑、星形拓扑和总线拓扑。
   • 广域网（WAN）：连接更大地理区域的网络。
   • 城域网（MAN）：专为大型城市设计的网络。

3. 网络拓扑：

   • 包括环形拓扑、星形拓扑和总线拓扑，这些是局域网常见的物理布局方式。

4. 以太网：

   • 以太网是局域网的标准拓扑，涉及电信号和MAC地址的数据传输。
   • MAC地址是网络中设备的唯一标识。

5. 防火墙：

   • 防火墙的功能是保护网络免受不当访问，并实施访问控制策略。

6. IP地址：

   • IP地址用于标识网络中特定的机器，包括A类、B类和C类地址。
   • 域名系统（DNS）用于将主机名翻译成IP地址。

7. MAC地址与IP地址的区别：

   • 包括定义层面、作用范围、寻址方式、动态性、隐私性、可读性等方面的差异。

8. 网络协议：

   • 协议栈包括网际协议IP、传输控制协议TCP、SMTP、FTP、Telnet以及用户数据报协议UDP等。

这些内容涵盖了第十五章中关于网络的核心概念和技术，为读者提供了计算机网络的基础知识。

（二）IP地址、网络协议

IP地址

IP地址（Internet Protocol Address）是分配给网络中每个设备的唯一标识符，用于定位和路由网络中的信息。IP地址允许设备在网络上进行通信。

1. IPv4地址：

   • IPv4地址由32位二进制数构成，通常分为四组十进制数表示，每组范围从0到255，例如：192.168.1.1。
   • IPv4地址分为A、B、C、D和E五类，每类具有不同的网络号和主机号长度。

2. IPv6地址：

   • IPv6地址是为了解决IPv4地址耗尽问题而设计的，由128位二进制数构成，通常表示为八组四个十六进制数，例如：2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334。
   • IPv6地址提供了更大的地址空间，并且支持即插即用网络设备和更高效的路由。

3. 子网掩码：

   • 子网掩码用于确定IP地址中的网络部分和主机部分，通常与IP地址一起使用，以标识同一网络中的设备。

4. 私有IP地址：

   • 私有IP地址是为内部网络保留的IP地址，不会在互联网上路由，例如：192.168.x.x、10.x.x.x和172.16.x.x到172.31.x.x。

5. 公有IP地址：

   • 公有IP地址是由互联网注册管理机构分配的，可以在互联网上路由的唯一地址。

网络协议

网络协议是一套规则，定义了电子设备如何在网络中交换数据。这些协议可以分层实现，每一层都负责不同的通信任务。

1. OSI模型：

   • 开放系统互联通信模型（OSI模型）是一个七层模型，包括物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。

2. TCP/IP模型：

   • 传输控制协议/互联网协议（TCP/IP模型）是一个四层模型，包括链路层、网络层、传输层和应用层。

3. 主要网络协议：

   • IP（Internet Protocol）：负责在网络中路由数据包。
   • TCP（Transmission Control Protocol）：提供可靠的、有序的和错误检查的数据流。
   • UDP（User Datagram Protocol）：提供快速但不可靠的数据传输服务。
   • ICMP（Internet Control Message Protocol）：用于发送错误消息和操作信息。
   • HTTP（HyperText Transfer Protocol）：用于从网站传输超文本数据。
   • FTP（File Transfer Protocol）：用于在网络上进行文件传输。
   • SMTP（Simple Mail Transfer Protocol）：用于发送电子邮件。
   • DNS（Domain Name System）：将域名转换为IP地址。

网络协议确保了不同计算机和操作系统之间的兼容性和通信效率。每种协议都有其特定的功能和用途，它们共同工作以支持复杂的网络操作。

二、教材学习中遇到的问题
（一）如何用linux系统查询一个网站的IP地址？
在Linux系统中，你可以使用几种不同的方法来查询一个网站的IP地址。最常用的命令是 ping 和 dig 或 nslookup。以下是如何使用这些工具的简单说明：

使用 ping 命令

ping 命令可以用来发送ICMP（Internet Control Message Protocol）回声请求到指定的主机，并接收回声应答。这可以用来检查主机是否在线以及获取其IP地址。

ping -c 1 example.com

这里，-c 1 表示发送一个ICMP请求。输出将显示目标主机的IP地址。

使用 dig 命令

dig 是一个用于查询DNS以查找与指定域名技术信息相关的工具。它可以显示与DNS查询相关的详细信息，包括IP地址。

dig example.com

默认情况下，dig 会显示A记录，这些记录包含了域名对应的IPv4地址。如果你想要查找IPv6地址，可以使用 dig AAAA example.com。

使用 nslookup 命令

nslookup 是另一个用于查询DNS来查找域名与IP地址映射的工具。

nslookup example.com

这个命令将显示与 example.com 相关的DNS信息，包括其IP地址。

注意事项

• 确保你有网络连接，并且可以访问外部DNS服务器。
• 某些网络配置可能会阻止ICMP请求，因此 ping 命令可能不总是可用的。
• dig 和 nslookup 提供了更多的DNS查询选项，你可以根据需要使用不同的查询类型（如MX记录、TXT记录等）。

以上命令在大多数Linux发行版中都是预装的，可以直接在终端中使用。

（二）域名系统（DNS）的工作原理
DNS（域名系统）是互联网的一项服务，它作为将域名和IP地址相互映射的一个分布式数据库系统，使得用户可以通过易于记忆的域名来访问互联网上的资源，而不需要记住难以记忆的IP地址。DNS的工作原理可以概括为以下几个步骤：

1. 域名解析请求：

   • 用户在浏览器或其他客户端软件中输入一个域名，如 www.example.com。
   • 客户端首先检查本地缓存（如操作系统缓存、浏览器缓存或本地hosts文件），看是否已经有了该域名的IP地址。

2. 递归查询：

   • 如果本地缓存中没有找到，客户端会向配置的DNS递归服务器发送一个DNS查询请求。
   • 递归服务器是用户的ISP（互联网服务提供商）提供的DNS服务器，它负责处理用户的DNS查询请求。

3. 根服务器查询：

   • 递归服务器首先查询根服务器（.），获取负责所查询顶级域名（如.com、.org）的顶级域名服务器（TLD服务器）的地址。

4. 顶级域名服务器查询：

   • 递归服务器使用从根服务器获得的信息，向相应的顶级域名服务器查询负责特定域名的权威名称服务器（Authoritative Name Server）。

5. 权威名称服务器查询：

   • 递归服务器向权威名称服务器查询具体的域名信息。
   • 权威名称服务器是负责特定域名解析的DNS服务器，它包含了域名到IP地址的映射信息。

6. 返回结果：

   • 权威名称服务器将查询结果返回给递归服务器，递归服务器再将结果返回给客户端。
   • 如果查询成功，客户端会收到域名对应的IP地址。

7. 本地缓存：

   • 客户端将收到的IP地址存储在本地缓存中，以便将来使用。
   • 客户端使用这个IP地址来建立与目标服务器的连接。

8. 更新和一致性：

   • DNS记录通常有一个生存时间（TTL），这意味着缓存的DNS记录在一定时间后会过期，需要重新查询以确保信息的更新和一致性。

DNS使用UDP协议在53端口上进行通信，这使得DNS查询可以快速进行。然而，对于一些需要大型响应或安全查询的情况，DNS也可以使用TCP协议。DNSSEC（DNS安全扩展）是一种增加DNS查询安全性的技术，它通过数字签名来保护DNS记录不被篡改。

（三）如何创建一个网站
创建一个网站涉及多个步骤，包括规划、设计、开发、测试和部署。以下是创建网站的一般流程：

1. 规划：

   • 确定网站的目的和目标受众。
   • 规划网站的内容结构和功能需求。

2. 注册域名：

   • 选择一个域名注册商，注册一个与你的网站主题相关的域名。

3. 选择网站托管服务：

   • 根据你的需求选择合适的网站托管服务提供商。

4. 设计：

   • 设计网站的布局和用户界面（UI）。
   • 创建原型和线框图。
   • 设计网站的视觉元素，如颜色方案、字体和图标。

5. 开发：

   • 编写网站代码，包括HTML、CSS、JavaScript等。
   • 如果需要，开发后端逻辑，如数据库交互、服务器端脚本（使用PHP、Python、Ruby、Node.js等）。
   • 实现网站的功能，如表单处理、用户认证等。

6. 内容创建：

   • 编写和编辑网站内容，包括文本、图像、视频等。
   • 确保内容的质量和搜索引擎优化（SEO）。

7. 测试：

   • 在不同的浏览器和设备上测试网站，确保兼容性和响应性。
   • 进行性能测试，优化加载速度。
   • 检查网站的安全性，修复发现的任何漏洞。

8. 部署：

   • 将网站文件上传到托管服务器。
   • 配置域名系统（DNS），将域名指向托管服务的IP地址。

9. 维护和更新：

   • 定期更新网站内容和功能。
   • 监控网站的性能和安全性。
   • 备份网站数据以防数据丢失。

10. 推广：

    • 使用SEO、社交媒体、广告等手段推广网站。

11. 分析：

    • 使用网站分析工具（如Google Analytics）来跟踪用户行为和网站性能。

创建网站是一个迭代的过程，可能需要多次修改和优化。如果你是初学者，可以考虑使用网站构建器或内容管理系统（CMS），如WordPress、Joomla或Drupal，这些工具提供了用户友好的界面和模板，可以简化创建和维护网站的过程。

三、基于AI的学习