02-信息技术发展

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2023年5月：2分

2.1 信息技术及其发展

2.1.1 计算机软硬件

1. 硬件：电子、机械、光电元件等物理装置总称
2. 软件：程序及文档
3. 关系：硬件软件互相依存

2.1.2 计算机网络

1. 作用范围：个人局域网（PAN）、局域网（LAN）、城域网（MAN）、广域网（WAN）、公用网、专用网

2. OSI分层：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层

3. 广域网协议：PPP、ISDN、xDSL、DDN、x.25、FR、ATM

4. IEEE 802规范：1概 2逻 3C 4令 5环 6城 7F 8光 9局 10安 11无

5. TCP/IP：

   应用层：FTP、TFTP、HTTP、SMTP、DHCP、Telnet、DNS、SNMP

   传输层：TCP、UDP

   网络层：IP、ICMP、IGMP、ARP

   网络接口层：传输数据的物理媒介

6. 软件定义网络SDN：

   新型网络创新架构、网络虚拟化

   分层：控制层、数据层

   架构：数据平面--CDPI--控制平面--NBI--应用平面

   控制器：南向数据OpenFlow、北向应用、东西向多控制器

7. 5G

   特点：高速率、低时延、大连接；短帧、快速反馈、多层/多站数据重传

   技术：正交频分多址（OFDMA）、多入多出（MIMO）

   频段：中低频、高频频段

   应用：增强移动宽带（eMBB）、超高可靠低时延通信（uRLLC）、海量机器类通信（mMTC）

2.1.3 存储和数据库

1. 服务器类型：封闭、开发

2. 外挂存储：直连式DAS、网络化FAS

3. 存储虚拟化：向用户提供一个抽象的逻辑视图

4. 数据存储：类似文件系统的逻辑容器

5. 绿色存储技术：节能环保、运行温度更低、更有效率、更低能耗

6. 数据结构模型 = 结构化 + 操纵数据的方法

7. 数据结构模型：层次模型、网状模型、关系模型

8. 关系型数据库：原子性、一致性、隔离性、持久性

9. 非关系型数据库：分布式、非关系型、不遵循ACID原则

10. 数据仓库：面向主题、集成、非易失、随时间变化

    1. 数据源、数据的存储与管理、联机分析处理服务器、前端工具

2.1.4 信息安全

信息安全：保密性、完整性、可用性

1. 安全层次：设备安全、数据安全、内容安全、行为安全

2. 信息系统：计算机、网络、操作、数据库、应用

3. 信息系统安全：设备、网络、操作系统、数据库、应用

4. 网络安全技术：防火墙、入侵检测与防护、vpn、安全扫描、网络蜜罐、用户和实体行为分析

5. 加密解密：算法、密钥

   对称密钥：DES

   非对称密钥：RSA

6. 安全行为分析技术：用户和实体行为分析（UEBA），数据获取层、算法分析层、场景应用层

7. 网络安全态势感知：安全大数据、多元异构数据汇聚融合、网络安全威胁评估、网络安全态势评估与决策支撑、网络安全态势可视化

2.2 新一代信息技术及应用

2.2.1物联网

1. 分层：感知层、网络层、应用层
2. 感知层：传感器，识别物体、采集信息的来源
3. 网络层：各种网络，传递和处理感知层获取的信息
4. 应用层：物联网和用户的接口
5. 关键技术：传感器、传感网、应用系统框架
6. 传感器：检测装置
7. 传感网：微机电系统
8. 应用系统框架：机器终端智能交互为核心的，网络化的应用与服务

2.2.2 云计算

1. 特点：快速、按需、弹性、接入“云”、动态扩展
2. 服务：IaaS、PaaS、SaaS
3. IaaS：计算机能力、存储空间
4. PaaS：操作系统、数据库管理系统、Web应用
5. SaaS：应用软件
6. 关键技术：虚拟化、云存储、多租户和访问控制管理（云计算访问控制）、云安全

2.2.3 大数据

1. 大数据：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

2. 过程：数据准备、存储与管理、分析与治理、知识展现

3. 特征：数据海量、数据类型多样、价值密度低、处理速度快

4. 关键技术：大数据获取技术、分布式数据处理、大数据管理技术、大数据应用和服务技术

5. 获取：数据采集、数据整合、数据清洗

6. 处理：分解成许多小的部分，分配多台计算机，并行处理。Hadoop、Spark、Storm

7. 管理：存储、协同、安全隐私

   MPP架构集群

   Hadoop大数据技术

   集成的服务器、存储设备、操作系统、数据库管理系统

8. 应用：分析应用、可视化技术

2.2.4 区块链

1. 区块链：以非对称加密算法为基础，以改进的默克尔树为数据结构，使用共识机制、点对点网络智能合约等技术结合而成的一种分布式存储数据库技术
2. 分类：公有链、联盟链、私有链、混合链
3. 特征：多中心化、多方维护、时序数据、智能合约、不可篡改、开放共识、安全可信
4. 分布式账本：一方面通过公私钥以及签名控制账本的访问权；另一方面根据共识的规则，账本中的信息更新可以由一个、一部分人活着是所有参与者共同完成
5. 加密算法：哈希、非对称加密
6. 共识机制：PoW、PoS、DPoS、Paxos、PBFT
7. 共识机制分析：合规监管、性能效率、资源消耗、容错性

2.2.5 人工智能

1. 技术基础：机器学习、自然语言处理、智能自动问答、机器翻译；知识图谱、专家系统
2. 关键技术：机器学习、自然语言处理、专家系统

2.2.6 虚拟现实

1. VR：创立和体验虚拟世界的计算机系统
2. 特征：沉浸性、交互性、多感知性、构想性、自主性

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