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计算机工作原理与网络安全就业指南:从入门到精通

创作时间:
作者:
@小白创作中心

计算机工作原理与网络安全就业指南:从入门到精通

引用
CSDN
1.
https://m.blog.csdn.net/web22050702/article/details/146172924

计算机的工作原理是一个复杂而精细的过程,它基于冯·诺依曼原理,即存储程序和程序控制。这一原理是现代计算机的基础,它规定了计算机的基本运作方式。

冯·诺依曼原理概述

冯·诺依曼原理的核心思想是:将解题的步骤编成程序(通常由若干指令组成),并把程序存放在计算机的存储器中(指主存或内存);计算机在执行程序时,从存储器中逐条取出指令,通过控制器的译码,按指令的要求进行规定的操作,完成指令的功能。这个过程是自动且连续的,直到程序中的指令全部执行完毕。

计算机硬件系统的工作原理

计算机硬件系统是实现计算机工作原理的基础,它主要包括以下几个部分:

  1. 运算器:运算器是计算机的核心部分,主要负责处理数据和执行计算。它接收数据输入,进行计算,然后将结果输出到其他设备。

  2. 控制器:控制器是计算机的指挥中心,负责协调和指挥其他硬件组件的工作。它根据存储器中的指令序列(即程序)进行工作,向存储器和运算器发出存数、取数命令和运算命令。

  3. 存储器:存储器是计算机的数据存储设备,包括内存、硬盘、闪存等。它存储并检索数据和指令,根据控制器提供的指令将数据存储在正确的位置。

  4. 输入设备:输入设备用于接收外部信息,例如键盘、鼠标、触摸屏、麦克风等。它们将接收到的信息转换为计算机可以处理的数字信号。

  5. 输出设备:输出设备用于将计算机处理的结果呈现给用户或外部设备,例如显示器、打印机、音频设备等。它们将计算机处理后的数据转换为人类或其他设备可以理解的信号。

此外,现代计算机还包括中央处理器(CPU)和总线设备等。CPU由控制器、运算器和寄存器组成,是计算机系统的核心设备。总线则是计算机内部各组件之间传输数据和指令的公共通道。

计算机软件系统的工作原理

计算机软件系统是实现计算机功能的关键,它主要包括系统软件和应用软件。

  1. 系统软件:系统软件是计算机的基本软件,它负责管理计算机的硬件和软件资源,为应用软件提供一个良好的运行环境。常见的系统软件包括操作系统、数据库管理系统等。

  2. 应用软件:应用软件是用户为解决特定问题而开发的软件,它直接面向用户,提供具体的功能和服务。常见的应用软件包括办公软件、图像处理软件、游戏软件等。

软件的工作原理是在计算机硬件的支持下,通过输入与输出、程序执行、数据处理、内存管理以及模块化和组件化等方式来实现特定功能的过程。软件接收用户的输入信息,经过一系列处理后产生相应的输出结果。

计算机的工作过程

计算机的工作过程就是运行程序的过程。程序预先存放在存储器中,由控制器根据存储器中的指令逐条取出并执行。具体过程如下:

  1. 计算机从内存中取出第一条指令,通过控制器的译码,明确指令的具体要求。

  2. 根据指令的要求,从存储器中取出数据进行指定的运算和逻辑操作等加工。

  3. 将运算结果按地址送到内存中去。

  4. 取出下一条指令,重复上述过程,直到遇到停止指令为止。

计算机网络的工作原理

计算机网络是指将多台计算机连接在一起,通过网络设备实现信息的传递和共享。计算机网络的工作原理主要包括通信、路由、数据传输和协议等几个方面。

  1. 通信:信息的发送和接收是计算机网络的基本功能。

  2. 路由:选择传输路径是确保信息能够准确到达目的地的关键。

  3. 数据传输:将数据从源节点传输到目的节点是计算机网络的核心任务。

  4. 协议:在通信过程中规定的规则和约定是确保网络通信顺利进行的基础。

网络安全就业前景

从目前市场情况来讲,网络安全的就业前景是非常不错的,2022年的统计数据,网络安全专业的缺口已经增长到140万人。

就业岗位和方向

网络安全可以在计算机科学与技术、信息通信、电子商务、互联网金融、电子政务等领域从事相关工作,还可以在政府机关事业单位、银行、保险、证券等金融机构,电信、传媒等行业从事相关工作。

常见的网络安全岗位包括:

  • 网络安全工程师
  • 渗透测试工程师
  • 代码审计工程师
  • 等级保护工程师
  • 安全运维工程师
  • 安全运营工程师
  • 安全服务工程师

薪资待遇

作为一个新兴行业,网络安全人才的市场需求远远大于供给,企业想真正招到人才,就必须在薪酬福利上有足够的竞争优势。因此,网络安全领域的薪资近年来也呈现稳步增长的态势。

根据工信部发布的《网络安全产业人才发展报告》显示,网络安全人才平均年薪为21.28万元,整体薪资水平较高。数据显示,网络安全人才年薪主要集中在10-20万元,占比40.62%,与往年持平;其次是20-30万元,占比为38.43%,较2020年占比19.48%有显著提高;而年薪在10万以下人才占比由2020年的19.74%下降至2022年的9.08%。由此可见,网络安全行业作为新兴赛道,尚在快速发展阶段,从业人员薪资水平提升较快,也显示出网络安全行业相对更重视人才留存。

职业发展空间

从网络安全专业学习的主要内容来看,包括Linux运维、Python开发、渗透测试、代码审计、等级保护、应急响应、风险评估等。可见该网络安全专业的技术性很强,具有鲜明的专业特点,是一门能够学到真正技术的工科类专业之一。

因此,在职业发展上,网络安全专业除了就业岗位众多之外,由于专业技术性较强,在工作单位将处于技术核心骨干地位,职业发展空间很大。

网络安全热门岗位详解

1. 渗透测试工程师

岗位释义:模拟黑客攻击,利用黑客技术,挖掘漏洞,提出修复建议。有些大厂,例如奇安信,甚至会将渗透岗位分为红蓝两方,对候选人的技术要求比较高,大部分刚入行的新人,也将渗透岗位作为后期的发展目标。

岗位职责

  • 负责对客户网络、系统、应用进行渗透测试、安全评估和安全加固
  • 在出现网络攻击或安全事件时,提供应急响应服务,帮助用户恢复系统及调查取证
  • 针对客户网络架构,建议合理的网络安全解决方案

工作难度:5颗星

2. 安全运维工程师

岗位释义:维护网络系统的正常、安全运行,如果受到黑客攻击,则需要进行应急响应和入侵排查安全加固。很多刚毕业入行的新人,基本都从运维做起。

岗位职责

  • 日常终端维护,操作系统安装加固
  • 完成网络安全设备故障排查、处置
  • 完成相关管理制度文档的编写和提交

工作难度:3颗星

3. 安全运营工程师

岗位释义:在运维的基础上,高效可持续地不断提升企业的安全防御能力。

岗位职责

  • 负责监控、扫描等各类安全策略的制定和优化
  • 负责信息安全事件的应急响应
  • 参与网络安全评估工作、安全加固工作和监控等等

工作难度:3颗星

4. 安全开发工程师

岗位释义:顾名思义,对安全产品及平台、策略等进行开发工作。

岗位职责

  • 负责网络安全产品的系统技术设计、代码开发与实现、单元测试、静态检查、本地构建等工作
  • 参与公司其他产品的系统技术设计以及研发工作

工作难度:5颗星

5. 等保测评工程师

岗位释义:等保测评也叫等级保护测评,主要负责开展信息安全等级保护测评、信息安全风险评估、应急响应、信息安全咨询等工作。

岗位职责

  • 网络安全等级保护测评项目实施
  • Web渗透测试、操作系统安全加固等安全项目实施配合

工作难度:3颗星

6. 安全研究工程师

岗位释义:网络安全领域的研究人才。

岗位职责

  • 跟踪和分析国内外安全事件、发展趋势和解决方案
  • 承担或参与创新型课题研究
  • 参与项目方案设计,组织推动项目落实,完成研究内容
  • 负责网络安全关键技术攻关和安全工具研发

工作难度:5颗星

7. 漏洞挖掘工程师

岗位释义:主要从事逆向、软件分析、漏洞挖掘工作

岗位职责

  • 通过模拟实施特定方法所获得的结果,评估计算机网络系统安全状况
  • 通过特定技术的实施,寻找网络安全漏洞,发现但不利用漏洞

工作难度:5颗星

8. 安全管理工程师

岗位释义:负责信息安全相关流程、规范、标准的制定和评审,负责公司整体安全体系建设。

岗位职责

  • 全业务系统网络安全技术体系的规划和建设,优化网络安全架构
  • 负责网络安全相关流程、规范、标准的指定和评审,高效处置突发事件
  • 负责网络安全防护系统的建设,提升网络安全保障水平

工作难度:4颗星

9. 应急响应工程师

岗位释义:主要负责信息安全事件应急响应、攻击溯源、取证分析工作,参与应急响应、攻击溯源、取证分析技术的研究,提升整体重大信息安全事件应急处置能力。

岗位职责

  • 负责信息安全事件应急响应、攻击溯源、取证分析工作
  • 对安全事件的应急处置进行经验总结,开展应急响应培训
  • 负责各业务系统的上线前安全测试(黑盒白盒)及渗透测试工作
  • 参与应急响应、攻击溯源、取证分析技术的研究,提升整体重大信息安全事件应急处置能力
  • 跟踪国内外安全热点事件、主流安全漏洞、威胁情报、黑灰产动态并进行分析研究,形成应对方案

工作难度:4颗星

10. 数据安全工程师

岗位释义:主要对公司的数据安全的日常维护和管理工作,确保公司数据安全。

岗位职责

  • 负责数据安全日常维护和管理工作,包括数据安全审核、数据安全事件的监控与响应、安全合规的审计与调查等
  • 负责数据安全标准规范的制定和管理,包括数据安全需求识别、风险分析、数据分级分类、数据脱敏、数据流转、泄露防护、权限管控等;推进相关安全管控策略在平台落地、执行
  • 负责开展与数据全生命周期管理有关的各项数据安全工作
  • 负责跨平台、跨地域数据传输、交互等数据安全方案制定与落地
  • 定期组织开展数据安全自评工作,发现潜在数据安全风险,制定相应的管控措施,并推进落实整改

工作难度:4颗星

网络安全学习路线

网络安全的知识多而杂,如何科学合理安排学习?下面给大家总结了一套适用于网安零基础的学习路线,应届生和转行人员都适用,学完保底6k!就算你底子差,如果能趁着网安良好的发展势头不断学习,日后跳槽大厂、拿到百万年薪也不是不可能!

初级网工

  1. 网络安全理论知识(2天)
  • 了解行业相关背景,前景,确定发展方向
  • 学习网络安全相关法律法规
  • 网络安全运营的概念
  • 等保简介、等保规定、流程和规范(非常重要)
  1. 渗透测试基础(一周)
  • 渗透测试的流程、分类、标准
  • 信息收集技术:主动/被动信息搜集、Nmap工具、Google Hacking
  • 漏洞扫描、漏洞利用、原理,利用方法、工具(MSF)、绕过IDS和反病毒侦察
  • 主机攻防演练:MS17-010、MS08-067、MS10-046、MS12-20等
  1. 操作系统基础(一周)
  • Windows系统常见功能和命令
  • Kali Linux系统常见功能和命令
  • 操作系统安全(系统入侵排查/系统加固基础)
  1. 计算机网络基础(一周)
  • 计算机网络基础、协议和架构
  • 网络通信原理、OSI模型、数据转发流程
  • 常见协议解析(HTTP、TCP/IP、ARP等)
  • 网络攻击技术与网络安全防御技术
  • Web漏洞原理与防御:主动/被动攻击、DDOS攻击、CVE漏洞复现
  1. 数据库基础操作(2天)
  • 数据库基础
  • SQL语言基础
  • 数据库安全加固
  1. Web渗透(1周)
  • HTML、CSS和JavaScript简介
  • OWASP Top10
  • Web漏洞扫描工具
  • Web渗透工具:Nmap、BurpSuite、SQLMap、其他(菜刀、漏扫等)

恭喜你,如果学到这里,你基本可以从事一份网络安全相关的工作,比如渗透测试、Web 渗透、安全服务、安全分析等岗位;如果等保模块学的好,还可以从事等保工程师。薪资区间6k-15k

到此为止,大概1个月的时间。你已经成为了一名“脚本小子”。那么你还想往下探索吗?

“脚本小子”成长进阶

  1. 脚本编程(初级/中级/高级)

在网络安全领域,是否具备编程能力是“脚本小子”和真正黑客的本质区别。在实际的渗透测试过程中,面对复杂多变的网络环境,当常用工具不能满足实际需求的时候,往往需要对现有工具进行扩展,或者编写符合我们要求的工具、自动化脚本,这个时候就需要具备一定的编程能力。在分秒必争的CTF竞赛中,想要高效地使用自制的脚本工具来实现各种目的,更是需要拥有编程能力。

零基础入门,建议选择脚本语言Python/PHP/Go/Java中的一种,对常用库进行编程学习;搭建开发环境和选择IDE,PHP环境推荐Wamp和XAMPP, IDE强烈推荐Sublime;

  • Python编程学习,学习内容包含:语法、正则、文件、 网络、多线程等常用库,推荐《Python核心编程》,不要看完;
  • 用Python编写漏洞的exp,然后写一个简单的网络爬虫;
  • PHP基本语法学习并书写一个简单的博客系统;
  • 熟悉MVC架构,并试着学习一个PHP框架或者Python框架 (可选);
  • 了解Bootstrap的布局或者CSS。

超级网工

这部分内容对零基础的同学来说还比较遥远,就不展开细说了,贴一个大概的路线。感兴趣的童鞋可以研究一下,不懂得地方可以【点这里】加我耗油,跟我学习交流一下。

网络安全工程师企业级学习路线

如图片过大被平台压缩导致看不清的话,可以【点这里】加我耗油发给你,大家也可以一起学习交流一下。

一些我自己买的、其他平台白嫖不到的视频教程:

需要的话可以扫描下方卡片加我耗油发给你(都是无偿分享的),大家也可以一起学习交流一下。

结语

网络安全产业就像一个江湖,各色人等聚集。相对于欧美国家基础扎实(懂加密、会防护、能挖洞、擅工程)的众多名门正派,我国的人才更多的属于旁门左道(很多白帽子可能会不服气),因此在未来的人才培养和建设上,需要调整结构,鼓励更多的人去做“正向”的、结合“业务”与“数据”、“自动化”的“体系、建设”,才能解人才之渴,真正的为社会全面互联网化提供安全保障。

特别声明

此教程为纯技术分享!本书的目的决不是为那些怀有不良动机的人提供及技术支持!也不承担因为技术被滥用所产生的连带责任!本书的目的在于最大限度地唤醒大家对网络安全的重视,并采取相应的安全措施,从而减少由网络安全而带来的经济损失!!!

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