摘要： 8月科學(xué)教育網(wǎng)小李來(lái)為大家講解下。現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)3數(shù)據(jù)包，現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)數(shù)據(jù)包3這個(gè)很多人還不知道,現(xiàn)在讓我們一起來(lái)看看吧！使用 Equality 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋵?duì)多 exaflops 機(jī)器進(jìn)行性能...

8月科學(xué)教育網(wǎng)小李來(lái)為大家講解下?，F(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)3數(shù)據(jù)包，現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)數(shù)據(jù)包3這個(gè)很多人還不知道,現(xiàn)在讓我們一起來(lái)看看吧！

使用 Equality 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋵?duì)多 exaflops 機(jī)器進(jìn)行性能評(píng)估

在現(xiàn)代計(jì)算架構(gòu)中，由于核心數(shù)量的增加，圖論是重頭戲。不斷尋找更好的連接核心的方法是必不可少的。本文重新審視了一種新穎的弦環(huán)互連拓?fù)湎到y(tǒng) Equality，以與之前的一些作品進(jìn)行比較。本文詳細(xì)介紹了構(gòu)建 Equality 互連的過(guò)程、其特殊路由過(guò)程、選擇配置的策略以及使用開(kāi)源周期精確 BookSim 并評(píng)估其性能。提出了代表小型到大型計(jì)算設(shè)施的四個(gè)場(chǎng)景來(lái)評(píng)估網(wǎng)絡(luò)性能。這項(xiàng)工作表明，在 16,384 各端點(diǎn)系統(tǒng)中，Equality 網(wǎng)絡(luò)被證明是最有效的系統(tǒng)。結(jié)果還顯示了擴(kuò)展到 48-320K 和一百萬(wàn)個(gè)端點(diǎn)的 Equality 網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定可擴(kuò)展性。平等網(wǎng)絡(luò)可調(diào)整以適應(yīng)商品硬件，并在十種常見(jiàn)流量模型下具有彈性。建議將 Equality 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溆糜跇?gòu)建高效的 multi-exaflops 超級(jí)計(jì)算機(jī)和數(shù)據(jù)中心。

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介紹

高性能計(jì)算（HPC）是一種使用高端計(jì)算組件來(lái)協(xié)同處理普通計(jì)算機(jī)無(wú)法輕易解決的大規(guī)模任務(wù)的計(jì)算類(lèi)型。計(jì)算組件通過(guò) HPC 網(wǎng)絡(luò)連接，以實(shí)現(xiàn)更高的效率。

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HPC 網(wǎng)絡(luò)與其他網(wǎng)絡(luò)的不同之處在于，它通常尋求同步通信和計(jì)算，以便通信不會(huì)過(guò)多地中斷計(jì)算以提高效率。HPC 網(wǎng)絡(luò)還傾向于使用同類(lèi)計(jì)算硬件，例如在整個(gè)實(shí)施過(guò)程中使用相同型號(hào)的交換機(jī)（具有相同數(shù)量的端口）、CPU 和加速器。由于大規(guī)模生產(chǎn)，系統(tǒng)中的同質(zhì)產(chǎn)品確保每個(gè)組件的價(jià)格更低，并且在某些部件出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)通過(guò)及時(shí)更換來(lái)更直接地恢復(fù)。

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黃等人。與一些流行的 HPC 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌ɡ?2 層胖樹(shù)、3 層胖樹(shù)、3D 環(huán)面和 5D 環(huán)面）相比，已經(jīng)展示了平等網(wǎng)絡(luò)的潛力。在這項(xiàng)工作中，我們進(jìn)一步分析了不同規(guī)模的 Equality 網(wǎng)絡(luò)的性能，以與 Slim Fly、Dragonfly 和兩種流行的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?Fat-tree 和 Tori 進(jìn)行比較。我們還擴(kuò)展了對(duì)應(yīng)用 Equality 網(wǎng)絡(luò)的關(guān)注，以使機(jī)器能夠根據(jù)當(dāng)前的硬件工藝達(dá)到 multi-exaflops。

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當(dāng)前工作不同于以往工作的主要貢獻(xiàn)包括：

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平等網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)路由表的開(kāi)發(fā)和實(shí)施，

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修改后的路由算法 bottleneck-UGAL 避免過(guò)度訂閱路徑，

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除了二分帶寬外，還介紹了一種稱(chēng)為二分比的新度量，

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對(duì)各種規(guī)模的 Equality 網(wǎng)絡(luò)的結(jié)果網(wǎng)絡(luò)屬性（直徑、平均距離、延遲和吞吐量）的分析以及與其他現(xiàn)有出版物的比較，

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利用 Equality 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)錇槲磥?lái) HPC 系統(tǒng)尋找合適配置的策略，以及

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BookSim（一個(gè) 1 M 端點(diǎn)系統(tǒng)）計(jì)算過(guò)的最大的周期精確模擬。

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網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

預(yù)先設(shè)計(jì)不同的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渫ǔＪ菫榱诉m應(yīng)特定的工作負(fù)載而設(shè)計(jì)的。為了證明網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)量以及它是否適合目標(biāo)應(yīng)用程序工作負(fù)載，可以檢查網(wǎng)絡(luò)的性能指標(biāo)并在網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行額外的模擬。本文中使用的標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)度量包括網(wǎng)絡(luò)直徑d和平均距離a。標(biāo)準(zhǔn)的通信度量是消息延遲和網(wǎng)絡(luò)在不同流量模式和注入強(qiáng)度下的整體吞吐量。

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一個(gè)平衡良好的拓?fù)鋺?yīng)該有一個(gè)合理的網(wǎng)絡(luò)直徑，并伴隨著定制的路由算法來(lái)減少延遲和增加吞吐量。然而，對(duì)于任何應(yīng)用程序，如果特定應(yīng)用程序的所有通信模式在網(wǎng)絡(luò)中使用不超過(guò)跳，則給定網(wǎng)絡(luò)具有有效直徑實(shí)際網(wǎng)絡(luò)直徑。同樣的想法也適用于平均跳數(shù)。d效果d效果

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在低注入率下，當(dāng)一個(gè)數(shù)據(jù)包從不與其他數(shù)據(jù)包爭(zhēng)用資源時(shí)，延遲稱(chēng)為“零負(fù)載延遲”，，它是不涉及隊(duì)列或阻塞時(shí)延遲位的總和。在高注入率下，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)在特定負(fù)載、流量模式和路由算法下飽和時(shí)，如果延遲變高，則吞吐量接近飽和吞吐量。升0噸坐著

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主要地，如果網(wǎng)絡(luò)直徑d減小，則可以減少延遲；然而，網(wǎng)絡(luò)延遲和吞吐量仍然取決于實(shí)際應(yīng)用程序的流量模式。幾種流量模式是根據(jù)實(shí)際應(yīng)用程序觸發(fā)的通信模式設(shè)計(jì)的。例如，在轉(zhuǎn)角和矩陣轉(zhuǎn)置應(yīng)用中會(huì)遇到轉(zhuǎn)置交通模式。選擇在大多數(shù)流量模式上優(yōu)于其他網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)有助于打造更好的系統(tǒng)。

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開(kāi)關(guān)延遲

當(dāng)代高端交換機(jī)的端口到端口延遲從幾十納秒到幾微秒。開(kāi)關(guān)延遲取決于很多參數(shù)，包括電纜長(zhǎng)度、電纜材料、光電轉(zhuǎn)換、緩沖區(qū)大小、開(kāi)關(guān)邏輯周期頻率、開(kāi)關(guān)存儲(chǔ)器訪問(wèn)時(shí)間、路由表大小、路由計(jì)算復(fù)雜度、跳數(shù)等。 硬件性能可以通過(guò)將每個(gè)邏輯元素貢獻(xiàn)的所有指令周期相加，乘以每個(gè)周期的時(shí)間（以納秒為單位）來(lái)計(jì)算。內(nèi)存訪問(wèn)時(shí)間和邏輯頻率等硬件問(wèn)題不在本文討論范圍之內(nèi)。

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如果在選擇交換硬件時(shí)每跳延遲是固定的，那么減少系統(tǒng)整體延遲的唯一方法是微調(diào)拓?fù)洹?shí)際上，消息可以在基于數(shù)據(jù)包的路由架構(gòu)中的通道緩沖區(qū)中等待，或者在蟲(chóng)洞路由架構(gòu)中等待通道被釋放。在網(wǎng)絡(luò)擁塞的情況下，跳躍距離對(duì)網(wǎng)絡(luò)延遲的影響可能較??；因此，拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和路由算法的設(shè)計(jì)不應(yīng)只關(guān)注網(wǎng)絡(luò)的直徑。

IP地址#頭條顯示IP屬地##知乎宣布全面上線(xiàn)顯示用戶(hù)IP屬地##微信將展示用戶(hù)IP屬地#

一、概述

當(dāng)設(shè)備連接網(wǎng)絡(luò)，設(shè)備將被分配一個(gè)IP地址，用作標(biāo)識(shí)。通過(guò)IP地址，設(shè)備間可以互相通訊，如果沒(méi)有IP地址，我們將無(wú)法知道哪個(gè)設(shè)備是發(fā)送方，無(wú)法知道哪個(gè)是接收方。IP地址有兩個(gè)主要功能：標(biāo)識(shí)設(shè)備或網(wǎng)絡(luò)和尋址。

常見(jiàn)的IP地址分為 IPv4 與 IPv6 兩大類(lèi)，IP地址由一串?dāng)?shù)字組成。IPv4為32位長(zhǎng)，通常書(shū)寫(xiě)時(shí)以四組十進(jìn)制數(shù)字組成，并以點(diǎn)分隔，如：172.16.254.1 ； IPv6為128位長(zhǎng)，通常書(shū)寫(xiě)時(shí)以八組十六進(jìn)制數(shù)字組成，以冒號(hào)分割，如：2001:db8:0:1234:0:567:8:1。

二、功能

IP地址有兩個(gè)主要的功能：

標(biāo)識(shí)主機(jī)：更具體地說(shuō)，標(biāo)識(shí)其網(wǎng)絡(luò)接口，并且提供主機(jī)在網(wǎng)絡(luò)中的位置。

網(wǎng)絡(luò)尋址：網(wǎng)際協(xié)議（縮寫(xiě)：IP）的一個(gè)重要機(jī)制就是網(wǎng)絡(luò)尋址（英語(yǔ)：internet address）。該功能的目的是將數(shù)據(jù)報(bào)從一個(gè)網(wǎng)絡(luò)模塊送到目的地。在發(fā)送的整個(gè)過(guò)程，IP地址（address）充當(dāng)著目的地的位置，域名（name）意味著我們要找什么，路由（route）代表著如何到達(dá)目的地的這個(gè)過(guò)程。每個(gè)IP數(shù)據(jù)包的標(biāo)頭包含了發(fā)送主機(jī)的IP地址和目的主機(jī)的IP地址。

三、IP地址的分配

IP地址是在主機(jī)加入網(wǎng)絡(luò)時(shí)動(dòng)態(tài)分配的，還是通過(guò)主機(jī)硬件/軟件的配置永久分配給主機(jī)的。永久性的配置也稱(chēng)為使用靜態(tài)IP地址。相反，在每次重新啟動(dòng)時(shí)分配的IP地址，稱(chēng)為使用動(dòng)態(tài)IP地址。

動(dòng)態(tài)IP地址是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)使用動(dòng)態(tài)主機(jī)配置協(xié)議（DHCP）分配的。DHCP是分配地址最常用的技術(shù)。它避免了為網(wǎng)絡(luò)上的每臺(tái)設(shè)備分配特定靜態(tài)地址的管理負(fù)擔(dān)。如果某些設(shè)備在特定的時(shí)間處于聯(lián)機(jī)狀態(tài)，它還允許設(shè)備共享網(wǎng)絡(luò)上有限的地址空間。通常，在現(xiàn)代的臺(tái)式計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)中，默認(rèn)情況下會(huì)啟用動(dòng)態(tài)IP地址分配。

DHCP分配的地址于租約相關(guān)聯(lián)，并且一般都是具有有效期。如果主機(jī)在到期前未能續(xù)訂租約，則可以將該地址分配給其他設(shè)備中的一臺(tái)設(shè)備。某些DHCP實(shí)現(xiàn)會(huì)在主機(jī)每次加入網(wǎng)絡(luò)時(shí)根據(jù)其MAC地址嘗試將相同的IP地址重新分配給該主機(jī)。網(wǎng)絡(luò)管理員可以通過(guò)基于MAC地址分配特定的IP地址來(lái)配置DHCP。

DHCP并不是唯一一種動(dòng)態(tài)IP地址分配技術(shù)。Bootstrap協(xié)議是DHCP的類(lèi)似協(xié)議和前身。撥號(hào)和某些寬帶網(wǎng)絡(luò)使用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)協(xié)議的動(dòng)態(tài)地址功能。

用于網(wǎng)絡(luò)設(shè)施的計(jì)算機(jī)和設(shè)備（例如：路由器或者郵件服務(wù)器等），通常配置為靜態(tài)地址分配。

在動(dòng)態(tài)或者靜態(tài)地址分配失效的情況下，操作系統(tǒng)可以將無(wú)狀態(tài)地址自動(dòng)配置，將鏈接本地的地址分配給主機(jī)。

美國(guó)搭建無(wú)線(xiàn)電力傳輸網(wǎng)絡(luò)

美國(guó)國(guó)防高級(jí)研究計(jì)劃局(DARPA) ，正在推進(jìn)其持久性光無(wú)線(xiàn)能量中繼項(xiàng)目 (POWER)，該項(xiàng)目旨在為未來(lái)美軍開(kāi)發(fā)和建立，無(wú)線(xiàn)電力傳輸網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建可行性模型，POWER將分為三個(gè)主要階段，通過(guò)開(kāi)發(fā)高功率的能量發(fā)射系統(tǒng)，以及陸地和空中基站，建立一個(gè)能量傳輸?shù)陌l(fā)射和轉(zhuǎn)換網(wǎng)絡(luò)模型，POWER項(xiàng)目將對(duì)無(wú)線(xiàn)電力傳輸?shù)膶?shí)用性進(jìn)行驗(yàn)證，并開(kāi)發(fā)演示階段的相關(guān)裝備

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Persistent Optical Wireless Energy Relay (POWER)

持久性光無(wú)線(xiàn)能量中繼項(xiàng)目

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美國(guó)國(guó)防高級(jí)研究計(jì)劃局

Defense Advanced Research Projects Agency(DARPA)

美國(guó)國(guó)防高級(jí)研究計(jì)劃局成立于1958年，總部位于美國(guó)弗吉尼亞州阿靈頓縣，是美國(guó)國(guó)防部負(fù)責(zé)研發(fā)軍用高科技項(xiàng)目的主要機(jī)構(gòu)之一，美國(guó)國(guó)防高級(jí)研究計(jì)劃局直屬于美國(guó)國(guó)防部管理，是高級(jí)別、獨(dú)立的軍事研發(fā)機(jī)構(gòu)

——部分由美國(guó)國(guó)防高級(jí)研究計(jì)劃局主導(dǎo)的科研項(xiàng)目：

- ARPANET 阿帕網(wǎng)

美國(guó)國(guó)防高級(jí)研究計(jì)劃局開(kāi)發(fā)的世界上首個(gè)運(yùn)營(yíng)的數(shù)據(jù)包交換網(wǎng)絡(luò)，是如今全球互聯(lián)網(wǎng)的建立提供了啟發(fā)

-The Mother of All Demos 所有演示之母

1968年12月，道格拉斯·恩格爾巴特在計(jì)算機(jī)協(xié)會(huì)暨電氣電子工程師學(xué)會(huì)的秋季會(huì)議上，展示了一個(gè)完整的計(jì)算機(jī)軟硬件系統(tǒng)，其中涵蓋了現(xiàn)代計(jì)算機(jī)包括的幾乎所有的基本要素，例如窗口，TXT，圖形，導(dǎo)航和命令輸入，視頻會(huì)議，鼠標(biāo)，文字，文件鏈接等等，這些在當(dāng)時(shí)非常超前的理念也直接影響了如今蘋(píng)果公司的MAC OS系統(tǒng)，以及微軟公司的WINDOWS操作系統(tǒng)

-高頻主動(dòng)式極光研究計(jì)劃HAARP

High Frequency Active Auroral Research Program

HAARP的主要課題是在對(duì)大氣層中最上層的電離層進(jìn)行研究，其研究成果可能被應(yīng)用于戰(zhàn)略通信領(lǐng)域，也有觀點(diǎn)認(rèn)為該項(xiàng)目可能被美國(guó)用于氣象站，通過(guò)影響電離層而導(dǎo)致局部的天氣變化

#武器沙漏# #美國(guó)搭建無(wú)線(xiàn)電力傳輸網(wǎng)絡(luò)# #DARPA#

COVID-19 危機(jī)期間的智能 DDoS 保護(hù)

正如視頻會(huì)議軟件、遠(yuǎn)程醫(yī)療服務(wù)和政府網(wǎng)站的流量高峰所表明的那樣，組織需要一種區(qū)分惡意流量和合法流量高峰的方法。

然而，問(wèn)題在于，僅查看原始流量率并不能告訴我們?cè)摿髁渴呛戏ǖ倪€是惡意的。例如，下面的屏幕截圖將 flash crows 與 TCP RST?Flood進(jìn)行了比較。

僅使用速率分析，兩個(gè)請(qǐng)求看起來(lái)都一樣。然而，對(duì)數(shù)據(jù)包行為的更詳細(xì)的行為分析表明，惡意流量與已建立的合法用戶(hù)行為基線(xiàn)存在顯著偏差。

這就是為什么反 DDoS 防御不僅要利用基于體積的檢測(cè)，還要利用基于行為的檢測(cè)方法至關(guān)重要的原因。在大規(guī)模的閃電人群中，這是真正區(qū)分攻擊者和有需要的患者的唯一方法。

實(shí)時(shí)簽名

阿爾伯特·愛(ài)因斯坦說(shuō)：“一切都應(yīng)該盡可能簡(jiǎn)單，但不能簡(jiǎn)單?！?將其解釋為 DDoS 保護(hù)的世界，這意味著攻擊簽名應(yīng)該針對(duì)傳入攻擊流量的確切特征進(jìn)行定制，但不能或多或少地涵蓋。

簽名應(yīng)用太窄，意味著攻擊流量不會(huì)被攔截；應(yīng)用過(guò)于廣泛的簽名，合法的用戶(hù)流量也會(huì)被阻止。

傳統(tǒng)的 DDoS 防御通?；趥魅肓髁康乃俾氏拗疲瑥亩鴮⒄w流量降低到服務(wù)可以承受的水平。然而，問(wèn)題在于速率限制是一種蠻力機(jī)制，它任意“限制”流量，但不區(qū)分合法流量和惡意流量。這會(huì)導(dǎo)致高度誤報(bào)，導(dǎo)致合法用戶(hù)被阻止，而一些惡意流量仍然可以通過(guò)。

更好的方法是使用實(shí)時(shí)簽名創(chuàng)建算法，該算法針對(duì)攻擊模式的確切特征進(jìn)行了微調(diào)和優(yōu)化，這意味著惡意流量——并且只有惡意流量——將被阻止，而合法用戶(hù)、患者和客戶(hù)不會(huì)被中斷.

加密攻擊防護(hù)

隨著越來(lái)越多的 Web 流量被加密，針對(duì)加密洪流的保護(hù)是現(xiàn)代 DDoS 保護(hù)的一項(xiàng)關(guān)鍵要求。根據(jù) Google 的 HTTPS 透明度報(bào)告，現(xiàn)在幾乎所有主要市場(chǎng)中超過(guò) 90% 的網(wǎng)頁(yè)都使用 HTTPS 加密。

這在冠狀病毒危機(jī)期間尤其適用，當(dāng)時(shí)許多人都在遠(yuǎn)程工作并通過(guò)安全連接共享機(jī)密的財(cái)務(wù)細(xì)節(jié)、工作材料或患者數(shù)據(jù)。

具有諷刺意味的是，雖然 HTTPS 對(duì)于數(shù)據(jù)保護(hù)至關(guān)重要，但它也為新型破壞性 DDoS 攻擊打開(kāi)了大門(mén)。HTTPS 是一種高度不對(duì)稱(chēng)的協(xié)議，SSL 握手過(guò)程從目標(biāo)服務(wù)器獲取的資源可能比從發(fā)出請(qǐng)求的主機(jī)獲取的資源多15 倍。因此，黑客可以使用 HTTPS 泛洪攻擊以相對(duì)較少的請(qǐng)求數(shù)進(jìn)行破壞性攻擊。

這就是為什么防御加密的 DDoS 洪水是現(xiàn)代 DDoS 保護(hù)的關(guān)鍵要求。

龐大的全球產(chǎn)能

保護(hù)關(guān)鍵服務(wù)可用性的另一個(gè)關(guān)鍵要求是大規(guī)模、專(zhuān)用的 DDoS 緩解能力。

物聯(lián)網(wǎng)僵尸網(wǎng)絡(luò)不斷變得更大、更復(fù)雜，并且能夠發(fā)起比以往更大的攻擊。例如，以色列本古里安大學(xué) (BGU) 的研究人員最近進(jìn)行的一項(xiàng)研究表明，一個(gè)只有 6,000 個(gè)節(jié)點(diǎn)的中型僵尸網(wǎng)絡(luò)如何破壞美國(guó)普通州的緊急 911 系統(tǒng)，以及 200,000 個(gè)僵尸網(wǎng)絡(luò)如何危害整個(gè)美國(guó)。

自然，在 COVID-19 危機(jī)等大規(guī)模突發(fā)公共衛(wèi)生事件期間，此類(lèi)漏洞至關(guān)重要。

解決方案是依靠全球分布式 DDoS 清理網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)具有多 TB 的專(zhuān)用DDoS 緩解能力，以確保您始終擁有足夠的后備能力。

托管安全服務(wù)

最后，現(xiàn)代 DDoS 保護(hù)的最后一個(gè)關(guān)鍵要求是完全托管的安全服務(wù)。員工短缺和網(wǎng)絡(luò)安全技能差距是日常的關(guān)鍵問(wèn)題，但在危機(jī)時(shí)期，當(dāng) IT 團(tuán)隊(duì)過(guò)度擴(kuò)張，許多員工在家工作，有些人甚至可能受到封鎖的影響時(shí)，這些挑戰(zhàn)會(huì)更加嚴(yán)重，隔離，或住院。

使用完全托管的安全服務(wù)進(jìn)行 DDoS 保護(hù)，依靠以網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用程序安全為專(zhuān)長(zhǎng)的專(zhuān)家團(tuán)隊(duì)，有助于減輕您的負(fù)擔(dān)。這使 IT 團(tuán)隊(duì)能夠騰出帶寬來(lái)專(zhuān)注于他們的核心任務(wù)，并將安全管理留給專(zhuān)家。

本文現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)3數(shù)據(jù)包，現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)數(shù)據(jù)包3到此分享完畢，希望對(duì)大家有所幫助。