oleg_ods

SignalR.
Но с передачей 20гб вы, конечно, загнули, обычно это делают через отдельный файловый сервер-api.

Косвенная информация о месторасположении
- по ip адресу клиента и по времени ответа можно выявить наличие vpn и даже расстояние от клиента до выходной ноды vpn
- наличие прокси, с теми же возможностями, а если прокси внезапно на том же адресе что и выходной ip и анонимна, то анализ может быть более подробный

Атака на сеть
- можно анализировать локальную сеть запросами, подбирая ip адреса и типовые порты можно обнаружить наличие роутера и даже его тип (cors не дает читать содержимое https->http но есть информация о заголовках и самом факте верного ответа), помимо роутера программисты часто в десктопных приложениях поднимают веб сервер (особо криворукие - без авторизации), это можно обнаружить и при наличии ошибок даже на него повлиять (повторяю, пользователь заходит на веб сайт, и его локальная сеть может быть просканирована, уязвимые приложения найдены и атакованы... я наблюдал как сбер онлайн делал такое сканирование, делая запросы к localhost по разным портам), примером таких приложений могут быть remote control медиа плееров.
- XSS/CSRF. открывая уязвимые веб приложения в прозрачном iframe можно двигать его под мышь пользователя таким образом, чтобы пользователь не ведая того, кликак в этом приложении в нужных местах (уязвимое приложение будет открыто с авторизацией пользователя, это оправдано и такие еще встречаются), доступа к данным не будет но действия пользователя пройдут.
- можно просто ddos-ить какой-либо сайт запросами, которые будут идти от пользователя но referer так подделать нельзя, т.е. будет видно кто виновник (понятно что в iframe можно открыть заранее сгенерированные мусорные домены)
Помню в одном веб приложении была ошибка, оно не проверяло результат и случайно ddos-ило гугловский сервис, который в результате отказывал в обслуживании пользователю вне этого веб приложения.
- используя webrtc можно даже вылезти в локальную сеть (найти соседний браузер без proxy/vpn если там тоже открыта страница сервера)
Было время, когда при использовании java applet/flash/silverlight и прочих нативных аддонов, можно было еще сильнее вылезать из браузерной песочницы и вытворять в сети пользователя лютую дичь.
- есть какие то направления в атаке через уведомления (если ты подписываешься на них на сайте, всплывающее окошко с ним открывается в ином контексте безопасности чем оригинальная страница), я не изучал но наверняка тут тоже можно что то вытянуть

Типовая информация о железе
- характеристики монитора (разрешение, масштабирование, глубина цвета - хотя все уже 32бит но слабые железки могут быть все еще 16битными)
Из размера окна можно вытянуть информацию об операционной системе, нестандартном оборудовании и установленных темах, меняющих его размер
- производительность cpu и gpu замеряя их бенмчмарками
можно вычислять размер кеша и от сюда косвенно получать информацию о модели процессора и даже о вендоре intel/amd/... arm
- почти полную информацию о gpu и даже попытку скрыть ее за виртуальной машиной
- через тайминги и сетевой бенчмарк можно собрать информацию о скорости сети (ethernet или wifi)
- через storage api можно собрать бенчмарки по скорости жесткого диска, как минимум можно понять hdd или ssd
- инструмент ввода мышь/тачпад, даже если ты на планшетнике запускаешь мобильный браузер в режиме и в режиме PC, по тому как работает пользователь с тачпадом можно вытянуть информацию (отсутствие mousemove там где оно должно быть)

Атака на железо
- до сих пор я вижу сообщения о закрываемых уязвимостях доступа к gpu ram при использовании особенностей gpu, доступные в т.ч. из браузера, т.е. буквально вытаскивают изображение экрана и содержимое окон соседних приложений... это не просто, не гарантированно но при наличии желания и ресурсов, адресные атаки возможны, не удивлюсь если так будут воровать веса приватных нейронок.
- из производительности кеша процессора вытягивают информацию об оперативной памяти соседних процессов (уязвимости Meltdown/Spectre) но это еще сложнее

Информацию о софте
- класс браузера (firefox/chromium и при желании opera/edge/...) по поведению javascript и многим специфическим особенностям и само собой по заголовках запроса по useragent (это само собой подменяется)
- наличие некоторых плагинов (по тому что они добавляют на странице, например api или специфические изменения)
например блокировщики рекламы выявляются не сложно, правда лучше прикручивать автоматизацию на основе публикуемых правил

Доступ к clipboard
- clipboard api не дает доступа к буферу обмена, но при клике на страницу возможна его подмена, типовой пример - пользователь держит в буфере финансовую информацию (номер счета например) и кликая по 'сайту с инструкциями' может получить подмену содержимого буфера и вставить эту подмену как адрес для денежного перевода.

Передача сообщений через звук
- Веб приложения, на клик, могут включить воспроизведение звука на высоких частотах, не слышимых человеческим ухом (ультразвук или инфразвук), но который способно уловить соседнее устройство на котором уже запущено соответствующее приложение или веб с открытым доступом (например у тебя в фоне открыта страница, постоянно передающее звуковые сообщения, тут же ты голосом общаешься в публичном чате, владелец сайта может использовать это чтобы связать тебя в этом чате с открытой веб страницей)

p.s. а сколько открывается дивных возможностей, когда веб сервис запрашивает доступ к чему то еще и пользователь его разрешает, типа камера, положение по gps, доступ к clipboard,..

Как бороться - отдельное железо для чувствительных вещей, или наоборот, отдельное железо для развлечения и интернета. Всегда помнить об этом (та же атака через звук).

Ваш вопрос можно без изменения смысла написать так "стоит ли вырастать из джунов" или "стоит ли становиться востребованным специалистом".

Собственно все необходимые вопросы, на которые нужно обратить внимание, вы указали в вопросе, гуглить по каждому но в большинстве своем все ответы можно сформулировать самостоятельно, просто подумав и включив логику.

1. Случайный и многопоточный доступ - принципиальная необходимость задумываться об этом исходит из физической особенности накопителей, последовательный доступ от случайного (имеется в виду как у hdd так и у ssd (в меньшей степени, зависит от размера читаемого блока кластера, потребительскиее ssd это 256кб) значительно отличаются (на порядок или даже два) по времени. Аппаратные контроллеры на материнской плате и даже на диске (или драйвера и планировщик ос) могут физически считывать данных больше чем потребуется (read ahead), делая это фоном, после запроса и сохраняя в своей памяти.
Если несколько приложений одновременно потребуют данные с разных областей устройства хранения, специальный планировщик ос может приостанавливать работу этих приложений, собирая как можно больше запросов на данные, сортируя их для оптимальной их обработки. Пользовательское приложение может делать это значительно эффективнее, если заранее озаботится о том, как именно данные будут храниться на диске (обычно речь идет о хранении данных минуя файловую систему).

2. Кеширование чтения - в подавляющем большинстве случаев хватает функционала операционной системы, операционные системы используют разные стратегии (fifo или к примеру на основе частоты запросов), системные вызовы ОС позволяют управлять стратегией кеширования, в т.ч. полное ее отключение (это может быть недоступно для некоторых файловых систем, например fuse в linux, если об этом не позаботился их разработчик), с целью перенести логику выбора кеширования данных в приложение.

3. Кеширование (буферизирование) записи - приложение может управлять, стоит ли ждать окончания физической записи данных на диск или это можно сделать фоном или даже отложить на потом. Например fflush позволяет принудительно сбросить буфера при использовании fwrite (и других от stdlib), более низкоуровневые вызовы позволяют точнее управлять процессом. Помимо инструментов управления кешированием на уровне приложения есть способы настроить это на уровне ОС (например ext4 позволяет настроить стратегию записи data=writeback, это делает файловую систему уязвимой к сбоям но значительно ускоряет запись, так как даже fflush из приложения не будет ждать окончательной записи), так же разные сетевые файловые системы могут накладывать дополнительные ограничения (точно помню что nfs обрабатывает fwrite по другому в отличии от локальных записей, делая больше лишних действий на диске)

p.s. про mmap, меанизмы ОС (как linux так и windows) позволяет вместо работы с файлом по кусочкам (fopen/fread/fwrite/...) 'замапить' указанный файл или даже раздел/диск на область памяти, при доступе к которой прозрачно будут совершаться чтения и записи на диск. Этот способ работы с файлами зачастую самый производительный (кстати по умолчанию используются на исполняемый файл приложения и .dll/.so) и очень часто еще и удобнее, так как кеширование данных будет произведено средствами ос, и при повторном запуске приложения данные уже будут в памяти (при обычном fopen их пришлось бы считывать в память, т.е. копировать что дает 2x накладные расходы на процессор).

-------------

4. Файловые системы это уровень абстракций ОС, значительно добавляет накладные расходы на работу с данными но за счет удобства (например возможность расширить хранилище без полного копирования данных, просто увеличив размер раздела или добавив новый накопитель, как это позволяют файловые системы - комбаины типа btrfs/zfs), разные файловые системы организуют хранение по разному, что значительно влияет на скорость как записи так и чтения.
Например cow файловые системы (xfs/zfs/btrfs) каждое последующую запись делают последовательно, даже если записываемые чанки/кластеры принадлежат разным файлам, даже если это модификация а не добавление в конец, что благосклонно сказывается на скорость записи но отвратительно фрагментирует размещение файлов на диске (там есть механизмы борьбы с этим), т.е. для хранилище файлов разного размера, считываемых/изменяемых целиком такие файловые системы идеальны, но для баз данных наоборот очень неэффективны (в таких фс можно принудительно отключить cow для определенных файлов). btrfs/zfs за эти накладные расходы (незначительные) дают бонусом функционал быстрых снапшотов (почитай про btrfs snapshot incremental backup) и высокую устойчивость к сбоям.
Еще пример, файловые системы, с целью защитить данные от сбоев, добавили к функционалу понятие журнал, промежуточное место, куда записываются данные (метаданные) до тех пор пока приложение не зафиксирует изменения (закрытие файла или fflush), в нормальных ОС существует возможность разместить этот журнал на отдельном, более быстром, накопителе (например ext3/ext4) или отключить полностью. Это позволяет заметно ускорить запись и не покупать на весь объем данных быстрый и дорогой накопитель.
Было время, когда можно было буквально (кажется у xfs но я могу ошибаться) указать разные накопители для метаданных (информация о том как файл размещен на диске и информация о атрибутах файлов) и самих данных, что тоже в условиях значительного отличия скорости работы емких hdd и быстрых но не емких ssd, сэкономить на построении хранилища.

5. Сжатие данных на лету - некоторые файловые системы позволяют прозрачно для приложений пропускать данные через библиотеку сжатия (в пределах кластера или даже нескольких соседних), например ntfs использует compress, а btrfs позволяет выбирать, например zstd (один из лучших по соотношений скорость/сжатие), было время когда включение сжатия на медленных накопителях давала двух-трех кратное ускорение скорости чтения практически бесплатно (а запись почти не замедлялась но повышалась нагрузка на процессор), на современных же накопителях процессор может не поспевать (но есть дорогие контроллеры с таким функционалом).
Еще есть тип сжатия - sparse files (дырявые файлы), части файла, в которые не производилась запись, физически не занимают место (фактически тратится место только крохотная часть в области метаданных файловой системы), при чтении таких частей будут возвращены нули, так же есть функции по замене ранее записанных частей файла на такие дырки. Такие файлы могут понадобиться, например, когда нужно хранить огромные разряженные матрицы с индексацией по позиции, индекс тут будет использоваться от файловой системы но выигрыш по производительности сомнителен и требует измерений под ваши данные.

p.s. любая сторонняя библиотека, добавляющая еще один уровень абстракции к хранилищу, может дать выигрыш только если стратегия работы с данными совпадает с той, на что заточена эта библиотека. Например реляционные базы данных дают готовый и обширный функционал по индексированию данных, многопользовательских транзакций но за счет больших накладных расходов на их поддержание. Помню был тут вопрос про хранение терабайтов данных числовой ключ -> крохотное значение (несколько байтов хеш), так вот майкрософтовская sql уже с миллионами записей могла до секунды на запись диском шерстить (тысячи iops), когда как самодельный и примитивный велосипед с одноуровневым индексом по хешу от значения мог дать скорость доступа и записи 1к1 iops накопителя (от 1 вызов к диску на запрос чтения и от 2 - на запись).

Ну, книги Вам уже посоветовал @firedragon
Я же хочу вкратце ответить на этот замечательный вопрос.
Давайте разберемся с одним CPU без потоков...
Когда процессоры были большими, а люди... В общем, на заре компухтеров был только один поток, и чтобы получить многозадачность, придумали ОС с вытеснением задач.
Смысл в том, что когда завершается "программа", то запускается следующая в очереди (очередь с приоритетом). Задача работает до тех пор, пока не завершится.

Так как задача иногда могла работать очень долго, и ничего не делать во время операций ввода-вывода то придумали прерывания, чтобы ввод-вывод сигнализировал о проделанной операции (окончании печати например, или нажатии клавиш). Тогда появились операционные системы с вытеснением задач по прерыванию. Здравствуйте мейнфреймы!

Но прерывания на ввод-вывод иногда можно ждать долго, и не дождаться. Но умные дяди придумали геренировать прерывания сами себе, от таймера. Да, в молодости это просто кварц и конденсатор, на ножку процессора. И вот, появились ОС с реальной многозадачностью, где система получает управление через сторого определенные промежутки времени - тики или клоки.

Итого, все современные ОС реализуют механизм переключения на основе системного таймера, который раз в несколько милисекунд запускает подпрограмму, заглядывающую в очередь задач и переключающий одну на другую. И да, прерывания от внешних устройств также работают.

Ах, да, молодость процессоров - одно прерывание на все сразу :) И крутись, как хочешь :)

public async Task DoMagic()
    {
        // тут всяко разный код другой, например отправляется запрос на сервер и надо тут подождать ответ а после дать понять, что метод завершён
         var serverResponse = await DoSomethingAsync();
      //еще какой-то код
    }

    public async Task DoCode()// async void - это плохо.
    {
        // тут хочу запустить метод DoMagic() и только после его завершения, продолжить дальше 
       await DoMagic();
       // еще какой-то код.
    }

Поставьте виртуалку, в ней установите jenkins, подключайтесь к ней по ssh.

Разобрался, нужно использовать метод Split()

var address ="11000000101010000000000000000001";
var result = String.Join(".",  Split(address, 8 ).ToArray());

static IEnumerable<string> Split(string str, int chunkSize)
{
    return Enumerable.Range(0, str.Length / chunkSize)
        .Select(i => str.Substring(i * chunkSize, chunkSize));
}

Спустя немного времени - нашёл такое решение

public static IEnumerable<Type> GetInterfaceTypes<T>()
    {
        var type = typeof(T);
        var types = AppDomain.CurrentDomain.GetAssemblies()
            .SelectMany(s => s.GetTypes())
            .Where(p => type.IsAssignableFrom(p));

        return types;
    }

Если вы простой обыватель и отчаянно ищите способа быстрее решить проблему, то вот пример использования:

interface ITest1
{

}

interface ITest2 : ITest1
{

}

interface ITest3 : ITest2
{

}

class TestClass1
{

}

class TestClass2 : TestClass1
{

}

static class Extensions
{
    public static IEnumerable<Type> GetInheritedTypes<T>()
    {
        var type = typeof(T);
        var types = AppDomain.CurrentDomain.GetAssemblies()
            .SelectMany(s => s.GetTypes())
            .Where(p => type.IsAssignableFrom(p));

        return types;
    }
}

class Prog
{
    public static void Main()
    {
        foreach (var i in Extensions.GetInheritedTypes<TestClass1>()) //В треугольных скобочках указывается тип, наледников которого вы хотите получить
            Console.WriteLine(i);
    }
}

Что делать после изучения основ С#?

Что хотите. Когда вы начинали изучать основ С# вы думали для чего вы это делали?

Вообще, как правило, нормальные люди изучают языки программирования чтобы писать нужные, важные программы. Вы тоже можете попробовать.