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【软件设计师】计算机网络考点整理

以下是软件设计师考试中 ​​计算机网络​​ 的核心考点总结,帮助您高效备考:


​一、网络体系结构与协议​

  1. ​OSI七层模型 & TCP/IP四层模型​

    • 各层功能(物理层-数据链路层-网络层-传输层-会话层-表示层-应用层)
    • 对应协议(如HTTP在应用层,TCP/UDP在传输层,IP在网络层)
    • ​必考对比​​:TCP/IP模型将OSI的会话层、表示层合并到应用层。
  2. ​TCP vs UDP​

    • ​TCP​​:可靠传输、三次握手/四次挥手、流量控制(滑动窗口)、拥塞控制(慢启动、拥塞避免)
    • ​UDP​​:无连接、高效、适用于视频直播/DNS查询
    • ​考题示例​​:分析FTP(用TCP)与DNS(用UDP)的协议选择原因。

​二、IP地址与子网划分​

  1. ​IPv4地址分类​

    • A类(1.0.0.0~126.255.255.255)、B类(128.0.0.0~191.255.255.255)、C类(192.0.0.0~223.255.255.255)
    • 私有地址范围(如10.0.0.0/8、172.16.0.0/12、192.168.0.0/16)
  2. ​子网划分与CIDR​

    • 计算子网掩码(如192.168.1.0/26,可用主机数=2^(32-26)-2=62)
    • ​考题示例​​:给定IP和子网掩码,判断是否属于同一子网。

​三、路由与交换技术​

  1. ​路由协议​

    • ​RIP​​(距离向量,跳数≤15)、​​OSPF​​(链路状态,分层Area)、​​BGP​​(自治系统间路由)
    • ​默认路由​​(0.0.0.0/0)的应用场景。
  2. ​交换机与路由器区别​

    • 交换机(数据链路层,MAC地址转发)、路由器(网络层,IP地址转发)

​四、应用层协议​

  1. ​HTTP/HTTPS​

    • HTTP状态码(200成功、404未找到、502网关错误)
    • HTTPS加密流程(SSL/TLS握手、对称/非对称加密结合)
  2. ​DNS解析过程​

    • 递归查询(客户端→本地DNS) vs 迭代查询(本地DNS→根域名服务器→顶级域名服务器)
    • 记录类型:A记录(IPv4)、AAAA记录(IPv6)、MX记录(邮件服务器)
  3. ​其他协议​

    • FTP(21控制端口/20数据端口)、SMTP/POP3/IMAP(邮件协议)、DHCP(动态IP分配)

​五、网络安全​

  1. ​加密算法​

    • 对称加密(AES、DES) vs 非对称加密(RSA、ECC)
    • 数字签名(验证身份)与数字证书(CA颁发)
  2. ​防火墙与攻击防护​

    • ACL访问控制列表、DDoS攻击防御、ARP欺骗原理

​六、网络设备与拓扑​

  1. ​常见设备​

    • 中继器(物理层)、网桥(数据链路层)、网关(高层协议转换)
  2. ​网络拓扑​

    • 星型(中心节点故障导致全网瘫痪)、环型(令牌传递)、总线型(冲突检测)

​七、高频计算题​

  1. ​信道利用率计算​

    • 公式:利用率 = 传输时间 / (传输时间 + 2×传播时延)
    • ​例题​​:1Gbps链路,RTT=10ms,发送1000字节帧,利用率=?
      • 传输时间=8×1000bit/1Gbps=8μs → 利用率=8μs/(8μs+10ms)≈0.08%
  2. ​数据传输速率​

    • 奈奎斯特定理(无噪声:C=2W×log₂V) vs 香农定理(有噪声:C=W×log₂(1+S/N))

​八、典型真题分析​

  1. ​选择题​

    某网络拓扑中,主机A到B需经过3个路由器,问IP包头的TTL初值至少为多少?

    • ​答案​​:4(每经过一个路由器TTL减1,A→R1→R2→R3→B共4跳)
  2. ​案例分析​

    某公司网络划分为多个子网,要求根据给定IP和子网掩码:

    • 计算可用主机地址范围
    • 设计路由器端口IP分配方案

​备考建议​

  1. ​重点掌握​​:TCP/IP协议栈、子网划分、HTTP/DNS原理。
  2. ​动手实践​​:用Wireshark抓包分析TCP三次握手、DNS查询过程。
  3. ​刷题方向​​:历年真题中的IP计算题、协议交互流程图。

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