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