Computer Network · Exam Notes

计算机网络 · 考点总结

这是一份面向软件设计师考试的网络知识可视化笔记。把零散的知识点整理成「体系结构 → 协议端口 → 网络服务 → 设备层次 → IP 与子网 → 设计方法 → 易错点」的结构,方便快速复习与考前速背。

OSI 七层模型 TCP/IP 四层模型 常用协议与端口 DNS / DHCP / ARP IP 分类 / 子网划分 网络规划与设计

知识图谱

先建立整体框架,再记细节

计算机网络
├── 1. 网络体系结构
│   ├── OSI 七层模型
│   └── TCP/IP 四层模型
├── 2. 关键协议与端口
│   ├── 应用层协议
│   ├── 传输层 TCP / UDP
│   └── 网络层 IP / ICMP / ARP
├── 3. 核心网络服务
│   ├── DNS 域名解析
│   └── DHCP 自动分配地址
├── 4. 网络设备与层次
│   ├── 集线器 / 交换机 / 路由器
│   └── 网关 / 防火墙
├── 5. IP 地址与子网划分
├── 6. 网络规划与设计
└── 7. 扩展考点

网络体系结构

最核心的基础题

OSI 七层TCP/IP 四层
层次作用关键词
应用层应用服务HTTP / FTP / SMTP / DNS
表示层格式转换、加密、压缩数据表示
会话层建立、管理、终止会话会话控制
传输层端到端传输TCP / UDP
网络层路由与寻址IP / ICMP / 路由器
数据链路层成帧、MAC 寻址交换机
物理层比特流传输网线 / 集线器
记忆口诀:应表会传网数物。TCP/IP 把 OSI 上三层合并为应用层,把下两层合并为网络接口层。

协议与端口

选择题高频

协议端口用途
HTTP80网页访问
HTTPS443加密网页
FTP20/21文件传输
SMTP25邮件发送
POP3110邮件接收
IMAP143邮件同步
DNS53域名解析
DHCP67/68自动分配地址
SSH22安全远程登录
Telnet23明文远程登录
易混点:FTP 20/21、DHCP 67/68、DNS 53、SSH 22、HTTPS 443。

DNS 域名解析

域名到 IP

作用把易记的域名转换为 IP 地址。
解析顺序浏览器缓存 → 操作系统缓存 → 本地域名服务器 → 根域名服务器 → 顶级域名服务器 → 权威域名服务器。
常见记录A、AAAA、CNAME、MX、NS。

DHCP 地址分配

自动拿配置

Discover → Offer → Request → ACK
  • Discover:客户端广播寻找服务器
  • Offer:服务器提供可用地址
  • Request:客户端请求使用
  • ACK:服务器确认租约

网络设备与层次

设备看什么地址、工作在哪一层

集线器 / 中继器物理层,转发比特信号,不隔离冲突域。
交换机 / 网桥数据链路层,按 MAC 转发,隔离冲突域。
路由器网络层,按 IP 选路,隔离广播域。
网关协议转换,连接异构网络。
防火墙访问控制与安全防护。
关键记忆交换机看 MAC,路由器看 IP。

IP 地址与分类

基础计算题

类别范围默认掩码
A1-126255.0.0.0
B128-191255.255.0.0
C192-223255.255.255.0
D224-239组播
E240-255保留
  • 127.0.0.1:本机回环
  • 0.0.0.0:未指定地址 / 默认路由
  • 255.255.255.255:受限广播

子网划分公式

必会计算

子网数量 = 2^借位数
每个子网可用主机数 = 2^主机位数 - 2
减 2 的原因:网络地址广播地址 不能分配给主机。
例:/24 划分为 /26,借位数 = 2,子网数 = 4,每个子网可用主机数 = 62。

网络规划与设计

从需求到落地

需求分析明确用户数量、业务类型、带宽、安全、可用性。
逻辑设计拓扑、IP 规划、路由策略、安全策略。
物理设计设备、链路、机房、布线、冗余。
实施与测试部署、连通性、性能、安全性验证。
设计原则实用、先进、开放、可扩展、可靠、安全、经济。
三层架构核心层快,汇聚层做策略,接入层连用户。

综合布线

场景型题目

子系统作用记忆点
工作区终端到信息插座面向用户
水平子系统同一楼层插座到配线间同楼层
管理子系统配线架、跳线、交叉连接同楼层管理
垂直干线楼层之间主干连接跨楼层
设备间核心设备与服务器建筑核心
建筑群多建筑互连园区

SDN

控制与转发分离

  • 控制平面和数据平面分离。
  • 控制器统一管理转发策略。
  • 适合云计算和大规模数据中心。
优势:集中控制、灵活编程、便于自动化运维。

存储网络

NAS / SAN / DAS

类型含义特点
DAS直接附加存储简单,扩展性较差
NAS网络附加存储文件级共享,易管理
SAN存储区域网络块级存储,高性能

易错点总结

专治混淆

交换机 vs 路由器交换机看 MAC,路由器看 IP。
ARP vs RARPARP 是 IP → MAC,RARP 是 MAC → IP。
TCP vs UDPTCP 可靠,UDP 轻量实时。
子网主机数别忘了减 2。

考前速背

最后 5 分钟快速扫一遍

OSI:应表会传网数物
TCP/IP:应用层、传输层、网络层、网络接口层

TCP:可靠、面向连接、顺序控制、流量控制、拥塞控制
UDP:无连接、不可靠、开销小、实时性好

ARP:IP 转 MAC
RARP:MAC 转 IP
ICMP:ping
DNS:53,域名解析
DHCP:67/68,自动分配 IP
HTTP:80,HTTPS:443
SMTP:25,POP3:110,IMAP:143

交换机:数据链路层,MAC
路由器:网络层,IP

子网数量 = 2^借位数
可用主机数 = 2^主机位数 - 2