第5章 计算机网络
📚 章节概述
计算机网络是软考中级软件设计师考试的重要内容,涵盖网络基础理论、协议体系、网络技术和应用。本章将系统学习计算机网络的基本概念、协议原理和实际应用。
🎯 学习目标
通过本章学习,你将掌握:
- 计算机网络的基本概念和分类
- OSI参考模型和TCP/IP协议族
- 网络协议的工作原理和应用
- IP地址和子网划分技术
- 网络规划设计和接入技术
- WWW服务和网络应用
📖 课程安排
5.1-5.2 网络基础 (8课时)
5.1 开放互连参考模型
- OSI七层模型的结构和功能
- 各层协议的作用和特点
- 数据封装和解封装过程
- 网络体系结构的设计原则
5.2 TCP/IP协议簇 (4课时)
- 5.2.1 TCP-IP协议簇概述 - 协议族的组成和特点
- 5.2.2 常见协议功能基础 - HTTP、FTP、SMTP、DNS等协议
- 5.2.3 TCP与UDP - 传输层协议的比较和应用
- 5.2.4 协议应用提升 - 协议在实际应用中的选择
5.3-5.7 网络技术 (12课时)
5.3 网络诊断命令
- ping命令的原理和使用
- traceroute路径跟踪技术
- netstat网络状态查看
- nslookup域名解析工具
5.4 IP地址与子网划分 (4课时)
- 5.4.1 IP地址与子网划分概述 - IP地址的基本概念
- 5.4.2 IP地址分类与特殊的IP地址 - A、B、C类地址和特殊地址
- 5.4.3 子网划分与路由汇聚 - VLSM和CIDR技术
- 5.4.4 IPv6 - 下一代互联网协议
5.5 网络规划与设计
- 网络拓扑结构设计
- 网络设备选型和配置
- 网络性能分析和优化
- 网络安全规划
5.6 网络接入技术
- 有线接入技术:以太网、光纤
- 无线接入技术:WiFi、蓝牙、移动网络
- 宽带接入技术:ADSL、光纤到户
- 企业网络接入方案
5.7 WWW服务 (3课时)
- 5.7.1 WWW服务概述 - Web服务的基本概念
- 5.7.2 URL - 统一资源定位符的结构
- 5.7.3 HTML - 超文本标记语言基础
5.8-5.9 章节总结 (2课时)
- 5.8 计算机网络章节概述 - 知识点梳理和重点回顾
- 5.9 计算机网络章节回顾 - 典型题目分析和解题技巧
⏰ 学习时间安排
- 总学习时间:22课时
- 建议学习周期:3-4周
- 每日学习时间:1-2课时
- 重点难点:TCP/IP协议、IP地址计算、网络规划
🔍 重点难点
重点内容
- OSI七层模型 - 理解各层功能和协议
- TCP/IP协议族 - 掌握核心协议的工作原理
- IP地址分类 - 熟练进行地址分类和计算
- 子网划分 - 掌握VLSM和CIDR技术
- 网络诊断 - 熟练使用网络诊断工具
难点突破
- 协议工作原理 - 通过抓包分析理解协议
- 子网计算 - 大量练习提高计算速度
- 路由原理 - 理解路由表和路由算法
- 网络设计 - 结合实际案例学习
📝 考试要点
选择题考点
- OSI模型和协议 (3-4分)
- TCP/IP协议族 (4-5分)
- IP地址和子网 (5-6分)
- 网络设备和技术 (3-4分)
- 网络应用 (2-3分)
计算题考点
- IP地址分类 (3-5分)
- 子网划分 (5-8分)
- 网络地址计算 (3-5分)
🌐 协议详解
应用层协议
- HTTP/HTTPS - 超文本传输协议
- FTP - 文件传输协议
- SMTP/POP3/IMAP - 邮件传输协议
- DNS - 域名解析协议
- DHCP - 动态主机配置协议
传输层协议
- TCP - 传输控制协议,可靠传输
- UDP - 用户数据报协议,快速传输
网络层协议
- IP - 互联网协议,数据包路由
- ICMP - 互联网控制消息协议
- ARP - 地址解析协议
数据链路层协议
- 以太网 - 局域网标准协议
- PPP - 点对点协议
- WiFi - 无线局域网协议
💻 实践应用
网络配置
bash
# 查看网络配置
ipconfig /all # Windows
ifconfig # Linux/Mac
# 测试网络连通性
ping www.baidu.com
# 跟踪路由路径
tracert www.baidu.com # Windows
traceroute www.baidu.com # Linux/Mac
# 查看网络连接
netstat -an子网划分示例
网络地址:192.168.1.0/24
需要划分4个子网,每个子网至少50台主机
解决方案:
子网1:192.168.1.0/26 (192.168.1.1-192.168.1.62)
子网2:192.168.1.64/26 (192.168.1.65-192.168.1.126)
子网3:192.168.1.128/26 (192.168.1.129-192.168.1.190)
子网4:192.168.1.192/26 (192.168.1.193-192.168.1.254)预计完成时间:22课时 | 难度等级:★★★★☆