软件设计师——计算机网络 [ 笔记 ]

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┇ 根据B站视频以及教材做的笔记 ╹◡╹
┇ 视频：https://www.bilibili.com/video/av19665344
┇ 教材：软件设计师考试冲刺（习题与解答）
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OSI/RM七层模型

该题考察的是局域网和广域网的差异问题。
局域网工作在物理层和数据链路层中，典型设备是交换机，内部有广播。
A选项中计算机P和计算机Q是用网桥连接起来的，网桥是二层设备，因此P和Q在同个局域网内。
B选项中计算机P和计算机Q中间隔了个路由器，路由器是三层设备，局域网不能透过三层去传输网络信息，因此P和S之间的路径不能通过。
C选项中计算机Q和计算机R连接在同一个网桥下，但是隔了个集线器，集线器是一层设备，因此Q和R可以互通。
D选项中计算机S和计算机T之间是通过交换机连接的，并不影响之间的通信。
故答案选B。

网络技术标准与协议

• ICMP：因特网控制协议。用ping命令检查网络是否通畅属于ICMP协议。
• ARP：地址解析协议。把IP地址转为MAC地址。
• RARP：反向地址解析协议。把MAC地址转为IP地址。
• TCP：在通信时会建立连接。被称为可靠的协议，有验证机制，在传输信息时会有反馈信息。
• UDP：在通信时不建立连接。被称为不可靠的协议，无验证和反馈过程。
• HTTP：超文本传输协议。用来传输网页数据。
• FTP：文件传输协议。
• Telnet：远程登录协议。
• POP3和SMTP：邮件传输的协议。
• DHCP：用来做动态IP地址的分配工作。
• TFTP：小文件传输协议。
• SNMP：简单网络管理协议。
• DNS：域名解析协议。
• Samba、CIFS、NFS：均是文件共享协议，其中Samba可以跨平台。三者既可以用TCP实现，也可以用UDP实现。
  

TCP协议

DHCP协议

DNS协议

该题中，根域名服务器采用的是迭代查询，中介域名服务器采用的是递归查询，故答案选A。

计算机网络的分类

办公室的拓扑结构是星型结构，中心节点是交换机。

网络规划与设计

逻辑网络设计

物理网络设计

分层设计

自下而上设计。

IP地址

• A、B、C类是普通的IP地址，平常广泛应用。D、E类属于特殊用途的IP地址。
• A类地址规定了前面8个bit位是网络号，后面的24个bit位是主机号。1个A类地址网络包含了2²⁴-2台主机数量。减去的2是全0的地址和全1的地址。A类地址首位必须为0。
• B类地址规定了前2段是网络号，后2段是主机号。每一个B类网络容纳2¹⁶-2个主机。
• C类地址规定了前3段是网络地址，后1段是主机地址。容纳的主机数是2⁸-2，即254台。
• 全0的地址代表的是这个网络的地址。
• 全1的地址代表在这个网络中广播的地址。
  

172.18.129.0 / 24
如上，网络号172落在B类地址的128-191区间内。24代表的是把该IP地址转成二进制后，前面的24个bit位是网络号，意味着总共32个bit位，其中24位是网络号，只有8个bit位是主机号。所以这个网络能够容纳的主机数实际上是254台。
如果IP地址是172.18.129.0 / 20，那么它能容纳的主机数是2¹²-2。

子网划分

子网掩码是用来区分一个IP地址哪些部分是网络号，哪些部分是主机号的。
子网掩码为1的部分对应的是网络号，为0的部分对应的是主机号。

如下，由于是B类地址，默认前面16个bit位是网络号，后面的16个bit位是主机号。
将IP地址划分成27个子网，即拿若干个主机位充当子网号。取1个bit位得到2个子网，取2个bit位得到4个子网，取3个bit位得到8个子网，取k个bit位得到2^k个子网。由于2⁵=32，取5个bit位做子网号。
子网掩码为1111 1111 1111 1111 1111 1000 0000 0000。前16个1代表的是网络号，第17-21个1代表的是子网号，后面的0代表的是主机号。
所以子网掩码为255.255.248.0。

由于 2^k - 2 ≥ 700 ，k=10，所以主机位有10位。
子网掩码为1111 1111 1111 1111 1111 1100 0000 0000，即255.255.252.0。

无分类编制（无类域间路由）

如下，网络前缀有20个bit位，主机号有12位。
C类子网的前24个bit位是网络号，后8个bit位是主机号。
由于给出的地址块的前20位是网络号，从主机中还可拿出4位来做子网号，4个位的子网号可以得到2⁴个子网，即16个。答案选C。

特殊含义的IP地址

• 127回播地址的使用情况：开发了一个服务器端的程序和客户端的程序，两方需要做调试的时候，假设只有一台主机可用，可以把服务器部署在这个主机上，客户端也部署在这个服务器上做测试，这时可以用到127网段的地址，可设置服务器的地址为127.0.0.1，这时连接到的是本机。还可用127网段的地址来测试目前的网卡的TCP/IP协议族是否正常，直接ping 127.0.1，如果ping通，说明本机的TCP/IP协议是可以正常运转的。
• 10.0.0.0 /8 和 172.16.0.0 /12 和 192.168.0.0 /16 是内部地址，仅用于局域网。
  

HTML

无线网

网络接入技术

• 公用交换电话网络（PSTN）：拨号上网。速度慢，资费高。POS机、传真。
• 数字数据网（DDN）：数字专用网，即专线。
• 综合业务数字网（ISDN）：被称为“一线通”。上网和通话可以同时进行。
• 非对称数字用户线路（ADSL）：上下行不对称，广泛应用于家庭网络。成本低。
• 同轴光纤技术（HFC）：主干网是光纤，入户是同轴电缆。机顶盒、有线电视。
  

IPv6

IPv4采用的是32位的地址，地址空间不够用。