软考冲刺复习

学习路线

域名解析是将人类可读的域名（如www.example.com）转换为计算机理解的IP地址（如192.168.1.1）的过程。这是互联网中不可或缺的一环，因为它允许我们通过友好的域名来访问网站和服务。以下是与域名解析相关的一些知识和学习路线：

基本概念：

1. 域名系统（DNS）：了解DNS的基本原理和功能，包括域名层次结构、DNS记录类型（A记录、CNAME、MX记录等）和域名解析过程。

2. 域名结构：理解域名的结构，包括顶级域名（TLD）、二级域名（SLD）和子域名，以及域名的命名规则和规范。

学习路线：

1. 基础知识：

   • 了解域名解析的基本原理，包括DNS查询的过程。
   • 学习如何使用命令行工具（如nslookup、dig）进行域名解析查询。
   • 阅读有关DNS的基础教材和在线教程。

2. 深入学习：

   • 学习如何配置和管理域名解析，包括设置DNS记录、域名注册和托管。
   • 理解DNS缓存、递归查询和DNS服务器类型（主服务器、辅助服务器）。
   • 学习DNS安全性和DNSSEC（DNS安全扩展）。

3. 网络和安全：

   • 理解域名解析在网络通信中的重要性，包括HTTP请求中的DNS解析过程。
   • 学习有关DNS攻击和保护的知识，如DNS投毒和DDoS攻击。

4. 实际应用：

   • 部署自己的域名和DNS服务器，以实际操作中学习更多。
   • 掌握常见的DNS管理工具和服务，如BIND、Route 53、Cloudflare等。

5. 认证和认证：

   • 考虑获得与DNS相关的认证，如CompTIA Network+、Certified Information Systems Security Professional (CISSP)等。

6. 实践：

   • 参与域名解析和DNS配置的实际项目，以巩固学到的知识。

继续深入研究域名解析和DNS，可以使您成为网络和系统管理、网络安全或Web开发领域的专家之一。不断实践和实际项目经验也是提高技能的关键。

如何记忆收到域名请求后的查询顺序？

主域名服务器在接收到域名请求后，首先查询的是本地缓存（C），然后是转发域名服务器（B），最后是授权域名服务器（D）。

比喻方式：

想象你是一名图书管理员，接受读者的书籍查询请求。你的办公桌上有一本本地缓存的书籍目录（C），里面记录了你所管理图书馆的部分书籍信息。当读者来问你要找一本书时，你首先查看这本地缓存的目录，看看是否有相关信息。

如果你的本地目录没有，你会打电话给一个大型图书商（转发域名服务器，B），询问他们是否有这本书，因为他们通常有更广泛的书目。

如果图书商也没有，你将致电出版商（授权域名服务器，D），询问他们是否有这本书的详细信息。

所以，你的查询顺序是：本地缓存（C）-> 转发图书商（B）-> 出版商（D）。这个比喻可以帮助你记忆主域名服务器的查询顺序。

数据库设计-E-R模型

在实体-关系（E-R）模型中，实体类型可以转换为关系模式（数据库表）时，通常涉及三种主要类型的联系，即"一对一"、"一对多"和"多对多"联系。下面是这三种联系的解释和示例：

1. 一对一（1:1）关系：

   • 这种关系表示一个实体与另一个实体之间存在唯一的对应关系。
   • 示例：考虑一个"人"实体和"身份证"实体，每个人可以有唯一的身份证，每个身份证也只能对应一个人。这是一对一关系，因为一个人与一个身份证之间是一对一的关系。

2. 一对多（1:N）关系：

   • 这种关系表示一个实体可以与多个其他实体相关联。
   • 示例：考虑一个"部门"实体和"员工"实体，一个部门可以有多名员工，但每名员工只属于一个部门。这是一对多关系，因为一个部门可以对应多名员工，但每名员工只能对应一个部门。

3. 多对多（N:M）关系：

   • 这种关系表示一个实体可以与多个其他实体相关联，并且多个实体也可以与同一个实体相关联。
   • 示例：考虑一个"学生"实体和"课程"实体，一个学生可以选择多门课程，同时一门课程可以有多名学生选修。这是多对多关系，因为多名学生可以选择多门课程，而一门课程也可以被多名学生选修。

区别：

• 一对一关系中，每个实体只与一个其他实体关联，互相唯一对应。
• 一对多关系中，一个实体可以与多个其他实体关联，但其他实体只与一个实体对应。
• 多对多关系中，多个实体可以与多个其他实体关联，存在多对多的关联情况。

在数据库设计中，这些关系可以通过创建适当的外键来实现。例如，一对多关系可以在多的一方创建一个外键字段，指向一的一方的主键。多对多关系通常需要创建一个中间表来跟踪关系。数据库设计师需要考虑这些联系类型以正确建模实体之间的关系。
当设计数据库时，可以使用外键来表示不同关系类型，包括一对一、一对多和多对多关系。以下是使用SQL示例说明这些关系以及如何使用外键实现它们的示例。

1. 一对一关系示例：

假设有两个实体：Person和Passport，其中每个人只有一个护照，每个护照也只属于一个人。这是一对一关系。

SQL表格定义：

CREATE TABLE Person (
    PersonID INT PRIMARY KEY,
    Name VARCHAR(50)
);

CREATE TABLE Passport (
    PassportID INT PRIMARY KEY,
    PassportNumber VARCHAR(20),
    PersonID INT,
    FOREIGN KEY (PersonID) REFERENCES Person(PersonID)
);

在这个示例中，Passport表中的 PersonID 字段是外键，指向了Person表的主键PersonID。这表示每个护照都与一个人相关联。

2. 一对多关系示例：

假设有两个实体：Department和Employee，其中每个部门可以有多名员工，但每名员工只能属于一个部门。这是一对多关系。

SQL表格定义：

CREATE TABLE Department (
    DepartmentID INT PRIMARY KEY,
    DepartmentName VARCHAR(50)
);

CREATE TABLE Employee (
    EmployeeID INT PRIMARY KEY,
    EmployeeName VARCHAR(50),
    DepartmentID INT,
    FOREIGN KEY (DepartmentID) REFERENCES Department(DepartmentID)
);

在这个示例中，Employee表中的 DepartmentID 字段是外键，指向了Department表的主键DepartmentID。这表示每名员工属于一个部门，而每个部门可以有多名员工。

3. 多对多关系示例：

假设有两个实体：Student和Course，其中每名学生可以选修多门课程，同时一门课程可以被多名学生选修。这是多对多关系。

为了实现多对多关系，通常需要创建一个中间表，以跟踪学生和课程之间的关联。这个中间表将包含两个外键，分别指向学生表和课程表。

SQL表格定义：

CREATE TABLE Student (
    StudentID INT PRIMARY KEY,
    StudentName VARCHAR(50)
);

CREATE TABLE Course (
    CourseID INT PRIMARY KEY,
    CourseName VARCHAR(50)
);

CREATE TABLE StudentCourse (
    StudentID INT,
    CourseID INT,
    PRIMARY KEY (StudentID, CourseID),
    FOREIGN KEY (StudentID) REFERENCES Student(StudentID),
    FOREIGN KEY (CourseID) REFERENCES Course(CourseID)
);

在这个示例中，StudentCourse表是中间表，包含两个外键，分别指向Student表和Course表的主键。这使学生和课程之间的多对多关系成为可能。

这些示例演示了如何使用外键来建立不同关系类型，以及如何创建表格结构以实现这些关系。外键是关系数据库中的重要工具，用于确保数据的完整性和建立实体之间的关联。

数据库——SQL函数定义语法结构

SQL函数的定义语法结构一般如下：

CREATE FUNCTION function_name ([parameter1 data_type, parameter2 data_type, ...])
  RETURNS return_data_type
  [LANGUAGE {SQL | language_name}]
  [DETERMINISTIC | NOT DETERMINISTIC]
  [SQL DATA ACCESS {CONTAINS SQL | NO SQL | READS SQL DATA | MODIFIES SQL DATA}]
  [COMMENT 'string']
  BEGIN
    -- Function body
    -- SQL statements and logic
  END;

这是一个通用的 SQL 函数定义的语法结构，其中包括以下要素：

1. CREATE FUNCTION: 这是 SQL 创建函数的开始语句。

2. function_name: 函数的名称，用于在后续查询中调用函数。

3. [parameter1 data_type, parameter2 data_type, ...]: 函数的参数列表，包括参数名称和数据类型。函数可以接受零个或多个参数。

4. RETURNS return_data_type: 定义函数的返回类型，即函数执行后返回的数据类型。

5. [LANGUAGE {SQL | language_name}]: 可选项，指定函数的编程语言，通常可以是 SQL 或特定的编程语言名称。

6. [DETERMINISTIC | NOT DETERMINISTIC]: 可选项，指定函数是否是确定性的（对于给定的输入，总是产生相同的输出）或非确定性的。

7. [SQL DATA ACCESS {CONTAINS SQL | NO SQL | READS SQL DATA | MODIFIES SQL DATA}]: 可选项，指定函数对 SQL 数据的访问方式，包括是否包含 SQL 语句、是否读取 SQL 数据、是否修改 SQL 数据等。

8. [COMMENT 'string']: 可选项，用于添加函数的注释或描述信息。

9. BEGIN ... END: 函数体，包括 SQL 语句和逻辑，定义了函数的具体操作。

SQL 函数可以包含各种 SQL 语句，用于实现特定的功能。函数可以用于查询、数据转换、计算等不同的用途。函数的定义允许数据库开发人员创建自定义的函数，以扩展数据库的功能。

记忆

当你创建一个SQL函数时，可以将其比喻为构建一个定制的"魔法工具"，这个工具有以下属性和步骤：

1. CREATE FUNCTION 是你在工具箱中制作新工具的开始。

2. function_name 就像给这个工具取名字，这样你可以在工具箱中轻松找到它。

3. [parameter1 data_type, parameter2 data_type, …] 是你定义工具的可调整部分，就像制定新工具的规格，你可以指定需要多少个旋钮或开关。

4. RETURNS return_data_type 是指明这个工具最终产出什么类型的结果，就像说明这个工具的主要用途。

5. [LANGUAGE {SQL | language_name}] 就像你可以选择用不同的编程语言制作工具，有的工具可能是用木头制作的，有的是用金属制作的。

6. [DETERMINISTIC | NOT DETERMINISTIC] 告诉你这个工具是不是像一个标尺一样总是给出相同的度量结果，或者更像是一个骰子，每次使用可能有不同的结果。

7. [SQL DATA ACCESS {CONTAINS SQL | NO SQL | READS SQL DATA | MODIFIES SQL DATA}] 就像解释这个工具是如何与其他工具或材料交互的，包括它是否会使用其他工具或改变现有材料。

8. [COMMENT ‘string’] 就像附上一个标签，上面写着这个工具的用途或特点，以便以后知道如何正确使用它。

9. BEGIN … END 是工具的实际设计和制作步骤，这就是你把各种部件组装在一起，使工具能够实现特定功能的地方。

总之，SQL函数就像你在工作坊中制作的特殊工具，每个步骤都有特定的作用，最终你可以将它用于不同的任务和查询，就像使用不同的工具来完成各种工作。

超键（Superkey）、候选键（Candidate Key）、主键（Primary Key）和外键（Foreign Key）

在数据库设计中，有四个重要的概念，它们分别是超键（Superkey）、候选键（Candidate Key）、主键（Primary Key）和外键（Foreign Key）。让我为你详细解释它们：

1. 超键（Superkey）：

   • 超键是可以唯一标识数据库表中的每个元组的属性集合。这意味着它可以包含一个或多个属性，而这些属性的组合足以唯一地标识表中的每一行。
   • 超键是一个更广泛的概念，可以包含候选键和其他属性，因此它比候选键更大。
   • 超键的性质是唯一性，但它不一定是最小的。

2. 候选键（Candidate Key）：

   • 候选键是表中的属性集合，可以唯一标识每个元组，并且没有冗余的属性。每个表可以有多个候选键。
   • 候选键是超键的一个特例，它是一个最小的超键，不包含任何多余的属性。
   • 候选键的性质是唯一性和最小性。

3. 主键（Primary Key）：

   • 主键是从候选键中选择的一个，用于唯一标识表中的每个元组。每个表只能有一个主键。
   • 主键是一个特殊的候选键，用于确保数据的唯一性和完整性。
   • 主键的性质是唯一性、最小性和非空性（不允许为空值）。

4. 外键（Foreign Key）：

   • 外键是表中的一个属性，它建立了与另一个表的关联。外键的值必须在另一个表的主键或唯一键中存在，以确保数据的一致性和引用完整性。
   • 外键用于创建表之间的关联关系，通常用于实现关联查询和引用其他表的数据。

应用和性质的示例：

• 超键：考虑一个员工数据库，超键可以是包含员工姓名、员工ID和员工电子邮件的属性集。这个属性集足以唯一标识每个员工。
• 候选键：在同一员工数据库中，候选键可以是员工ID，因为它足以唯一标识员工，且没有冗余属性。
• 主键：在上述员工数据库中，员工ID可以成为主键，确保每个员工都有唯一的ID，并且不能为空。
• 外键：如果我们有一个部门表，员工表中的部门ID可以作为外键，与部门表中的部门ID关联，从而实现员工和部门之间的关联。

范式

当讲解数据库范式时，一般不需要演示具体代码，但可以使用示例来说明每个范式的原理。下面是三个范式的示例：

第一范式 (1NF)：
第一范式要求每个列包含不可再分的原子数据。考虑一个存储学生课程成绩的表：

学生ID	课程名称	成绩
1	数学,历史	A, B
2	英语,化学	C, A
3	物理	B

上述表中，“课程名称” 列包含多个值，成绩也包含多个值，不符合第一范式。为了符合第一范式，可以将表拆分成两个表，一个存储学生信息，另一个存储学生的课程成绩。这样，每个列都包含单一的原子值。

第二范式 (2NF)：
第二范式要求非主键列必须完全依赖于主键。考虑一个存储图书信息的表：

图书编号	作者	图书标题
101	作者A	书籍1
102	作者A	书籍2
103	作者B	书籍3

上述表中，图书标题依赖于图书编号，但也部分依赖于作者。这违反了第二范式。要符合第二范式，可以将表拆分成两个表，一个包含图书编号和图书标题，另一个包含作者和相关图书编号。这样，非主键列完全依赖于主键。
根据第二范式的原则——消除部分依赖，正确的表格设计如下：

图书信息表 (Books)：

图书编号	图书标题
101	书籍1
102	书籍2
103	书籍3

作者信息表 (Authors)：

图书编号	作者
101	作者A
102	作者A
103	作者B

通过这种设计，“图书标题” 列只依赖于 “图书编号” 列，而 “作者” 列也只依赖于 “图书编号” 列，不再出现部分依赖关系，从而符合第二范式的要求。这种设计避免了数据冗余和不一致性，提高了数据表的结构。

第三范式 (3NF)：
第三范式要求非主键列不依赖于其他非主键列。考虑一个存储顾客订单信息的表：

订单号	顾客姓名	顾客地址	产品名称	产品价格
1	顾客A	地址A	产品X	$50
2	顾客B	地址B	产品Y	$30

在这个表中，存在传递依赖关系。传递依赖是指一个非主键列依赖于另一个非主键列，而这两个非主键列都依赖于主键。具体来说：

1. 订单表中，“顾客地址” 列依赖于 “顾客姓名” 列，因为不同的顾客会有不同的地址。
2. 同时， “顾客姓名” 列依赖于 “订单号” 列，因为每个订单都与一个特定的顾客姓名相关联。

这里， “顾客地址” 依赖于 “顾客姓名”，而 “顾客姓名” 又依赖于 “订单号”，这形成了传递依赖。根据第三范式的原则，非主键列之间不应该存在传递依赖。为了符合第三范式，可以将表拆分成三个表，分别存储订单信息、顾客信息以及订单与顾客之间的关联，从而消除传递依赖。
上述表中，顾客地址依赖于顾客姓名，但不直接依赖于订单号。这违反了第三范式。为了符合第三范式，可以将表拆分成三个表，一个包含订单号和产品信息，一个包含顾客姓名和地址，另一个用来关联订单和顾客。这样，非主键列不再依赖于其他非主键列。

根据第三范式的原则——消除传递依赖，正确的表格设计如下：

订单信息表 (Orders)：

订单号	产品名称	产品价格
1	产品X	$50
2	产品Y	$30

顾客信息表 (Customers)：

顾客姓名	顾客地址
顾客A	地址A
顾客B	地址B

订单与顾客关联表 (Order_Customer_Relation)：

订单号	顾客姓名
1	顾客A
2	顾客B

通过这种设计，“顾客地址” 列不再直接依赖于 “订单号”，而是通过关联表与 “顾客姓名” 关联，符合第三范式的要求。这种设计提高了数据表的结构和数据一致性。

上述示例说明了如何将数据表设计符合不同范式的原则，以减少数据冗余和提高数据一致性。

计算机网络拓扑结构

计算机网络的拓扑结构指的是网络中各个设备之间的物理或逻辑连接方式。不同的拓扑结构具有不同的特点和适用场景。以下是一些常见的计算机网络拓扑结构：

1. 星型拓扑（Star Topology）：

   • 特点：所有设备都连接到一个中心节点，通常是一个交换机或集线器。
   • 优点：容易管理、故障隔离、适用于局域网。
   • 设备：交换机、集线器、终端设备。

2. 总线拓扑（Bus Topology）：

   • 特点：所有设备都连接到同一根传输线（总线）。
   • 优点：简单、成本低。
   • 设备：终端设备、终端连接器。

3. 环型拓扑（Ring Topology）：

   • 特点：每个设备连接到两个邻近设备，形成一个封闭环路。
   • 优点：数据传输稳定。
   • 设备：终端设备、中继器（如Token Ring网络）。

4. 树型拓扑（Tree Topology）：

   • 特点：多个星型或总线型拓扑连接到一个中心节点。
   • 优点：适用于大型组织，具有层次结构。
   • 设备：交换机、路由器、终端设备。

5. 网状拓扑（Mesh Topology）：

   • 特点：每个设备都与其他设备直接连接。
   • 优点：高度可靠，容忍多个故障。
   • 设备：路由器、交换机、终端设备。

6. 混合拓扑（Hybrid Topology）：

   • 特点：结合了不同拓扑结构，适用于复杂网络需求。
   • 优点：灵活性，可以根据需求选择不同的拓扑结构。
   • 设备：各种网络设备，根据混合结构的组成而异。

不同的拓扑结构适用于不同的网络需求和场景。选择正确的拓扑结构对于网络性能、可扩展性和故障恢复至关重要。网络设备的选择也取决于拓扑结构，例如交换机、路由器、集线器等。

计网

已知IP地址，如何找到与其匹配的路由表的表项

要找到与给定的IP地址匹配的路由表项，通常会采用以下步骤：

1. IP地址分类：首先，根据给定的IP地址，确定其类别，如A、B、C、D或E类。这有助于确定要查找的路由表。

2. 查找最长匹配：通常，路由表中包含多个表项，每个表项包含一个网络地址和相应的子网掩码。需要查找的是与给定IP地址具有最长匹配的子网掩码。

3. 匹配网络地址：对给定IP地址应用与子网掩码相应位的位运算，以确定其网络地址。然后，将这个网络地址与路由表中的每个表项的网络地址进行比较，找到匹配的网络地址。

4. 选择最长匹配：如果路由表中有多个匹配的表项，应选择具有最长匹配的子网掩码的表项。这表示匹配最精确的网络地址。

5. 获取下一跳地址：一旦找到匹配的路由表项，就可以获取该表项中指定的下一跳地址。这是将数据包发送到下一个路由器的地址。

6. 路由数据包：使用下一跳地址，路由器将数据包发送到正确的目标。

需要注意的是，路由表的结构和具体查找过程可能因网络设备和配置而异。路由表通常由网络管理员配置，并由路由器或交换机使用，以确定数据包的最佳路径。查找路由表项是网络路由的核心操作，确保数据包被正确传递到其目标。

题目：考虑一个路由器的路由表，包含以下表项：

网络地址	子网掩码	下一跳地址
192.168.1.0	255.255.255.0	192.168.1.1
192.168.2.0	255.255.255.0	192.168.2.1
192.168.3.0	255.255.255.0	192.168.3.1
192.168.0.0	255.255.0.0	192.168.0.1
10.0.0.0	255.0.0.0	10.0.0.1

给定IP地址 192.168.1.42，找到与其匹配的路由表项，并确定下一跳地址。

解题思路：

1. 首先，将IP地址 192.168.1.42 和路由表中的每个表项进行比较，查找匹配的网络地址。
2. 对于每个表项，将其网络地址与子网掩码进行与运算。例如，对于第一个表项 (192.168.1.0, 255.255.255.0)，进行与运算得到网络地址 192.168.1.0。
3. 比较所得的网络地址与IP地址 192.168.1.42，查看是否匹配。
4. 如果匹配，选择具有最长匹配的子网掩码的表项。在此示例中，192.168.1.0 匹配了 192.168.1.0/24，这是最精确的匹配。
5. 获取选定表项的下一跳地址。对于匹配的表项 (192.168.1.0, 255.255.255.0)，下一跳地址为 192.168.1.1。
6. 最终，确定下一跳地址为 192.168.1.1。

所以，对于IP地址 192.168.1.42，路由器将使用下一跳地址 192.168.1.1 来路由数据包到正确的目标网络。