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计算机网络¶

1. OSI 七层¶

物理层
数据链路层
网络层
传输层
会话层
表示层
应用层

协议	所属层次	作用
HTTP/HTTPS	应用层	Web 通信
DNS	应用层	域名解析
FTP	应用层	文件传输
TCP/UDP	传输层	端到端传输
IP	网络层	寻址与路由
ARP	网络层附近	IP 找 MAC
ICMP	网络层	差错报告与连通性诊断（ping）
Ethernet	数据链路层	局域网帧传输

2. TCP 与 UDP¶

TCP：

面向连接。
可靠、有序、无重复。
有流量控制和拥塞控制。
适合银行交易、文件传输、网页请求。

UDP：

无连接。
不保证可靠性和顺序。
开销小、速度快。
适合直播、实时音视频、DNS 等场景。

3. TCP 三次握手¶

客户端发送 SYN。
服务端回复 SYN + ACK。
客户端回复 ACK。

作用：确认双方发送和接收能力正常，避免历史连接请求造成误建立。

4. TCP 四次挥手¶

主动关闭方发送 FIN。
对方回复 ACK。
对方处理完数据后发送 FIN。
主动关闭方回复 ACK。

TIME_WAIT 的作用：

保证最后 ACK 能够到达。
等待旧连接中的报文在网络中过期。

5. IP 与子网¶

IPv4 地址长度为 32 位。

/24：255.255.255.0，可用主机地址通常为 254 个。
/26：255.255.255.192，每个子网 64 个地址，通常可用主机地址 62 个。
/30：常用于点到点链路，通常可用主机地址 2 个。

1	`可用主机数 = 2^(主机位数) - 2`

子网划分与广播地址计算（高频计算题）¶

三种特殊地址（看主机位的二进制）：

网络地址：主机位全 0 → 标识网段本身，不能分给主机。
广播地址：主机位全 1 → 发给它 = 向本网段所有主机广播，不能分给主机。
可用主机地址：两者之间的地址。

四步解题法：

定主机位：主机位 = 32 − 前缀长度。
算块大小：块大小 = 2^主机位，即每个子网包含的地址总数。
找网段起点：从 0 开始按块大小跳（0, 16, 32, …），看 IP 落入哪个区间，区间起点就是网络地址。
算广播地址：广播地址 = 网络地址 + 块大小 − 1（即主机位全 1）。

例题（易错真题）：主机 IP 为 192.168.1.100/28，求该网络的广播地址。

步骤	计算	结果
1. 主机位	32 − 28	4 位
2. 块大小	2⁴ = 16	掩码 255.255.255.240
3. 找网段	96 ≤ 100 < 112	网段 `192.168.1.96/28`
4. 广播地址	96 + 16 − 1	`192.168.1.111`

该网段全貌：网络地址 192.168.1.96（主机位全 0）→ 可用主机 97 ~ 110 → 广播地址 192.168.1.111（主机位全 1）。

易错点：把 /28 当成 /24 算，直接选 192.168.1.255——255 是 /24 网段的广播地址，不是 /28 的。前缀给到多少位就按多少位算，别套默认类别的边界。

常用前缀块大小速查：

前缀	掩码	块大小	可用主机
/25	255.255.255.128	128	126
/26	255.255.255.192	64	62
/27	255.255.255.224	32	30
/28	255.255.255.240	16	14
/29	255.255.255.248	8	6
/30	255.255.255.252	4	2

6. HTTP 与 HTTPS¶

HTTP 默认端口：80。
HTTPS 默认端口：443。
HTTPS = HTTP + TLS。
HTTPS 主要提供机密性、完整性、身份认证。
HTTPS 不等于业务绝对安全，仍可能存在弱密码、业务逻辑漏洞、越权等问题。

7. 路由协议：RIP 与 OSPF¶

路由协议解决"数据包该走哪条路"的问题，按作用范围分两类：

IGP（内部网关协议）：一个机构内部使用，如 RIP、OSPF。
EGP（外部网关协议）：机构之间使用，典型是 BGP（互联网骨干）。

RIP（路由信息协议）——距离向量协议（高频考点）¶

度量是跳数（途经路由器的个数），与带宽无关。
最大 15 跳可达；16 跳 = 无穷大 = 不可达。
为什么把 16 定为无穷大：防"计数到无穷"问题——路由环路中两个路由器互相"抄作业"，跳数 1→2→3→…无限累加，网络永远无法收敛；设了上限，跳数一到 16 就判定不可达，环路传播终止。
只适合小型网络；收敛慢；基于 Bellman-Ford 算法。
速记："15 可达，16 完蛋"。

OSPF——链路状态协议¶

度量是开销 Cost（与带宽相关，带宽越大开销越小）。
无跳数限制；收敛快；适合大中型网络。
每台路由器掌握全网拓扑（像手里有完整地图）；RIP 只听邻居指路（邻居说往哪走就往哪走）。

	RIP	OSPF
类型	距离向量	链路状态
度量	跳数	开销（与带宽相关）
跳数限制	15 跳，16 不可达	无
收敛速度	慢	快
适用网络	小型	大中型
类比	只听邻居指路	有完整地图

8. DNS：记录类型与查询方式¶

常见 DNS 记录类型（选择题必背）¶

记录	全称	作用
A	Address	域名 → IPv4 地址
AAAA	—	域名 → IPv6 地址
CNAME	Canonical Name	别名记录：一个域名指向另一个域名
MX	Mail Exchange	邮件服务器记录
PTR	Pointer	反向解析：IP → 域名
NS	Name Server	指定该域名由哪台 DNS 服务器负责

速记：A 管 IPv4，AAAA 管 IPv6（四个 A = 128 位是 32 位的 4 倍长）；CNAME 是"外号"（别名）；MX 管邮件；PTR 反着查（IP 查域名）。

递归查询 vs 迭代查询（高频易错）¶

递归查询：DNS 服务器代替客户端完成整个解析过程，直接返回最终结果。关键字："代替客户端""要最终答案"。
迭代查询：服务器只返回下一级服务器的地址（"我不知道，你去问 XX"），查询方自己继续问。

完整解析流程（查 www.bank.cn 为例）：

客户端问本地 DNS："www.bank.cn 的 IP 是？"——对客户端是递归（本地 DNS 代劳到底）。
本地 DNS 问根服务器 → 根答"去问 .cn 顶级服务器"（迭代：只指路）。
问顶级服务器 → 指向 bank.cn 的权威服务器。
问权威服务器 → 拿到最终 IP，逐级返回客户端。

判断口诀：主机 → 本地 DNS 是递归（要最终结果）；本地 DNS → 各级上游是迭代（问路模式）。

另两个词：正向查询 = 域名查 IP；反向查询 = IP 查域名（用 PTR 记录）。

9. ICMP 与网络层协议辨析¶

ICMP（互联网控制报文协议）：

工作在网络层，配合 IP 使用。
主要功能：报告差错 + 提供诊断——不传输用户数据、不加密、不做地址转换。
典型应用：ping（Echo 请求/应答，测连通性）、traceroute / tracert（追踪路径）。

"XX 协议的功能是"类题目对号入座表：

功能描述	对应协议
报告差错、诊断连通性（ping）	ICMP
IP 地址 ↔ MAC 地址转换	ARP
私网 IP ↔ 公网 IP 转换	NAT
传输用户数据	TCP / UDP（传输层）
加密网络通信	TLS / IPsec
动态分配 IP 地址	DHCP

易错点：ICMP 与 IP、ARP 同属网络层，但 ICMP 不传业务数据——它是 IP 的"报错与体检工具"。

10. CSMA/CD：以太网介质访问控制¶

CSMA/CD（载波侦听多路访问/冲突检测）是传统有线以太网（IEEE 802.3）的介质访问控制方法。

核心工作原理（十六字口诀）：

先听后说，边听边说，冲突停发，随机延迟后重发。

先听后说：发送前先侦听信道，信道空闲才立即发送（不是发完才听）。
边听边说：边发送边侦听，检测是否发生冲突。
冲突停发：一旦检测到冲突，立即停止发送。
随机延迟后重发：冲突后不是立即重传，而是按二进制指数退避算法等随机时间再发（立即重传只会再撞一次）。

高频易错点：

CSMA/CD 用于有线以太网，不用于无线局域网——无线用的是 CSMA/CA（冲突避免，IEEE 802.11），因为无线环境难以可靠检测冲突（隐藏终端问题），只能尽量"避免"。
冲突检测上限：检测冲突的最长时间 = 2 倍端到端传播时延（争用期）。
现代交换式全双工以太网基本无冲突，CSMA/CD 重要性下降，但仍是经典考点。

	CSMA/CD	CSMA/CA
含义	冲突检测	冲突避免
适用	有线以太网 802.3	无线局域网 802.11
原因	有线可通过电压变化可靠检测冲突	无线难以检测冲突（隐藏终端）

🟡 本分册解释为通用计算机知识补充，可能与你老师讲的不完全一致；专业范围以《考试大纲》"金融监管计算机类"部分为准。