【软考备考】计算机网络详解：OSI/TCP-IP 分层 + IP 子网划分，一篇拿下网络模块（附 10 道练习）
面向对象篇之后，开计算机网络。上午题在这块的考法干净利落地分两路：
分层模型：OSI 七层哪层干什么、设备和协议各归哪层（概念题）；
IP 与子网划分：给个 IP 和掩码，算网络号、主机数、广播地址（计算题，每年几乎必出）。
一、OSI 七层模型：一句口诀 + 每层一句话
从低到高七层，口诀：物、链、网、输、会、示、用（"物联网传输会使用"）。
| 层 | 干什么 | 关键词 |
|---|---|---|
| 物理层 | 传输比特流 | 电压、接口、网线 |
| 数据链路层 | 组帧、相邻节点可靠传输 | 帧、MAC 地址 |
| 网络层 | 跨网络选路 | IP 地址、路由 |
| 传输层 | 端到端传输 | TCP / UDP、端口 |
| 会话层 | 建立/管理/终止会话 | 对话控制 |
| 表示层 | 数据格式转换 | 加密、压缩、编码 |
| 应用层 | 直接服务用户 | HTTP、FTP 等 |
二、设备与协议，各就各位（考点集中营）
设备归层（年年考）：
集线器 Hub→ 物理层（就是个"分线器"，无脑转发）；
交换机、网桥→ 数据链路层（认 MAC 地址）；
路由器→ 网络层（认 IP 地址，干路由选择）。
协议归层：
传输层：TCP、UDP。TCP 面向连接、可靠（三次握手）；UDP 无连接、不保证到达但快（视频、DNS 查询爱用它）；
网络层：IP、ICMP（ping 用的就是它）、ARP；
应用层：HTTP(80)、FTP(20/21)、Telnet(23)、SMTP(25 发邮件)、POP3(110 收邮件)、DNS(53)、DHCP。
三个"翻译官"别搞混（经典坑）：
ARP：IP 地址 → MAC 地址（知道 IP 找 MAC）；
RARP：MAC → IP（方向相反）；
DNS：域名 → IP；DHCP：开机自动领 IP。
三、IP 地址分类：看首字节认门牌
| 类 | 首字节范围 | 网络号/主机号 | 默认掩码 |
|---|---|---|---|
| A | 1 ~ 126 | 前 8 位 / 后 24 位 | 255.0.0.0 |
| B | 128 ~ 191 | 前 16 位 / 后 16 位 | 255.255.0.0 |
| C | 192 ~ 223 | 前 24 位 / 后 8 位 | 255.255.255.0 |
私有地址（内网专用，公网不认）：10.x.x.x、172.16.x.x ~ 172.31.x.x、192.168.x.x——公司内网清一色 192.168 开头，就是这个原因。
四、子网划分：一个"与运算"走天下
子网掩码的本质：一串连续的 1 盖住的位是网络位，连续的 0 空出的位是主机位。比如 /27 就是 27 个 1：11111111.11111111.11111111.11100000=255.255.255.224。
核心运算就一个：
网络地址 = IP 地址 AND 子网掩码（按位与）可用主机数 = 2^主机位数 − 2（减掉网络地址和广播地址）
完整例题（三步法）：主机 IP 为 192.168.1.100/27，求所在子网的网络地址、可用主机数、广播地址。
第1步：掩码。/27 → 255.255.255.224，主机位 = 32-27 = 5 位 第2步：网络地址。只看最后一段（前三段被 255 全保留）： 100 = 01100100 AND 224 = 11100000 ───────────── 01100000 = 96 → 网络地址 192.168.1.96 第3步：主机数与广播。主机位 5 位： 可用主机 = 2⁵ - 2 = 30 台 广播地址 = 主机位全置 1 → 96 + 31 = 192.168.1.127常用 CIDR-掩码对照表（背下来，考场上不换算）：
| CIDR | 掩码末段 | 地址总数 | 可用主机 |
|---|---|---|---|
| /24 | 0 | 256 | 254 |
| /25 | 128 | 128 | 126 |
| /26 | 192 | 64 | 62 |
| /27 | 224 | 32 | 30 |
| /28 | 240 | 16 | 14 |
| /30 | 252 | 4 | 2 |
规律：掩码末段 = 256 − 地址总数，一步互推。
五、10 道练习题
基础题（1~5）
1.OSI 参考模型从低到高的第三层是（ ）。
A. 物理层 B. 数据链路层 C. 网络层 D. 传输层
2.路由器工作在 OSI 参考模型的（ ）。
A. 物理层 B. 数据链路层 C. 传输层 D. 网络层
3.TCP 协议工作在（ ）。
A. 网络层 B. 传输层 C. 会话层 D. 应用层
4.IP 地址 192.168.1.1 属于（ ）。
A. A 类 B. B 类 C. C 类 D. D 类
5.某 C 类网络使用默认子网掩码，该网络最多可分配的主机数为（ ）。
A. 254 B. 256 C. 255 D. 253
进阶题（6~10，带坑）
6.二层交换机工作在 OSI 参考模型的（ ）。
A. 物理层 B. 数据链路层 C. 网络层 D. 传输层
7.CIDR 记法 /26 对应的子网掩码是（ ）。
A. 255.255.255.192 B. 255.255.255.224 C. 255.255.255.128 D. 255.255.192.0
8.某主机 IP 为 192.168.1.100，子网掩码为 255.255.255.224，该主机所在子网的网络地址是（ ）。
A. 192.168.1.0 B. 192.168.1.64 C. 192.168.1.100 D. 192.168.1.96
9.某子网的掩码为 255.255.255.240，该子网最多可分配的主机数为（ ）。
A. 16 B. 14 C. 12 D. 10
10.ARP 协议的作用是（ ）。
A. 将 IP 地址解析为 MAC 地址 B. 将域名解析为 IP 地址 C. 将 MAC 地址解析为 IP 地址 D. 动态分配 IP 地址
六、答案与详解
1. C默口诀"物链网输会示用"：物理(1)、链路(2)、网络(3)。
2. D路由器认 IP 地址、干路由选择 →网络层。和它对记忆：集线器在物理层、交换机在链路层，三兄弟一人一层。
3. BTCP/UDP 是传输层的双子星：TCP 可靠面向连接，UDP 无连接但快。
4. C看首字节：192 落在 192~223 →C 类。顺带它也是私有地址（192.168.x.x），内网专用。
5. AC 类默认掩码 /24，主机位 8 位，可用主机 = 2⁸ − 2 =254。减 2 是铁律：扣掉网络地址（全 0）和广播地址（全 1），选 B（256）的就是忘了减。
6. B大坑：交换机不是路由器！二层交换机认的是MAC 地址→数据链路层。想选网络层的，是把"交换机"和"路由器"的功能记串了。
7. A/26 = 26 个 1：前三段 24 个 1（255.255.255），末段 2 个 1 →11000000= 192。也可以查对照表反推：/26 地址总数 64，掩码末段 = 256−64 =192。选 B（224）的是 /27，记表时别窜行。
8. D三步法实战：只看末段，100 AND 224：01100100与11100000按位与 =01100000= 96 →192.168.1.96。选 A 的是直接拿默认 C 类网络号套，忽略了掩码已经划了子网——掩码不是 /24，就必须做与运算。
9. B240 =11110000，主机位剩 4 位 → 2⁴ − 2 =14 台。选 A（16）的又是没减 2——这个坑本篇出现两次，考场上出现一次。
10. AARP = IP → MAC（拿着 IP 问 MAC）。选 C 的是 RARP（方向反了）；选 B 的是 DNS；选 D 的是 DHCP——四个"翻译官"各管一摊，题干最喜欢张冠李戴。
七、五句话带走
七层口诀：物链网输会示用；
设备归层：集线器物理层、交换机链路层、路由器网络层；
协议归层：TCP/UDP 传输层，IP/ICMP/ARP 网络层；ARP 是 IP→MAC；
IP 分类看首字节：A 1-126、B 128-191、C 192-223；
子网三件套：网络地址 = IP AND 掩码；主机数 = 2^主机位 − 2；掩码末段 = 256 − 地址总数。
下一篇预告：网络模块收官——信息安全：对称加密（DES/AES）与非对称加密（RSA）怎么分、数字签名为什么用"私钥签、公钥验"、数字摘要（MD5/SHA）为什么防篡改不防伪造。概念多但逻辑美，理解了公钥体系的"两把钥匙"，全部考点迎刃而解。