概述

软件设计师考试中，计算机网络与网络安全是核心考点之一，尤其对于从事网络与信息安全软件开发的考生而言，掌握相关知识至关重要。本笔记聚焦计算机网络基础、网络安全协议、加密技术以及安全软件开发实践，帮助考生系统复习。

一、计算机网络基础

计算机网络是信息传输的基础，涉及OSI七层模型和TCP/IP四层模型。软件设计师需重点理解：

• 网络分层结构：物理层、数据链路层、网络层、传输层、应用层的功能和协议（如HTTP、FTP、DNS）。
• IP地址与子网划分：IPv4和IPv6的编址方式，子网掩码计算，以及路由协议（如OSPF、BGP）。
• 传输控制：TCP与UDP协议的区别，TCP的三次握手、流量控制和拥塞控制机制。

掌握这些基础有助于在设计软件时优化网络通信性能，并为安全开发奠定框架。

二、网络安全协议与加密技术

网络安全是软件开发中的关键环节，考生需熟悉常见安全协议和加密方法：

• 安全协议：
• SSL/TLS：用于保障Web通信安全，涉及证书认证和密钥交换。

• IPSec：提供网络层安全，支持VPN搭建。

• HTTPS：基于TLS的HTTP安全版本，防止数据窃听和篡改。

• 加密技术：
• 对称加密：如AES、DES，适用于大数据量加密，但密钥管理复杂。

• 非对称加密：如RSA、ECC，用于数字签名和密钥交换。

• 哈希函数：如SHA-256，确保数据完整性。

在实际软件开发中，应根据应用场景选择合适协议，例如在电商系统中优先使用HTTPS。

三、网络与信息安全软件开发实践

软件设计师需将理论应用于实践，重点包括：

• 安全编码原则：避免常见漏洞，如SQL注入、XSS攻击和缓冲区溢出。采用输入验证、参数化查询和代码审查。
• 身份认证与授权：实现多因素认证（如OTP）、OAuth 2.0协议，并设计基于角色的访问控制（RBAC）。
• 安全测试与监控：使用渗透测试工具（如Nmap、Wireshark）进行漏洞扫描，集成日志监控和入侵检测系统（IDS）。
• 法规合规：遵循GDPR、网络安全法等法规，确保软件数据隐私保护。

案例：开发一个安全聊天应用时，应使用端到端加密（如Signal协议），并定期更新密钥以避免中间人攻击。

四、考试重点与复习建议

• 高频考点：TCP/IP协议栈、SSL/TLS握手过程、加密算法比较、常见攻击防御。
• 复习方法：结合真题练习，模拟网络攻防场景，使用工具如Wireshark分析数据包。
• 实践导向：在开发项目中集成安全模块，例如为Web应用添加CSRF令牌。

计算机网络与网络安全是软件设计师的必备知识，尤其在网络与信息安全软件开发领域。通过系统学习和实践，考生可以有效应对考试并提升实际开发能力。