在准备系统架构设计师（软考高级）考试的过程中，“计算机与网络基础知识”是构建整体技术视野的基石。其中，“计算机网络基础知识”与“计算机系统服务”是紧密相连、相互支撑的核心模块。掌握这些内容，不仅是应对考试的关键，更是未来进行系统架构设计与优化的必备能力。
一、 计算机网络基础知识：系统的“神经网络”
计算机网络是连接和协调分布式计算机系统的“高速公路”，它使得数据、服务和计算能力得以跨越物理界限共享与协同。对于系统架构师而言，理解网络不仅是连通性问题，更是关乎系统性能、可靠性与安全性的架构级考量。
核心知识要点包括：
1. 网络体系结构与协议：深入理解OSI七层模型和TCP/IP四层模型，掌握各层（特别是物理层、数据链路层、网络层、传输层、应用层）的核心功能、关键协议（如IP、TCP、UDP、HTTP/HTTPS、DNS）及其在系统交互中的作用。
2. 网络设备与拓扑：了解路由器、交换机、网关、防火墙等设备的工作原理，以及不同网络拓扑结构（星型、环型、总线型、网状）的优缺点和适用场景。
3. 网络性能与计算：掌握带宽、延迟、吞吐量、抖动等关键指标，并能进行简单的网络地址规划、子网划分（CIDR）以及路由选择的基本原理。
4. 新型网络与趋势：了解软件定义网络（SDN）、网络功能虚拟化（NFV）、云计算网络架构（如VPC）、5G网络切片等现代架构中的网络概念。
网络是系统间通信的载体，其设计与选型直接影响系统的响应速度、扩展能力和故障隔离范围。
二、 计算机系统服务：架构的“功能器官”
计算机系统服务是指运行于操作系统之上，为应用程序或其他系统组件提供特定功能支持的后台程序或机制。它们是构建复杂、稳定、可管理系统的“粘合剂”和“公共服务平台”。
核心知识要点包括：
1. 核心系统服务：
* 目录服务：如LDAP、Active Directory，用于集中管理用户、计算机和资源信息，是实现单点登录和统一身份认证的基石。
- 文件与打印服务：提供网络文件共享（NFS、SMB/CIFS）和网络打印服务，是基础资源共享服务。
- Web服务与应用服务器：如Apache、Nginx、Tomcat、IIS等，是承载Web应用的核心。理解其配置、负载均衡与高可用方案至关重要。
- 数据库服务：关系型（MySQL、PostgreSQL）与非关系型（Redis、MongoDB）数据库的运行、连接管理与优化。
- 中间件服务：作为连接应用程序与操作系统、数据库或其它应用程序的桥梁，如消息队列（RabbitMQ、Kafka）、事务处理监控器、RPC框架等。它们是构建松耦合、分布式系统的关键组件。
- 管理与运维服务：
- 域名系统（DNS）：将域名解析为IP地址的基础服务，其架构（主从、分布式）直接影响服务的可访问性。
- 动态主机配置协议（DHCP）：自动化管理网络IP地址分配。
- 监控与日志服务：如SNMP、集中式日志系统（ELK Stack），是保障系统可观测性、进行故障排查和性能分析的眼睛。
- 时间同步服务（NTP）：确保分布式系统中各节点时间一致，对于日志分析、事务顺序至关重要。
- 安全服务：包括防火墙服务、入侵检测/防御系统（IDS/IPS）、证书颁发机构（CA）及VPN服务等，是构建安全架构的防线。
三、 网络与系统服务的架构融合
在真实的系统架构设计中，网络知识与系统服务知识绝非孤立存在。系统架构师需要将它们有机融合：
- 服务部署与网络规划：部署一个微服务集群时，需要规划服务发现机制（如Consul、Eureka）、API网关的网络位置，以及服务间通信的网络策略（白名单、安全组）。
- 高可用与容灾设计：利用网络负载均衡器（如F5、LVS、云LB）将流量分发到多个服务实例；结合DNS实现地理级别的流量调度和灾难切换。
- 性能优化：理解网络延迟对分布式事务的影响，利用CDN加速静态内容，通过消息队列异步解耦服务以降低同步调用带来的网络依赖性。
- 安全架构：在网络边界部署WAF、API网关进行安全过滤，内部采用零信任网络模型，结合微服务间的mTLS认证，构建纵深防御体系。
备考与学习建议
- 建立关联思维：不要死记硬背协议端口号或服务名称，而是思考“为什么需要这个服务/协议？”“它在整个系统运行中解决了什么问题？”
- 分层理解，自上而下：从应用场景（如用户访问一个网站）出发，逐层剖析背后涉及的网络协议（HTTP->TCP->IP->Ethernet）和系统服务（Web Server->App Server->DB->Cache->DNS）。
- 关注实践与演进：结合云计算（IaaS/PaaS/SaaS）环境，理解传统服务在云上的实现和演进（如云数据库RDS、云原生服务网格Istio）。
- 真题演练：通过历年软考真题，特别是案例分析题，学习如何将基础知识应用于解决实际的架构设计问题。
“计算机网络基础知识”与“计算机系统服务”共同构成了分布式信息系统的运行骨架与血脉。对系统架构师而言，精通这些基础，方能游刃有余地设计出高性能、高可用、高安全且易于扩展的现代化系统架构，这也是软考考察的核心能力所在。
