网络架构核心知识体系

现代网络工程建立在标准化的协议体系之上，国际标准化组织提出的OSI七层模型与广泛应用的TCP/IP四层模型构成计算机网络知识体系的基石。理解这些模型的层级关系和工作原理，是弱电工程师设计实施智能化系统的必备技能。

协议栈深度解析

物理层设备特征

网络传输的物理基础涉及双绞线、光纤等介质特性，中继器与集线器工作在物理层，主要完成信号放大与传输距离延伸。实际工程中需注意五类线与六类线的传输速率差异，百兆与千兆网络对布线系统的不同要求。

数据链路层关键协议

交换机作为二层设备，通过MAC地址表实现数据帧转发。VLAN技术允许在物理网络基础上创建逻辑隔离的广播域，这对安防系统与办公网络的隔离部署具有重要实践价值。

IP地址规划实务

IPv4地址分类体系决定着网络规划策略，A类10.0.0.0/8、B类172.16.0.0/12、C类192.168.0.0/16三类私有地址范围是局域网设计的核心。某智能建筑项目案例显示，采用172.16.0.0/12地址段可有效支持2000个以上终端设备的接入需求。

子网划分计算公式

可用子网数 = 2^(网络位借位数)
每子网可用主机数 = 2^(剩余主机位数) - 2
        

某监控系统需要划分8个子网，每个子网至少容纳30台设备。计算得出需借用3位主机位（2^3=8），子网掩码设置为255.255.255.224，每个子网可提供30个可用地址（32-2），完全满足项目要求。

网络测试与排错

掌握常用网络诊断命令可提升工程实施效率：

• ping 127.0.0.1验证本地TCP/IP协议栈
• ipconfig /all查看详细网络配置
• tracert诊断网络路由路径
• arp -a显示地址解析缓存