計算機網絡工程的設計與維修是軟件設計師考試中的重要組成部分，涉及計算機網絡的規劃、實施、維護與優化等環節。在考試中，考生需要掌握網絡設計的基本原則、常見網絡設備的配置與管理、網絡故障的診斷與排除方法，以及網絡安全與性能優化的策略。本文將從網絡工程的設計流程、關鍵技術與維修實踐三個方面展開闡述。

一、網絡工程設計流程

網絡工程設計是構建高效、可靠網絡的基礎。設計流程通常包括需求分析、拓撲結構設計、設備選型、協議配置與安全策略制定等步驟。需求分析階段需明確網絡規模、用戶數量、業務類型及性能要求，例如帶寬、延遲和可靠性指標。拓撲結構設計采用分層模型（如核心層、匯聚層和接入層），確保網絡的可擴展性和易管理性。設備選型涉及路由器、交換機、防火墻等硬件的選擇，需考慮兼容性、成本與性能。協議配置包括TCP/IP、路由協議（如OSPF、BGP）的部署，而安全策略則涵蓋防火墻規則、訪問控制列表（ACL）和加密機制，以防范外部攻擊和數據泄露。

二、網絡工程關鍵技術

在網絡工程中，關鍵技術包括局域網（LAN）與廣域網（WAN）設計、無線網絡部署、虛擬專用網（VPN）應用以及網絡管理工具的使用。LAN設計需關注交換機的VLAN劃分和STP協議，以避免環路并提高效率；WAN設計則涉及專線或MPLS技術的選擇，確保遠程連接的穩定性。無線網絡部署要求合理規劃AP位置、信道分配和安全認證（如WPA2）。VPN技術通過IPsec或SSL實現遠程安全訪問，而網絡管理工具如SNMP和NetFlow可用于監控流量、檢測異常并及時優化性能。

三、網絡維修實踐

網絡維修是保障網絡持續運行的關鍵，包括故障診斷、性能優化和預防性維護。故障診斷需遵循系統化方法：首先識別癥狀（如連接中斷或速度下降），然后使用工具（如ping、traceroute、Wireshark）定位問題，可能涉及物理層（線纜損壞）、數據鏈路層（MAC地址沖突）或網絡層（路由錯誤）。常見故障包括IP地址沖突、DNS解析失敗或設備過熱，解決后需記錄日志以備參考。性能優化通過QoS策略、負載均衡和帶寬管理實現，而預防性維護包括定期備份配置、更新固件和監控系統日志，以降低故障率。在安全方面，維修時需注意漏洞修補和入侵檢測，防止網絡被惡意利用。

計算機網絡工程的設計與維修要求軟件設計師具備全面的理論知識和實踐技能。在考試中，考生應重點掌握設計原則、關鍵技術應用及故障處理流程，通過案例分析強化理解。實際工作中，持續學習新技術（如SDN和物聯網）將有助于應對日益復雜的網絡環境。