IPv4 子网划分
- 每个子网的主机数
- 2(32 − prefix) − 2 (/31: 2, /32: 1)
- 块大小
- 256 − (mask octet)
- 网络地址
- IP AND 掩码
- 广播地址
- IP OR (NOT 掩码)：主机位全部置 1
- 借用 n 位得到的子网数
- 2n
计算机网络：速成包
公式表、每个专题的关键方法步骤和 6 道练习题，完整解答附在最后。
1公式与方法
数制
- 位权
- 二进制 2k，八进制 8k，十六进制 16k
- 转为十进制
- Σ dk·bk
- 从十进制转换
- 除以基数，余数从下往上读
- 十六进制 ↔ 二进制
- 一位十六进制数 = 4 位二进制
- 二进制补码
- 按位取反后加 1
2练习题
1.IPv4 子网划分中等
网络 10.20.96.0/20 被划分为前缀为 /23 的等大子网。共有多少个子网 N？
10.20.96.0/20/23
N =
2.IPv4 子网划分困难
一台主机的地址为 172.20.207.5/19。其所在子网广播地址的第三个八位组 x 是多少？
172.20.207.5/19
x =
3.计算机网络中等
哪一个前缀能同时汇总 192.168.0.0/24 和 192.168.1.0/24？
- A192.168.0.0/22
- B192.168.0.0/25
- C192.168.1.0/23
- D192.168.0.0/23
4.计算机网络困难
在具有冗余交换机链路的网络中，哪种机制可以防止广播环路？
- ANAT
- BARP 缓存
- CDHCP 监听（DHCP snooping）
- D生成树协议（Spanning Tree Protocol）
5.数制中等
8 位模式 0100 1110 以补码形式存储一个有符号整数。它的十进制值 N 是多少？
0100 11108 bit
N =
6.数制困难
某系统要为 2366 个项目中的每一个分配一个长度相同的独立二进制编码。最少需要多少位 b？
2366
b = bit
3溶液
1.IPv4 子网划分
答案: N = 8
IPv4 subnetting: an address has 32 bits. The prefix /p says how many leading bits identify the network; the remaining 32 − p bits number the hosts. A subnet has 2³²⁻ᵖ addresses, but the first (network address) and last (broadcast address) cannot be given to hosts, so 2³²⁻ᵖ − 2 hosts fit. Exceptions: a /31 (point-to-point link, RFC 3021) uses both of its 2 addresses for hosts, and a /32 is one single address (a single host or a loopback).
借用位
23 − 20 = 3
子网数
N = 23 = 8
答案
N = 8
每个 /23 子网有 29 − 2 = 510 个可用主机。
2.IPv4 子网划分
答案: x = 223
IPv4 subnetting: an address has 32 bits. The prefix /p says how many leading bits identify the network; the remaining 32 − p bits number the hosts. A subnet has 2³²⁻ᵖ addresses, but the first (network address) and last (broadcast address) cannot be given to hosts, so 2³²⁻ᵖ − 2 hosts fit. Exceptions: a /31 (point-to-point link, RFC 3021) uses both of its 2 addresses for hosts, and a /32 is one single address (a single host or a loopback).
第三个八位组中的块大小
25 = 32
该主机所在子网
网络: 172.20.192.0
广播: 172.20.223.255
答案
x = 223
3.计算机网络
答案: D · 192.168.0.0/23
为什么是这个答案
0 和 1 在第三个八位组中除最后一位外所有位都相同，因此从 192.168.0.0 开始、少一位的前缀（/23）恰好覆盖两者。
答案
D · 192.168.0.0/23
4.计算机网络
答案: D · 生成树协议（Spanning Tree Protocol）
为什么是这个答案
STP 选举根桥并阻塞冗余路径，当活动链路故障时再解除阻塞。
答案
D · 生成树协议（Spanning Tree Protocol）
5.数制
答案: N = 78
位置计数制：每个数位的值等于该数字乘以基数的某次幂。二进制各位的权为 1、2、4、8、16、……；十六进制为 1、16、256、……，A–F 代表 10–15。在 8 位补码中，最左边一位的权是 −128 而不是 +128，负数就是这样存储的。
位权相加
其余各位保持正常的正权值。
64 + 8 + 4 + 2 = 78
答案
N = 78
6.数制
答案: b = 12 bit
位置计数制：每个数位的值等于该数字乘以基数的某次幂。二进制各位的权为 1、2、4、8、16、……；十六进制为 1、16、256、……，A–F 代表 10–15。在 8 位补码中，最左边一位的权是 −128 而不是 +128，负数就是这样存储的。
2 的幂
211 = 2048 < 2366
212 = 4096 ≥ 2366
答案
b = 12
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