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 192.168.10.0/24 需要划分为至少 4 个相等的子网。若借用尽可能少的位，每个子网有多少可用主机 H？
192.168.10.0/244 subnets
H =
2.IPv4 子网划分困难
某主机地址为 10.20.66.4/27。其子网中最后一个可用主机地址的第四个八位组 x 是多少？
10.20.66.4/27
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？
- A192.168.1.0/23
- B192.168.0.0/25
- C192.168.0.0/22
- D192.168.0.0/23
4.计算机网络困难
一个远程终端应用程序反应迟缓，因为小的按键数据包被延迟发送。通常是哪种 TCP 机制造成的？
- A快速重传
- BNagle 算法
- C慢启动
- D三次握手
5.数制中等
把 −61 写成 8 位补码模式。再把该模式当作无符号二进制数读出：它的十进制值 U 是多少？
N = −618 bit
U =
6.数制困难
把各位设置为 0111 0001 OR 1010 1011 的 8 位结果。该结果的十进制值 R 是多少？
0111 0001OR1010 1011
R =
3溶液
1.IPv4 子网划分
答案: H = 62
IPv4 子网划分：一个地址有 32 位。前缀 /p 表示前面多少位标识网络；其余 32 − p 位为主机编号。一个子网有 2³²⁻ᵖ 个地址，但第一个（网络地址）和最后一个（广播地址）不能分配给主机，所以可容纳 2³²⁻ᵖ − 2 台主机。 例外：/31（点对点链路，RFC 3021）的 2 个地址都用于主机，/32 只有一个地址（单个主机或环回地址）。
借用的位数
22 = 4 ≥ 4 → b = 2, /26
每个子网的主机数
26 − 2 = 62
答案
H = 62
2.IPv4 子网划分
答案: x = 30
IPv4 子网划分：一个地址有 32 位。前缀 /p 表示前面多少位标识网络；其余 32 − p 位为主机编号。一个子网有 2³²⁻ᵖ 个地址，但第一个（网络地址）和最后一个（广播地址）不能分配给主机，所以可容纳 2³²⁻ᵖ − 2 台主机。 例外：/31（点对点链路，RFC 3021）的 2 个地址都用于主机，/32 只有一个地址（单个主机或环回地址）。
块大小
25 = 32
该主机所在子网
网络: ⌊4/32⌋·32 = 0
广播: 0 + 32 − 1 = 31
可用主机: 1 … 30
答案
x = 30
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: B · Nagle 算法
为什么是这个答案
Nagle 算法在先前数据未被确认时等待，把小段捆绑在一起发送。这节省了带宽，但给交互式流量增加了延迟。
答案
B · Nagle 算法
5.数制
答案: U = 195
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。
取反加一
61 = 0011 1101
取反后: 1100 0010
+1 → 1100 0011
按无符号数读取
1100 0011₂ = 256 − 61 = 195
答案
U = 195
6.数制
答案: R = 251
设置比特位：每一位对应 2 的一个幂（128、64、…、1）。一个十六进制数字恰好是四位，在 8 位补码中最左边的位权重为 −128。按位运算对每个位位置分别进行。
逐位计算
OR 在至少有一位为 1 时得 1。
0111 0001
OR 1010 1011
= 1111 1011
结果的值
1111 1011₂ = 251
答案
R = 251
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