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 172.20.0.0/16 被划分为前缀为 /22 的等大子网。共有多少个子网 N？
172.20.0.0/16/22
N =
2.IPv4 子网划分困难
一台主机的地址为 172.20.127.3/19。其网络地址的第三个八位组 x 是多少？
172.20.127.3/19
x =
3.计算机网络中等
分布式拒绝服务（DDoS）攻击的特征是什么？
- A大量被攻陷的机器用流量淹没一个目标
- B一种病毒删除一台 PC 上的文件
- C一个攻击者猜测用户的密码
- D攻击者从附近的汽车里读取未加密的 Wi-Fi 流量
4.计算机网络困难
在 TCP 连接中，接收窗口（rwnd）控制什么？
- A打开的端口数量
- B根据接收方缓冲区，发送方可以发送多少未确认的数据
- C重传超时时间，根据每个报文段测得的往返时间计算
- D每个 IP 数据包头部的大小
5.数制中等
把 −90 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 = −908 bit
U =
6.数制困难
一幅未压缩图像为 800 × 600 像素，每像素 32 位。它占用多少内存 M（以 KiB 计，1 KiB = 1024 字节）？
800 × 600 px32 bit/px1 KiB = 1024 B
M = KiB
3溶液
1.IPv4 子网划分
答案: N = 64
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
22 − 16 = 6
子网数
N = 26 = 64
答案
N = 64
每个 /22 子网有 210 − 2 = 1022 个可用主机。
2.IPv4 子网划分
答案: x = 96
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: 172.20.96.0
广播: 172.20.127.255
答案
x = 96
3.计算机网络
答案: A · 大量被攻陷的机器用流量淹没一个目标
为什么是这个答案
在 DDoS 攻击中，许多来源压垮服务器或链路，使合法用户无法得到服务。来源众多使简单的封堵很难奏效。
答案
A · 大量被攻陷的机器用流量淹没一个目标
4.计算机网络
答案: B · 根据接收方缓冲区，发送方可以发送多少未确认的数据
为什么是这个答案
接收方通告其可用的缓冲区空间；发送方据此限制未确认的数据量，防止接收方过载。
答案
B · 根据接收方缓冲区，发送方可以发送多少未确认的数据
5.数制
答案: U = 166
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
90 = 0101 1010
取反后: 1010 0101
+1 → 1010 0110
按无符号数读取
1010 0110₂ = 256 − 90 = 166
答案
U = 166
6.数制
答案: M = 1875 KiB
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。
位和字节
800·600·32 = 15360000 bit = 1920000 B
换算为 KiB
1920000/1024 = 1875 KiB
答案
M = 1875 KiB
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