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 192.168.38.0/24 被划分为若干 /26 子网，从最低地址起编号为 1、2、3、…（子网 1 从 .0 开始）。子网 2 的网络地址的第四个八位组 x 是多少？
192.168.38.0/24/26子网 2 (子网 1 从 .0 开始)
x =
2.IPv4 子网划分困难
网络 192.168.167.0/24 用 VLSM 划分给以下局域网：A: 7 主机, B: 6 主机, C: 52 主机, D: 107 主机。子网从 .0 开始向上分配，主机最多的局域网先分配，每个局域网分配能容纳它的最小子网。局域网 A 的网络地址第四个八位组 x 是多少？
A: 7B: 6C: 52D: 107
x =
3.计算机网络中等
以下哪一个是私有 IPv4 地址段？
- A192.168.0.0/16
- B8.8.8.0/24
- C100.0.0.0/8
- D200.1.1.0/24
4.计算机网络困难
在滑动窗口协议中，丢失一个帧后，回退 N 帧（Go-Back-N）与选择重传（Selective Repeat）有何不同？
- A两者都从不重发丢失的帧
- B回退 N 帧重发丢失的帧及其后的所有帧；选择重传只重发丢失的帧
- C回退 N 帧只重发丢失的帧；选择重传重发该帧及其后的所有帧
- D两者都从头重发整个窗口
5.数制中等
把 −34 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 = −348 bit
U =
6.数制困难
20 位补码能存储的最小（最负）整数 N 是多少？
20 bit
N =
3溶液
1.IPv4 子网划分
答案: x = 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).
块大小
26 = 64
第 2 个子网
网络: (2 − 1)·64 = 64
广播: 64 + 64 − 1 = 127
答案
x = 64
2.IPv4 子网划分
答案: x = 192
VLSM：每个局域网分配满足 2ʰ − 2 ≥ 其主机数的最小子网，即前缀 32 − h。先分配最大的子网，可使每个块都对齐在其自身大小的倍数上，因此网络地址就是各块大小依次相加的结果。
每个局域网的块大小
D: 107 主机 → 27 = 128 (/25)
C: 52 主机 → 26 = 64 (/26)
A: 7 主机 → 24 = 16 (/28)
B: 6 主机 → 23 = 8 (/29)
分配顺序，从大到小
D: .0 – .127
C: .128 – .191
A: .192 – .207
B: .208 – .215
答案
x = 192
局域网 A：192.168.167.192/28。
3.计算机网络
答案: A · 192.168.0.0/16
为什么是这个答案
私有地址段为 10.0.0.0/8、172.16.0.0/12 和 192.168.0.0/16；它们不会在公共互联网上路由。
答案
A · 192.168.0.0/16
4.计算机网络
答案: B · 回退 N 帧重发丢失的帧及其后的所有帧；选择重传只重发丢失的帧
为什么是这个答案
回退 N 帧的接收方丢弃乱序帧，因此发送方必须重发丢失点之后的所有帧。选择重传会缓存乱序帧，只请求丢失的那一帧。
答案
B · 回退 N 帧重发丢失的帧及其后的所有帧；选择重传只重发丢失的帧
5.数制
答案: U = 222
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
34 = 0010 0010
取反后: 1101 1101
+1 → 1101 1110
按无符号数读取
1101 1110₂ = 256 − 34 = 222
答案
U = 222
6.数制
答案: N = −524288
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。
最负值
−219 = −524288
答案
N = −524288
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