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。

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1公式与方法

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

数制

位权: 二进制 2^k，八进制 8^k，十六进制 16^k
转为十进制: Σ d_k·b^k
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 3 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？

192.168.10.0/243 subnets

H =

2.IPv4 子网划分困难

网络 192.168.21.0/24 用 VLSM 划分给以下局域网：A: 10 主机, B: 48 主机, C: 15 主机, D: 72 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 C 的网络地址第四个八位组 x 是多少？

A: 10B: 48C: 15D: 72

x =

3.计算机网络中等

HTTP 方法 GET 和 POST 的主要区别是什么？

AGET 删除资源，POST 从服务器的数据库读取资源
BGET 获取资源，POST 在请求体中提交数据
CGET 使用 UDP，POST 使用 TCP
DGET 是加密的，POST 不是

4.计算机网络困难

基于 TCP 的 HTTP/2 出现队头阻塞（head-of-line blocking）的原因是：

A每个请求都需要自己新的 TCP 连接，因此后面的请求要排队等待
BHTTP/2 使用 UDP
C一个丢失的 TCP 报文段会使所有多路复用的流延迟，直到该报文段被重传
D服务器无法处理并行请求

5.数制中等

设置各位，使其以 8 位补码存储 −41。按无符号数读取，该位模式的值 U 是多少？

N = −418 bit

U =

6.数制困难

把各位设置为 1011 0101 AND 1111 0000 的 8 位结果。该结果的十进制值 R 是多少？

1011 0101AND1111 0000

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 ≥ 3 → 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 = 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: 72 主机 → 2⁷ = 128 (/25)

B: 48 主机 → 2⁶ = 64 (/26)

C: 15 主机 → 2⁵ = 32 (/27)

A: 10 主机 → 2⁴ = 16 (/28)

分配顺序，从大到小

D: .0 – .127

B: .128 – .191

C: .192 – .223

A: .224 – .239

答案

x = 192

局域网 C：192.168.21.192/27。

3.计算机网络

答案: B · GET 获取资源，POST 在请求体中提交数据

为什么是这个答案

GET 请求一个资源，不应改变服务器状态。POST 在请求体中发送数据（例如表单），供服务器处理。

答案

B · GET 获取资源，POST 在请求体中提交数据

4.计算机网络

答案: C · 一个丢失的 TCP 报文段会使所有多路复用的流延迟，直到该报文段被重传

为什么是这个答案

TCP 按顺序交付字节，因此一次丢包会使该连接上的所有流停滞。QUIC（HTTP/3）基于 UDP 独立处理各个流。

答案

C · 一个丢失的 TCP 报文段会使所有多路复用的流延迟，直到该报文段被重传

5.数制

答案: U = 215

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。

取反加一

41 = 0010 1001

取反后: 1101 0110

+1 → 1101 0111

按无符号数读取

1101 0111₂ = 256 − 41 = 215

答案

U = 215

6.数制

答案: R = 176

逐位计算

AND 只有在两位都为 1 时才得 1。

1011 0101

AND 1111 0000

= 1011 0000

结果的值

1011 0000₂ = 176

答案

R = 176

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