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 192.168.136.0/24 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 的广播地址的第四个八位组 x 是多少？
192.168.136.0/24/26子网 2 (子网 1 从 .0 开始)
x =
2.IPv4 子网划分困难
一台路由器有到以下网络的路由：10.163.20.0/24, 10.163.21.0/24。能覆盖所有这些网络的单条汇总路由，其最长前缀长度 p 是多少？
10.163.20.0/24 … 10.163.21.0/24
p =
3.计算机网络中等
哪个 TCP 标志表示发送方已发送完数据？
- AFIN
- BSYN
- CURG
- DPSH
4.计算机网络困难
为什么 IPv6 不需要用 NAT 来解决地址短缺问题？
- AIPv6 会加密所有地址
- B其 128 位地址空间足够大，可以为每台设备分配全局地址
- CIPv6 只在本地网络中工作，因此地址永远不需要全局共享
- DIPv6 不使用地址
5.数制中等
设置各位，使其以 8 位补码存储 −43。按无符号数读取，该位模式的值 U 是多少？
N = −438 bit
U =
6.数制困难
把各位设置为 1110 0101 OR 0001 0100 的 8 位结果。该结果的十进制值 R 是多少？
1110 0101OR0001 0100
R =
3溶液
1.IPv4 子网划分
答案: x = 127
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 = 127
2.IPv4 子网划分
答案: p = 23
路由汇总：汇总路由 a.b.c.0/p 覆盖前 p 位相同的所有网络。把第一个和最后一个网络中不同的那个八位组写成二进制；相同的前导位数加上它前面各八位组的位数，就是最长的汇总前缀。
比较各位
20 = 00010100
21 = 00010101
相同的前导位：7
前缀长度
p = 16 + 7 = 23
答案
p = /23
汇总路由：10.163.20.0/23
3.计算机网络
答案: A · FIN
为什么是这个答案
每一方在没有更多数据时发送 FIN，另一方对其进行确认。SYN 用于建立连接；RST 用于中止连接。
答案
A · FIN
4.计算机网络
答案: B · 其 128 位地址空间足够大，可以为每台设备分配全局地址
为什么是这个答案
IPv6 约有 3.4 × 10³⁸ 个地址，因此导致 IPv4 使用 NAT 的地址稀缺问题不复存在；安全性仍由防火墙提供。
答案
B · 其 128 位地址空间足够大，可以为每台设备分配全局地址
5.数制
答案: U = 213
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
43 = 0010 1011
取反后: 1101 0100
+1 → 1101 0101
按无符号数读取
1101 0101₂ = 256 − 43 = 213
答案
U = 213
6.数制
答案: R = 245
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。
1110 0101
OR 0001 0100
= 1111 0101
结果的值
1111 0101₂ = 245
答案
R = 245
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