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 192.168.107.0/24 被划分为若干 /25 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？
192.168.107.0/24/25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：10.252.154.0/24, 10.252.155.0/24。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？
10.252.154.0/24 … 10.252.155.0/24
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
- BPSH
- CURG
- DSYN
4.计算机网络困难
在多次冲突之后，传统以太网站点从一个每次加倍的范围中选择等待时间。为什么？
- A使线缆能把信号传得更远
- B使所有站点同步到一个时钟
- C在许多站点竞争时降低再次冲突的概率
- D让 MAC 地址最大的站点在共享线缆上获得优先权
5.数制中等
8 位模式 1010 0101 以补码形式存储一个有符号整数。它的十进制值 N 是多少？
1010 01018 bit
N =
6.数制困难
一幅未压缩图像为 1920 × 1080 像素，每像素 16 位。它占用多少内存 M（以 KiB 计，1 KiB = 1024 字节）？
1920 × 1080 px16 bit/px1 KiB = 1024 B
M = KiB
3溶液
1.IPv4 子网划分
答案: x = 255
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
27 = 128
第 2 个子网
网络: (2 − 1)·128 = 128
广播: 128 + 128 − 1 = 255
答案
x = 255
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
154 = 10011010
155 = 10011011
相同的前导位：7
前缀长度
p = 16 + 7 = 23
答案
p = /23
汇总路由：10.252.154.0/23
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: C · 在许多站点竞争时降低再次冲突的概率
为什么是这个答案
每多一次冲突都意味着竞争更激烈，因此随机范围扩大，站点更有可能选择不同的时隙。它无需集中控制就能适应负载。
答案
C · 在许多站点竞争时降低再次冲突的概率
5.数制
答案: N = −91
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。
位权相加
其余各位保持正常的正权值。
−128 + 32 + 4 + 1 = −91
答案
N = −91
6.数制
答案: M = 4050 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
1920·1080·16 = 33177600 bit = 4147200 B
换算为 KiB
4147200/1024 = 4050 KiB
答案
M = 4050 KiB
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