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 192.168.42.0/24 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 3 的广播地址的第四个八位组 x 是多少？
192.168.42.0/24/26子网 3 (子网 1 从 .0 开始)
x =
2.IPv4 子网划分困难
某主机地址为 10.20.150.92/29。其子网中最后一个可用主机地址的第四个八位组 x 是多少？
10.20.150.92/29
x =
3.计算机网络中等
一个 /26 的 IPv4 子网有多少个可用主机地址？
- A64
- B126
- C30
- D62
4.计算机网络困难
HTTP/1.1 中持久连接（keep-alive）的主要好处是什么？
- A多个请求复用一个 TCP 连接，避免重复握手
- B连接无需 TLS 也能保持加密
- C响应可以在一个流上以任意顺序到达，因此慢的回复不会阻塞其他回复
- D服务器可以通过 UDP 推送更新
5.数制中等
设置各位，使其以 8 位补码存储 −47。按无符号数读取，该位模式的值 U 是多少？
N = −478 bit
U =
6.数制困难
把各位设置为 1001 1111 OR 0001 0111 的 8 位结果。该结果的十进制值 R 是多少？
1001 1111OR0001 0111
R =
3溶液
1.IPv4 子网划分
答案: x = 191
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 3 个子网
网络: (3 − 1)·64 = 128
广播: 128 + 64 − 1 = 191
答案
x = 191
2.IPv4 子网划分
答案: x = 94
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）。
块大小
23 = 8
该主机所在子网
网络: ⌊92/8⌋·8 = 88
广播: 88 + 8 − 1 = 95
可用主机: 89 … 94
答案
x = 94
3.计算机网络
答案: D · 62
为什么是这个答案
/26 有 6 个主机位：2⁶ = 64 个地址，减去网络地址和广播地址，得到 62 个可用主机地址。
答案
D · 62
4.计算机网络
答案: A · 多个请求复用一个 TCP 连接，避免重复握手
为什么是这个答案
复用连接避免了为每个对象进行新的握手和慢启动，因此包含许多资源的页面加载得更快。
答案
A · 多个请求复用一个 TCP 连接，避免重复握手
5.数制
答案: U = 209
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
47 = 0010 1111
取反后: 1101 0000
+1 → 1101 0001
按无符号数读取
1101 0001₂ = 256 − 47 = 209
答案
U = 209
6.数制
答案: R = 159
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。
1001 1111
OR 0001 0111
= 1001 1111
结果的值
1001 1111₂ = 159
答案
R = 159
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