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 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
/24 → /2811111111111111111111111111110000网络位主机位

网络 192.168.10.0/24 需要划分为至少 12 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?

192.168.10.0/2412 subnets
H =
2.IPv4 子网划分困难
第三个八位组 = 128112806403201608040201网络主机

一台主机的地址为 172.20.128.40/19。其网络地址的第三个八位组 x 是多少?

172.20.128.40/19
x =
3.计算机网络中等

哪个子网掩码对应 /20?

  1. A255.255.224.0
  2. B255.255.248.0
  3. C255.255.255.240
  4. D255.255.240.0
4.计算机网络困难

在 TCP/IP 模型中,哪一层添加端口号?

  1. A应用层
  2. B链路层
  3. C网际层
  4. D传输层
5.数制中等
补码中的位权1−12816413211608140201

8 位模式 1111 0100 以补码形式存储一个有符号整数。它的十进制值 N 是多少?

1111 01008 bit
N =
6.数制困难
点击各位来设置012806403201608040201

把各位设置为 0010 1000 OR 0110 1111 的 8 位结果。该结果的十进制值 R 是多少?

0010 1000OR0110 1111
R =

3溶液

1.IPv4 子网划分

答案: H = 14

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

24 = 16 ≥ 12 → b = 4, /28

每个子网的主机数

24 − 2 = 14

答案

H = 14
2.IPv4 子网划分

答案: x = 128

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).

第三个八位组中的块大小

25 = 32

该主机所在子网

网络: 172.20.128.0
广播: 172.20.159.255

答案

x = 128
3.计算机网络

答案: D · 255.255.240.0

为什么是这个答案

/20 表示 8 + 8 + 4 个 1。第三个八位组中的四个 1 是 11110000 = 240,所以掩码为 255.255.240.0。

答案

D · 255.255.240.0
4.计算机网络

答案: D · 传输层

为什么是这个答案

TCP 和 UDP 头部包含源端口和目的端口;网际层(IP)添加地址。

答案

D · 传输层
5.数制

答案: N = −12

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 + 64 + 32 + 16 + 4 = −12

答案

N = −12
6.数制

答案: R = 111

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。

0010 1000
OR 0110 1111
= 0110 1111

结果的值

0110 1111₂ = 111

答案

R = 111

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