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
/?11111111111111111111111000000000网络位主机位

某部门在一个子网内需要 416 个主机地址。足够使用的最长前缀 p（最小子网）是多少？

416 hosts
p =
2.IPv4 子网划分困难
第三个八位组 151 … 153112806403211608141211相同不同

一台路由器有到以下网络的路由：10.108.151.0/24, 10.108.152.0/24, 10.108.153.0/24。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？

10.108.151.0/24 … 10.108.153.0/24
p =
3.计算机网络中等

TLS 通常如何使用非对称加密和对称加密？

  1. A对称方法用于协商密钥和认证；非对称密码用于加密全部数据
  2. B只使用对称加密，配合一个固定的共享密码
  3. C非对称方法用于协商密钥和认证；对称密码用于加密数据
  4. D全程只使用非对称加密
4.计算机网络困难

站点 A 和 C 都能连接到接入点 B，但彼此听不到对方，因此它们的帧在 B 处发生冲突。802.11 如何应对？

  1. A可选的 RTS/CTS 交换：接入点发出的 CTS 通知附近所有站点等待
  2. B让 A 和 C 使用冲突检测，使它们在帧重叠时停止发送
  3. C让 A 的帧经由 C 转发
  4. D增加帧的 TTL
5.数制中等
补码中的位权1−12816403211618041201

8 位模式 1101 1010 以补码形式存储一个有符号整数。它的十进制值 N 是多少？

1101 10108 bit
N =
6.数制困难
点击各位来设置012806403201608040201

把各位设置为 1111 1010 AND 0011 0101 的 8 位结果。该结果的十进制值 R 是多少？

1111 1010AND0011 0101
R =

3溶液

1.IPv4 子网划分

答案: p = 23

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）。

所需主机位

28 − 2 = 254 < 416
29 − 2 = 510 ≥ 416 → h = 9

前缀长度

p = 32 − 9 = 23

答案

p = /23
2.IPv4 子网划分

答案: p = 20

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

151 = 10010111
153 = 10011001
相同的前导位：4

前缀长度

p = 16 + 4 = 20

答案

p = /20

汇总路由：10.108.144.0/20 （它还覆盖了列表中没有的 13 个网络）。

3.计算机网络

答案: C · 非对称方法用于协商密钥和认证；对称密码用于加密数据

为什么是这个答案

公钥方法和证书用于建立共享密钥并证明身份。随后由 AES 等快速对称密码保护大量数据。

答案

C · 非对称方法用于协商密钥和认证；对称密码用于加密数据
4.计算机网络

答案: A · 可选的 RTS/CTS 交换：接入点发出的 CTS 通知附近所有站点等待

为什么是这个答案

站点发送请求发送（RTS）；接入点回复允许发送（CTS），其覆盖范围内的每个站点都能听到，因此隐藏站点会在预留时间内推迟发送。

答案

A · 可选的 RTS/CTS 交换：接入点发出的 CTS 通知附近所有站点等待
5.数制

答案: N = −38

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 + 16 + 8 + 2 = −38

答案

N = −38
6.数制

答案: R = 48

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

AND 只有在两位都为 1 时才得 1。

1111 1010
AND 0011 0101
= 0011 0000

结果的值

0011 0000₂ = 48

答案

R = 48

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