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 → /2611111111111111111111111111000000网络位主机位

网络 192.168.10.0/24 需要划分为至少 4 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?

192.168.10.0/244 subnets
H =
2.IPv4 子网划分困难
第三个八位组 = 237112816413201618140211网络主机

一台主机的地址为 172.20.237.212/21。其网络地址的第三个八位组 x 是多少?

172.20.237.212/21
x =
3.计算机网络中等

VLAN 的主要用途是什么?

  1. A给每台设备分配一个公网 IP 地址
  2. B提高每个交换机端口的速度
  3. C把一个物理交换网络划分成多个独立的广播域
  4. D加密交换机之间的所有流量,使其他部门无法读取
4.计算机网络困难

DNS 缓存投毒攻击的目的是:

  1. A窃取 Wi-Fi 密码
  2. B使解析器为某个域名存储错误的 IP 地址
  3. C删除 DNS 服务器
  4. D用流量使服务器过载,使其停止应答查询
5.数制中等
8 位补码0−12806403201608040201

设置各位,使其以 8 位补码存储 −34。按无符号数读取,该位模式的值 U 是多少?

N = −348 bit
U =
6.数制困难
点击各位来设置012806403201608040201

把各位设置为 0101 0110 XOR 1011 0101 的 8 位结果。该结果的十进制值 R 是多少?

0101 0110XOR1011 0101
R =

3溶液

1.IPv4 子网划分

答案: H = 62

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

22 = 4 ≥ 4 → b = 2, /26

每个子网的主机数

26 − 2 = 62

答案

H = 62
2.IPv4 子网划分

答案: x = 232

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

23 = 8

该主机所在子网

网络: 172.20.232.0
广播: 172.20.239.255

答案

x = 232
3.计算机网络

答案: C · 把一个物理交换网络划分成多个独立的广播域

为什么是这个答案

VLAN 对端口进行逻辑分组,使广播只留在各自的 VLAN 内。这提高了安全性并限制了广播流量。

答案

C · 把一个物理交换网络划分成多个独立的广播域
4.计算机网络

答案: B · 使解析器为某个域名存储错误的 IP 地址

为什么是这个答案

投毒攻击将伪造的记录插入解析器的缓存。DNSSEC 添加签名,使解析器能够验证记录。

答案

B · 使解析器为某个域名存储错误的 IP 地址
5.数制

答案: U = 222

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

34 = 0010 0010
取反后: 1101 1101
+1 → 1101 1110

按无符号数读取

1101 1110₂ = 256 − 34 = 222

答案

U = 222
6.数制

答案: R = 227

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

XOR 在两位不同时得 1。

0101 0110
XOR 1011 0101
= 1110 0011

结果的值

1110 0011₂ = 227

答案

R = 227

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