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 → /2911111111111111111111111111111000网络位主机位

网络 192.168.10.0/24 需要划分为至少 30 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?

192.168.10.0/2430 subnets
H =
2.IPv4 子网划分困难
最后一个八位组 = 179112806413211608041211网络主机

某主机地址为 10.20.197.179/26。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?

10.20.197.179/26
x =
3.计算机网络中等

TCP 三次握手的目的是什么?

  1. A快速关闭连接
  2. B建立连接并同步序列号
  3. C加密数据
  4. D在向某台主机发送数据之前先查找其 IP 地址
4.计算机网络困难

在滑动窗口协议中,丢失一个帧后,回退 N 帧(Go-Back-N)与选择重传(Selective Repeat)有何不同?

  1. A两者都从不重发丢失的帧
  2. B回退 N 帧重发丢失的帧及其后的所有帧;选择重传只重发丢失的帧
  3. C回退 N 帧只重发丢失的帧;选择重传重发该帧及其后的所有帧
  4. D两者都从头重发整个窗口
5.数制中等
补码中的位权1−12816413201608041201

8 位模式 1110 0010 以补码形式存储一个有符号整数。它的十进制值 N 是多少?

1110 00108 bit
N =
6.数制困难
点击各位来设置012806403201608040201

把各位设置为 0010 0111 >> 1 的 8 位结果。该结果的十进制值 R 是多少?

0010 0111>> 1
R =

3溶液

1.IPv4 子网划分

答案: H = 6

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

25 = 32 ≥ 30 → b = 5, /29

每个子网的主机数

23 − 2 = 6

答案

H = 6
2.IPv4 子网划分

答案: x = 190

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

26 = 64

该主机所在子网

网络: ⌊179/64⌋·64 = 128
广播: 128 + 64 − 1 = 191
可用主机: 129 … 190

答案

x = 190
3.计算机网络

答案: B · 建立连接并同步序列号

为什么是这个答案

在发送数据之前,握手过程建立连接,并让双方商定初始序列号。

答案

B · 建立连接并同步序列号
4.计算机网络

答案: B · 回退 N 帧重发丢失的帧及其后的所有帧;选择重传只重发丢失的帧

为什么是这个答案

回退 N 帧的接收方丢弃乱序帧,因此发送方必须重发丢失点之后的所有帧。选择重传会缓存乱序帧,只请求丢失的那一帧。

答案

B · 回退 N 帧重发丢失的帧及其后的所有帧;选择重传只重发丢失的帧
5.数制

答案: N = −30

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 + 2 = −30

答案

N = −30
6.数制

答案: R = 19

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

右移 1 位,把每一位向右移动 1 个位置;从右端移出的位丢失,左侧补入 0。

0010 0111 >> 1
= 0001 0011

结果的值

0001 0011₂ = 19

答案

R = 19

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