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
某部门在一个子网内需要 848 个主机地址。足够使用的最长前缀 p（最小子网）是多少？
848 hosts
p =
2.IPv4 子网划分困难
某主机地址为 10.20.30.137/28。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？
10.20.30.137/28
x =
3.计算机网络中等
使用偶校验时，给数据位 1011001 添加的校验位是什么？
- A2
- B0
- C1
- D4
4.计算机网络困难
在 SYN 泛洪攻击中，攻击者试图耗尽什么资源？
- A交换机的 MAC 地址表
- B服务器的磁盘空间
- C服务器的半开连接表
- D客户端的 DNS 缓存
5.数制中等
8 位模式 1001 0111 以补码形式存储一个有符号整数。它的十进制值 N 是多少？
1001 01118 bit
N =
6.数制困难
10 位能容纳的最大无符号整数 N 是多少？
10 bit
N =
3溶液
1.IPv4 子网划分
答案: p = 22
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
29 − 2 = 510 < 848
210 − 2 = 1022 ≥ 848 → h = 10
前缀长度
p = 32 − 10 = 22
答案
p = /22
2.IPv4 子网划分
答案: x = 142
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
24 = 16
该主机所在子网
网络: ⌊137/16⌋·16 = 128
广播: 128 + 16 − 1 = 143
可用主机: 129 … 142
答案
x = 142
3.计算机网络
答案: B · 0
为什么是这个答案
1011001 中有四个 1，已经是偶数，所以校验位是 0。若使用奇校验，则校验位为 1。
答案
B · 0
4.计算机网络
答案: C · 服务器的半开连接表
为什么是这个答案
每个 SYN 都使服务器预留状态并等待一个永远不会到来的 ACK。SYN cookie 可以在握手完成之前避免保存状态。
答案
C · 服务器的半开连接表
5.数制
答案: N = −105
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 + 16 + 4 + 2 + 1 = −105
答案
N = −105
6.数制
答案: N = 1023
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。
最大值
210 − 1 = 1023
答案
N = 1023
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