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 1223 个主机地址。足够使用的最长前缀 p（最小子网）是多少？
1223 hosts
p =
2.IPv4 子网划分困难
一台路由器有到以下网络的路由：10.174.207.0/24, 10.174.208.0/24, 10.174.209.0/24, 10.174.210.0/24, 10.174.211.0/24, 10.174.212.0/24, 10.174.213.0/24。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？
10.174.207.0/24 … 10.174.213.0/24
p =
3.计算机网络中等
“ping”命令使用哪种协议？
- ATCP
- BUDP
- CHTTP
- DICMP
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？
- A两者都从头重发整个窗口
- B两者都从不重发丢失的帧
- C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
- D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
5.数制中等
设置各位，使其以 8 位补码存储 −27。按无符号数读取，该位模式的值 U 是多少？
N = −278 bit
U =
6.数制困难
把各位设置为 0100 0010 >> 2 的 8 位结果。该结果的十进制值 R 是多少？
0100 0010>> 2
R =
3溶液
1.IPv4 子网划分
答案: p = 21
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
210 − 2 = 1022 < 1223
211 − 2 = 2046 ≥ 1223 → h = 11
前缀长度
p = 32 − 11 = 21
答案
p = /21
2.IPv4 子网划分
答案: p = 19
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
207 = 11001111
213 = 11010101
相同的前导位：3
前缀长度
p = 16 + 3 = 19
答案
p = /19
汇总路由：10.174.192.0/19 （它还覆盖了列表中没有的 25 个网络）。
3.计算机网络
答案: D · ICMP
为什么是这个答案
Ping 发送 ICMP 回显请求（echo request），并测量回显应答（echo reply）返回所需的时间。
答案
D · ICMP
4.计算机网络
答案: C · 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
C · 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: U = 229
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
27 = 0001 1011
取反后: 1110 0100
+1 → 1110 0101
按无符号数读取
1110 0101₂ = 256 − 27 = 229
答案
U = 229
6.数制
答案: R = 16
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 2 位，把每一位向右移动 2 个位置；从右端移出的位丢失，左侧补入 0。
0100 0010 >> 2
= 0001 0000
结果的值
0001 0000₂ = 16
答案
R = 16
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