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
/20 → /2411111111111111111111111100000000网络位主机位

网络 10.158.64.0/20 被划分为前缀为 /24 的等大子网。共有多少个子网 N?

10.158.64.0/20/24
N =
2.IPv4 子网划分困难
最后一个八位组 = 233112816413201618040211网络主机

某主机地址为 10.20.178.233/29。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?

10.20.178.233/29
x =
3.计算机网络中等

“ping”命令使用哪种协议?

  1. AUDP
  2. BHTTP
  3. CICMP
  4. DTCP
4.计算机网络困难

一台服务器的私钥在一年后被盗。哪种 TLS 特性能保证今天被记录下来的会话仍然安全?

  1. A由临时 Diffie-Hellman 密钥交换提供的前向保密
  2. B把证书发送两次
  3. C使用更长的域名
  4. D在加密前压缩数据
5.数制中等
补码中的位权0−12806403201618041211

8 位模式 0000 1011 以补码形式存储一个有符号整数。它的十进制值 N 是多少?

0000 10118 bit
N =
6.数制困难
点击各位来设置012806403201608040201

把各位设置为 0001 0101 OR 0100 1100 的 8 位结果。该结果的十进制值 R 是多少?

0001 0101OR0100 1100
R =

3溶液

1.IPv4 子网划分

答案: N = 16

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).

借用位

24 − 20 = 4

子网数

N = 24 = 16

答案

N = 16

每个 /24 子网有 28 − 2 = 254 个可用主机。

2.IPv4 子网划分

答案: x = 238

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

23 = 8

该主机所在子网

网络: ⌊233/8⌋·8 = 232
广播: 232 + 8 − 1 = 239
可用主机: 233 … 238

答案

x = 238
3.计算机网络

答案: C · 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

C · ICMP
4.计算机网络

答案: A · 由临时 Diffie-Hellman 密钥交换提供的前向保密

为什么是这个答案

使用临时(EC)DHE 时,每个会话密钥都由用后即弃的临时值推导而来。长期密钥只用于对交换进行签名,因此日后被盗也无法解密旧的流量。

答案

A · 由临时 Diffie-Hellman 密钥交换提供的前向保密
5.数制

答案: N = 11

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。

8 + 2 + 1 = 11

答案

N = 11
6.数制

答案: R = 93

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

OR 在至少有一位为 1 时得 1。

0001 0101
OR 0100 1100
= 0101 1101

结果的值

0101 1101₂ = 93

答案

R = 93

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