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
255.255.255.24811111111111111111111111111111000网络位主机位

一个子网使用掩码 255.255.255.248。它有多少个可用主机地址 H?

255.255.255.248
H =
2.IPv4 子网划分困难
最后一个八位组 = 130112806403201608041201网络主机

某主机地址为 10.20.15.130/28。其子网广播地址的最后一个数(第四个八位组)x 是多少?

10.20.15.130/28
x =
3.计算机网络中等

以太网帧中的循环冗余校验(CRC)用于什么?

  1. A选择最佳路由
  2. B自动纠正每一个比特错误
  3. C加密该帧
  4. D检测传输差错
4.计算机网络困难

在 TCP 连接中,接收窗口(rwnd)控制什么?

  1. A重传超时时间,根据每个报文段测得的往返时间计算
  2. B根据接收方缓冲区,发送方可以发送多少未确认的数据
  3. C打开的端口数量
  4. D每个 IP 数据包头部的大小
5.数制中等
补码中的位权0−12806413211618141211

8 位模式 0011 1111 以补码形式存储一个有符号整数。它的十进制值 N 是多少?

0011 11118 bit
N =
6.数制困难
479 个编码,b = ? 位?2ᵇ⁻¹…?4?2?1

某系统要为 479 个项目中的每一个分配一个长度相同的独立二进制编码。最少需要多少位 b?

479
b = bit

3溶液

1.IPv4 子网划分

答案: H = 6

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).

前缀长度

255.255.255.248 = /29

可用主机数

23 − 2 = 6

答案

H = 6
2.IPv4 子网划分

答案: x = 143

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: ⌊130/16⌋·16 = 128
广播: 128 + 16 − 1 = 143
可用主机: 129 … 142

答案

x = 143
3.计算机网络

答案: D · 检测传输差错

为什么是这个答案

发送方对帧计算 CRC;接收方重新计算,若两者不同就丢弃该帧。CRC 能检测差错,但不能纠正差错。

答案

D · 检测传输差错
4.计算机网络

答案: B · 根据接收方缓冲区,发送方可以发送多少未确认的数据

为什么是这个答案

接收方通告其可用的缓冲区空间;发送方据此限制未确认的数据量,防止接收方过载。

答案

B · 根据接收方缓冲区,发送方可以发送多少未确认的数据
5.数制

答案: N = 63

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。

32 + 16 + 8 + 4 + 2 + 1 = 63

答案

N = 63
6.数制

答案: b = 9 bit

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。

2 的幂

28 = 256 < 479
29 = 512 ≥ 479

答案

b = 9

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