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
一个子网使用掩码 255.255.254.0。它有多少个可用主机地址 H？
255.255.254.0
H =
2.IPv4 子网划分困难
一台路由器有到以下网络的路由：10.117.228.0/24, 10.117.229.0/24。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？
10.117.228.0/24 … 10.117.229.0/24
p =
3.计算机网络中等
交换机通常工作在 OSI 的哪一层？
- A物理层（第 1 层）
- B传输层（第 4 层）
- C数据链路层（第 2 层）
- D网络层（第 3 层）
4.计算机网络困难
一台 8 端口交换机（无 VLAN）的每个端口上连接一台主机。共有多少个冲突域和广播域？
- A8 个冲突域，1 个广播域
- B1 个冲突域，8 个广播域
- C8 个冲突域，8 个广播域
- D1 个冲突域，1 个广播域
5.数制中等
8 位模式 0010 0100 以补码形式存储一个有符号整数。它的十进制值 N 是多少？
0010 01008 bit
N =
6.数制困难
把各位设置为 0100 1011 << 3 的 8 位结果。该结果的十进制值 R 是多少？
0100 1011<< 3
R =
3溶液
1.IPv4 子网划分
答案: H = 510
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
255.255.254.0 = /23
可用主机数
29 − 2 = 510
答案
H = 510
2.IPv4 子网划分
答案: p = 23
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
228 = 11100100
229 = 11100101
相同的前导位：7
前缀长度
p = 16 + 7 = 23
答案
p = /23
汇总路由：10.117.228.0/23
3.计算机网络
答案: C · 数据链路层（第 2 层）
为什么是这个答案
标准交换机学习 MAC 地址并在第 2 层转发帧。三层交换机还具备路由功能。
答案
C · 数据链路层（第 2 层）
4.计算机网络
答案: A · 8 个冲突域，1 个广播域
为什么是这个答案
交换机的每个端口都是一个独立的冲突域，但广播会被转发到所有端口，因此整台交换机是一个广播域。若换成集线器，则冲突域和广播域各只有一个。
答案
A · 8 个冲突域，1 个广播域
5.数制
答案: N = 36
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 + 4 = 36
答案
N = 36
6.数制
答案: R = 88
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
左移 3 位，把每一位向左移动 3 个位置；从左端移出的位丢失，右侧补入 0。
0100 1011 << 3
= 0101 1000
结果的值
0101 1000₂ = 88
答案
R = 88
ExamProblems · examproblems.com/courses/computer-networks