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。

新题目返回课程

在打印窗口中选择“另存为 PDF”，即可在设备上保存一份副本。

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 2^k，八进制 8^k，十六进制 16^k
转为十进制: Σ d_k·b^k
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 1736 个主机地址。足够使用的最长前缀 p（最小子网）是多少？

1736 hosts

p =

2.IPv4 子网划分困难

一台主机的地址为 172.20.158.39/21。其所在子网广播地址的第三个八位组 x 是多少？

172.20.158.39/21

x =

3.计算机网络中等

TLS 通常如何使用非对称加密和对称加密？

A全程只使用非对称加密
B非对称方法用于协商密钥和认证；对称密码用于加密数据
C对称方法用于协商密钥和认证；非对称密码用于加密全部数据
D只使用对称加密，配合一个固定的共享密码

4.计算机网络困难

你必须把 192.168.1.0/24 划分成至少 5 个子网，每个子网最多 25 台主机。哪个前缀长度最合适？

A/25
B/26
C/27
D/28

5.数制中等

设置各位，使其以 8 位补码存储 −35。按无符号数读取，该位模式的值 U 是多少？

N = −358 bit

U =

6.数制困难

把各位设置为 0011 0011 << 1 的 8 位结果。该结果的十进制值 R 是多少？

0011 0011<< 1

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 < 1736

2¹¹ − 2 = 2046 ≥ 1736 → h = 11

前缀长度

p = 32 − 11 = 21

答案

p = /21

2.IPv4 子网划分

答案: x = 159

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).

第三个八位组中的块大小

2³ = 8

该主机所在子网

网络: 172.20.152.0

广播: 172.20.159.255

答案

x = 159

3.计算机网络

答案: B · 非对称方法用于协商密钥和认证；对称密码用于加密数据

为什么是这个答案

公钥方法和证书用于建立共享密钥并证明身份。随后由 AES 等快速对称密码保护大量数据。

答案

B · 非对称方法用于协商密钥和认证；对称密码用于加密数据

4.计算机网络

答案: C · /27

为什么是这个答案

/27 可以得到 8 个子网，每个子网有 30 个可用主机地址。/26 只能得到 4 个子网，而 /28 每个子网只允许 14 台主机。

答案

C · /27

5.数制

答案: U = 221

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

35 = 0010 0011

取反后: 1101 1100

+1 → 1101 1101

按无符号数读取

1101 1101₂ = 256 − 35 = 221

答案

U = 221

6.数制

答案: R = 102

逐位计算

左移 1 位，把每一位向左移动 1 个位置；从左端移出的位丢失，右侧补入 0。

0011 0011 << 1

= 0110 0110

结果的值

0110 0110₂ = 102

答案

R = 102

ExamProblems · examproblems.com/courses/computer-networks