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 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

网络 172.19.0.0/16 被划分为前缀为 /20 的等大子网。共有多少个子网 N？

172.19.0.0/16/20

N =

2.IPv4 子网划分困难

某主机地址为 10.20.85.235/25。其子网广播地址的最后一个数（第四个八位组）x 是多少？

10.20.85.235/25

x =

3.计算机网络中等

浏览器收到 HTTP 状态码 404。这是什么意思？

A找不到所请求的资源
B服务器发生内部错误
C请求成功
D客户端必须先登录

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/26
B/27
C/28
D/25

5.数制中等

设置各位，使其以 8 位补码存储 −85。按无符号数读取，该位模式的值 U 是多少？

N = −858 bit

U =

6.数制困难

把各位设置为 1110 0010 >> 2 的 8 位结果。该结果的十进制值 R 是多少？

1110 0010>> 2

R =

3溶液

1.IPv4 子网划分

答案: N = 16

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）。

借用位

20 − 16 = 4

子网数

N = 2⁴ = 16

答案

N = 16

每个 /20 子网有 2¹² − 2 = 4094 个可用主机。

2.IPv4 子网划分

答案: x = 255

块大小

2⁷ = 128

该主机所在子网

网络: ⌊235/128⌋·128 = 128

广播: 128 + 128 − 1 = 255

可用主机: 129 … 254

答案

x = 255

3.计算机网络

答案: A · 找不到所请求的资源

为什么是这个答案

404 Not Found 表示服务器在该 URL 上没有资源。200 是 OK，401 是 Unauthorized，500 是 Internal Server Error。

答案

A · 找不到所请求的资源

4.计算机网络

答案: B · /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

B · /27

5.数制

答案: U = 171

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

85 = 0101 0101

取反后: 1010 1010

+1 → 1010 1011

按无符号数读取

1010 1011₂ = 256 − 85 = 171

答案

U = 171

6.数制

答案: R = 56

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。

1110 0010 >> 2

= 0011 1000

结果的值

0011 1000₂ = 56

答案

R = 56

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