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

一个子网使用掩码 255.255.252.0。它有多少个可用主机地址 H？

255.255.252.0

H =

2.IPv4 子网划分困难

某主机地址为 10.20.195.60/27。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？

10.20.195.60/27

x =

3.计算机网络中等

哪个 TCP 标志表示发送方已发送完数据？

ASYN
BPSH
CFIN
DURG

4.计算机网络困难

为什么 TCP 为每个连接选择一个不可预测的初始序列号？

A为该连接的各个报文段选择到达目的地的最佳路由
B更有效地压缩数据
C加密每个段的净荷
D避免与旧的段混淆，并使伪造的段更难被注入

5.数制中等

设置各位，使其以 8 位补码存储 −80。按无符号数读取，该位模式的值 U 是多少？

N = −808 bit

U =

6.数制困难

某系统要为 2951 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？

2951

b = bit

3溶液

1.IPv4 子网划分

答案: H = 1022

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

255.255.252.0 = /22

可用主机数

2¹⁰ − 2 = 1022

答案

H = 1022

2.IPv4 子网划分

答案: x = 62

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

2⁵ = 32

该主机所在子网

网络: ⌊60/32⌋·32 = 32

广播: 32 + 32 − 1 = 63

可用主机: 33 … 62

答案

x = 62

3.计算机网络

答案: C · FIN

为什么是这个答案

每一方在没有更多数据时发送 FIN，另一方对其进行确认。SYN 用于建立连接；RST 用于中止连接。

答案

C · FIN

4.计算机网络

答案: D · 避免与旧的段混淆，并使伪造的段更难被注入

为什么是这个答案

随机的初始序列号能防止旧连接中延迟到达的段被接受，并使不在路径上的攻击者难以伪造有效的段。

答案

D · 避免与旧的段混淆，并使伪造的段更难被注入

5.数制

答案: U = 176

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

80 = 0101 0000

取反后: 1010 1111

+1 → 1011 0000

按无符号数读取

1011 0000₂ = 256 − 80 = 176

答案

U = 176

6.数制

答案: b = 12 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

2¹¹ = 2048 < 2951

2¹² = 4096 ≥ 2951

答案

b = 12

ExamProblems · examproblems.com/courses/computer-networks