計網(wǎng)知識點總結(jié)2016620(1)

1、計算機網(wǎng)絡復習資料計算機網(wǎng)絡復習資料 一、CRC計算。P.166（目的：理解G（x）多項式，會進行計算判斷接受的比特串是否正確）1. CRC校驗原理 具體來說，CRC校驗原理就是以下幾個步驟：   （1）先選擇（可以隨機選擇，也可按標準選擇，具體在后面介紹）一個用于在接收端進行校驗時，對接收的幀進行除法運算的除數(shù)（是二進制比較特串，通常是以多項方式表示，所以CRC又稱多項式編碼方法，這個多項式也稱之為“生成多項式”）。   （2）看所選定的除數(shù)二進制位數(shù)（假設為k位），然后在要發(fā)送的數(shù)據(jù)幀（假設為m位）后面加上k-1位“0”，然后以這個加了k-1個“0“

2、的新幀（一 共是m+k-1位）以“模2除法”方式除以上面這個除數(shù)，所得到的余數(shù)（也是二進制的比特串）就是該幀的CRC校驗碼，也稱之為FCS（幀校驗序列）。但 要注意的是，余數(shù)的位數(shù)一定要是比除數(shù)位數(shù)只能少一位，哪怕前面位是0，甚至是全為0（附帶好整除時）也都不能省略。   （3）再把這個校驗碼附加在原數(shù)據(jù)幀（就是m位的幀，注意不是在后面形成的m+k-1位的幀）后面，構(gòu)建一個新幀發(fā)送到接收端，最后在接收端再把這個新幀以“模2除法”方式除以前面選擇的除數(shù)，如果沒有余數(shù)，則表明該幀在傳輸過程中沒出錯，否則出現(xiàn)了差錯。【說明】“模2除法”與“算術(shù)除法”類似，但它既不向上位借位，也不

3、比較除數(shù)和被除數(shù)的相同位數(shù)值的大小，只要以相同位數(shù)進行相除即可。模2加法運算為：1+1=0，0+1=1，0+0=0，無進位，也無借位；模2減法運算為：1-1=0，0-1=1，1-0=1，0-0=0，也無進位，無借位。相當于二進制中的邏輯異或運算。也就是比較后，兩者對應位相同則結(jié)果為“0”，不同則結(jié)果為“1”。如100101除以1110，結(jié)果得到商為11，余數(shù)為1，如圖5-9左圖所示。如11×11=101，如圖5-9右圖所示。圖5-9 “模2除法”和“模2乘法”示例例題：下面以一個例子來具體說明整個過程?，F(xiàn)假設選擇的CRC生成多項式為G（X） = X4 +

4、 X3 + 1，要求出二進制序列10110011的CRC校驗碼。下面是具體的計算過程：   （1）首先把生成多項式轉(zhuǎn)換成二進制數(shù)，由G（X） = X4 + X3 + 1可以知道（，它一共是5位（總位數(shù)等于最高位的冪次加1，即4+1=5），然后根據(jù)多項式各項的含義（多項式只列出二進制值為1的位，也就是這個二進制的第4位、第3位、第0位的二進制均為1，其它位均為0）很快就可得到它的二進制比特串為11001。   （2）因為生成多項式的位數(shù)為5，根據(jù)前面的介紹，得知CRC校驗碼的位數(shù)為4（校驗碼的位數(shù)比生成多項式的位數(shù)少

5、1）。因為原數(shù)據(jù)幀10110011，在它后面再加4個0，得到101100110000，然后把這個數(shù)以“模2除法”方式除以生成多項式，得到的余數(shù)，即CRC校驗碼為0100，如圖5-10所示。注意參考前面介紹的“模2除法”運算法則。圖5-10 CRC校驗碼計算示例    （3）把上步計算得到的CRC校驗碼0100替換原始幀101100110000后面的四個“0”，得到新幀101100110100。再把這個新幀發(fā)送到接收端。    （4）當以上新幀到達接收端后，接收端會把這個新幀再用上面選定的除數(shù)11001以“模2除法”方式去除，驗證余數(shù)是否為0，如果為0，則

6、證明該幀數(shù)據(jù)在傳輸過程中沒有出現(xiàn)差錯，否則出現(xiàn)了差錯。2、 子網(wǎng)掩碼的作用和計算作用：子網(wǎng)掩碼就是用來指定某個IP地址的網(wǎng)絡地址的，換一句話說，就是用來劃分子網(wǎng)的。計算子網(wǎng)掩碼：要劃分子網(wǎng)就需要計算子網(wǎng)掩碼和分配相應的主機塊，盡管采用二進制計算可以得出相應的結(jié)論，但如果采用十進制計算方法，計算起來更為簡便。方法一：利用子網(wǎng)數(shù)來計算。（主要）1. 首先，將子網(wǎng)數(shù)目從十進制數(shù)轉(zhuǎn)化為二進制數(shù)；2. 接著，統(tǒng)計得到的二進制數(shù)的位數(shù)，設為N；3. 最后，先求出此IP地址對應的地址類別的子網(wǎng)掩碼。再將求出的子網(wǎng)掩碼的主機地址部分(也就是“主機號”)的前N位全部置1，這樣即可得出該IP地址劃分子網(wǎng)的子網(wǎng)掩碼

7、。例：需將B類IP地址167.194.0.0劃分成28個子網(wǎng)：1)(28)10=(11100)2；2)此二進制的位數(shù)是5，則N=5；3)此IP地址為B類地址，而B類地址的子網(wǎng)掩碼是255.255.0.0，且B類地址的主機地址是后2位(即0-255.1-254)。于是將子 網(wǎng)掩碼255.255.0.0中的主機地址前5位全部置1，就可得到255.255.248.0，而這組數(shù)值就是劃分成28個子網(wǎng)的B類IP地址 167.194.0.0的子網(wǎng)掩碼。方法二：利用主機數(shù)來計算。1 首先，將主機數(shù)目從十進制數(shù)轉(zhuǎn)化為二進制數(shù)；2 接著，如果主機數(shù)小于或等于254(注意：應去掉保留的兩個IP地址)，則統(tǒng)計由“1

8、”中得到的二進制數(shù)的位數(shù)，設為N；如果主機數(shù)大于254，則 N>8，也就是說主機地址將超過8位；3 最后，使用255.255.255.255將此類IP地址的主機地址位數(shù)全部置為1，然后按照“從后向前”的順序?qū)位全部置為0，所得到的數(shù)值即為所求的子網(wǎng)掩碼值。 例：需將B類IP地址167.194.0.0劃分成若干個子網(wǎng)，每個子網(wǎng)內(nèi)有主機500臺：1)(500)10=(111110100)2；2)此二進制的位數(shù)是9，則N=9；3)將該B類地址的子網(wǎng)掩碼255. 255.0.0的主機地址全部置 1，得到255.255.255.255。然后再從后向前將后9位置0，可得：11111111. 111

9、11111.11111110.00000000即255.255.254.0。這組數(shù)值就是劃分成主機為500臺的B類IP地址 167.194.0.0的子網(wǎng)掩碼。相關(guān)例題：P地址為192·168·100·163子網(wǎng)掩碼是255·255·255·224。算出網(wǎng)絡地址、廣播地址、地址范圍、主機數(shù)。計算過程。答：根據(jù)題目子網(wǎng)掩碼255.255.255.224，算出塊大小256-224=32分出的子網(wǎng)數(shù)0,32,64,96,128,160,192,224 8個子網(wǎng)子網(wǎng)地址分別是192.168.100.0192.168.100.32192.168.

10、100.64192.168.100.96192.168.100.128192.168.100.160192.168.100.192192.168.100.224則題目的IP地址 是在 192.168.100.160 這個子網(wǎng)里面。地址范圍 192.168.100.161192.168.100.190 可用主機數(shù)30臺廣播地址是192.168.100.191網(wǎng)絡地址是192.168.100.1603、 TCP擁塞控制算法P441慢速啟動->擁塞避免->快速重傳->快速恢復（記住關(guān)鍵詞了解即可）慢 啟動：最初的TCP在連接建立成功后會向網(wǎng)絡中發(fā)送大量的數(shù)據(jù)包，這樣很容易導致網(wǎng)絡中

11、路由器緩存空間耗盡，從而發(fā)生擁塞。因此新建立的連接不能夠一開始 就大量發(fā)送數(shù)據(jù)包，而只能根據(jù)網(wǎng)絡情況逐步增加每次發(fā)送的數(shù)據(jù)量，以避免上述現(xiàn)象的發(fā)生。具體來說，當新建連接時，cwnd初始化為1個最大報文段 (MSS)大小，發(fā)送端開始按照擁塞窗口大小發(fā)送數(shù)據(jù)，每當有一個報文段被確認，cwnd就增加1個MSS大小。這樣cwnd的值就隨著網(wǎng)絡往返時間 (Round Trip Time,RTT)呈指數(shù)級增長，事實上，慢啟動的速度一點也不慢，只是它的起點比較低一點而已。我們可以簡單計算下：   開始     

12、;      ->     cwnd = 1   經(jīng)過1個RTT后   ->     cwnd = 2*1 = 2   經(jīng)過2個RTT后   ->     cwnd = 2*2= 4

13、   經(jīng)過3個RTT后   ->     cwnd = 4*2 = 8如果帶寬為W，那么經(jīng)過RTT*log2W時間就可以占滿帶寬。擁 塞避免：從慢啟動可以看到，cwnd可以很快的增長上來，從而最大程度利用網(wǎng)絡帶寬資源，但是cwnd不能一直這樣無限增長下去，一定需要某個限制。 TCP使用了一個叫慢啟動門限(ssthresh)的變量，當cwnd超過該值后，慢啟動過程結(jié)束，進入擁塞避免階段。對于大多數(shù)TCP實現(xiàn)來 說，ssthresh的值是65536(同樣

14、以字節(jié)計算)。擁塞避免的主要思想是加法增大，也就是cwnd的值不再指數(shù)級往上升，開始加法增加。此時當窗 口中所有的報文段都被確認時，cwnd的大小加1，cwnd的值就隨著RTT開始線性增加，這樣就可以避免增長過快導致網(wǎng)絡擁塞，慢慢的增加調(diào)整到網(wǎng)絡的 最佳值。其實TCP還有一種情況會進行快速重傳：那就是收到3個相同的ACK。TCP在收到亂序到達包時就會立即發(fā)送ACK，TCP利用3個相同的ACK來判定數(shù)據(jù)包的丟失，此時進行快速重傳，快速重傳做的事情有：1.把ssthresh設置為cwnd的一半2.把cwnd再設置為ssthresh的值(具體實現(xiàn)有些為ssthresh+3)3.重新進入擁塞避免階段。

15、快速恢復的主要步驟是：1.當收到3個重復ACK時，把ssthresh設置為cwnd的一半，把cwnd設置為ssthresh的值加3，然后重傳丟失的報文段，加3的原因是因為收到3個重復的ACK，表明有3個“老”的數(shù)據(jù)包離開了網(wǎng)絡。 2.再收到重復的ACK時，擁塞窗口增加1。3.當收到新的數(shù)據(jù)包的ACK時，把cwnd設置為第一步中的ssthresh的值。原因是因為該ACK確認了新的數(shù)據(jù)，說明從重復ACK時的數(shù)據(jù)都已收到，該恢復過程已經(jīng)結(jié)束，可以回到恢復之前的狀態(tài)了，也即再次進入擁塞避免狀態(tài)。相關(guān)例題：1：為避免和消除擁塞，TCP采用哪些策略來控制擁塞窗口答：為了避免和消除擁塞，TCP周而

16、復始地采用3種策略來控制擁塞窗口的大小。 首先是使用慢啟動策略，在建立連接時擁塞窗口被設置為一個最大段大小MSS。對于每一個段的確認都會使擁塞窗口增加一個MSS，實際上這種增加方式是指數(shù)級的增加。例如，開始時只能發(fā)送一個數(shù)據(jù)段，當收到該段的確認后擁塞窗口加大到兩個MSS，發(fā)送方接著發(fā)送兩個段，收到這兩個段的確認后，擁塞窗口加大到4個MSS，接下來發(fā)送4個段，依此類推。當擁塞窗口加大到門限值(擁塞發(fā)生時的擁塞窗口的一半)時，進入擁塞避免階段，在這一階段使用的策略是，每收到一個確認，擁塞窗口加大1n個MSS(n為擁塞窗口大小)，即使確認是針對多個段的，擁塞窗口也只加大1個MSS，這在一定程度上減緩

17、了擁塞窗口的增長。但在此階段，擁塞窗口仍在增長，最終可能導致?lián)砣?。擁塞使重傳定時器超時，發(fā)送方進入擁塞解決階段。發(fā)送方在進行重傳的同時，將門限值調(diào)整為擁塞窗口的一半，并將擁塞窗口恢復成一個MSS，然后進人新一輪的循環(huán)。 2：為什么說，擁塞造成的數(shù)據(jù)丟失，僅僅靠超時重傳是無法解決的？ 答：擁塞是由于網(wǎng)絡中的路由器超載而引起的嚴重延遲現(xiàn)象。擁塞的發(fā)生會造成數(shù)據(jù)的丟失，數(shù)據(jù)的丟失會引起超時重傳，而超時重傳的數(shù)據(jù)又會進一步加劇擁塞，如果不加以控制，最終將會導致系統(tǒng)的崩潰4、 TCP報文P429連接建立TCP是因特網(wǎng)中的傳輸層協(xié)議，使用三次握手協(xié)議建立連接。當主動方發(fā)出SYN連接請求后，等待對方回答TC

18、P的三次握手SYN+ACK1  ，并最終對對方的 SYN 執(zhí)行 ACK 確認。這種建立連接的方法可以防止產(chǎn)生錯誤的連接，TCP使用的流量控制協(xié)議是可變大小的滑動窗口協(xié)議。 TCP三次握手的過程如下：1、客戶端發(fā)送SYN（SEQ=x）報文給服務器端，進入SYN_SEND狀態(tài)。2、服務器端收到SYN報文，回應一個SYN （SEQ=y）ACK(ACK=x+1）報文，進入SYN_RECV狀態(tài)。3、客戶端收到服務器端的SYN報文，回應一個ACK(ACK=y+1）報文，進入Established狀態(tài)。三次握手完成，TCP客戶端和服務器端成功地建立連接，可以開始傳輸數(shù)據(jù)了。連接終止建立一個連接需要

19、三次握手，而終止一個連接要經(jīng)過四次握手，這是由TCP的半關(guān)閉（half-close）造成的。具體過程如下圖所示。1  TCP連接的終止(1) 某個應用進程首先調(diào)用close，稱該端執(zhí)行“主動關(guān)閉”（active close）。該端的TCP于是發(fā)送一個FIN分節(jié)，表示數(shù)據(jù)發(fā)送完畢。(2) 接收到這個FIN的對端執(zhí)行 “被動關(guān)閉”（passive close），這個FIN由TCP確認。注意：FIN的接收也作為一個文件結(jié)束符（end-of-file）傳遞給接收端應用進程，放在已排隊等候該應用進程接收的任何其他數(shù)據(jù)之后，因為，F(xiàn)IN的接收意味著接收端應用進程在相應連接上再無額外數(shù)據(jù)可接收。(

20、3) 一段時間后，接收到這個文件結(jié)束符的應用進程將調(diào)用close關(guān)閉它的套接字。這導致它的TCP也發(fā)送一個FIN。(4) 接收這個最終FIN的原發(fā)送端TCP（即執(zhí)行主動關(guān)閉的那一端）確認這個FIN。 既然每個方向都需要一個FIN和一個ACK，因此通常需要4個分節(jié)。5、 香農(nóng)公式（信噪比）P74香農(nóng)定理指出，如果信息源的信息速率R小于或者等于信道容量C，那么，在理論上存在一種方法可使信息源的輸出能夠以任意小的差錯概率通過信道傳輸。該定理還指出：如果R>C，則沒有任何辦法傳遞這樣的信息，或者說傳遞這樣的二進制信息的差錯率為1/2?？梢試栏竦刈C明；在被高斯白噪聲干擾的信道中，傳送的最大信息速率

21、C由下述公式確定：C=B*log（1+S/N) （bit/s)該式通常稱為香農(nóng)公式。B是碼元速率的極限值(由奈奎斯特指出B=2H，H為信道帶寬，單位Baud)；S是信號功率（瓦），N是噪聲功率（瓦）。香農(nóng)公式中的S/N是為信號與噪聲的功率之比，為無量綱單位。如：S/N=1000（即，信號功率是噪聲功率的1000倍）但是，當討論信噪比時，常以分貝（dB）為單位。公式如下：SNR（信噪比，單位為dB)=10 lg（S/N)換算一下：S/N=10(SNR/10）公式表明，信道帶寬限制了比特率的增加，信道容量還取決于系統(tǒng)信噪比以及編碼技術(shù)種類。例題：一個信噪比為30db、帶寬為3KHZ的信道若用于傳送

22、數(shù)據(jù)，則不管使用多少級的信號電平，其最大數(shù)據(jù)傳輸速率絕不可能高于3000log2(1+1000) bps.不明白為什么是（1+1000）其中1000是怎么來的呢？答案：因為信噪比=10*lg(S/N)dB，S/N表示信號平均功率比上噪聲平均功率的值 （不要誤認為S/N就是信噪比），這樣就可以解出S/N = 1000，再代入香農(nóng)定理的公式：C=B*log2(1+S/N)即可。六、名詞：英漢翻譯第一章1. 計算機網(wǎng)絡computer networks2. 組播multicasting3. 廣播boradcasting4. 廣域網(wǎng)WAN, Wide Area Network5. 局域網(wǎng) LAN, L

23、ocal Area Network6. 城域網(wǎng)MAN, Metropolitian Area Network7. 協(xié)議protocol8. 無連接conncetionless 9. 面向連接conncetion-oriented10. 分組交換packet switching 11.電路交換circuit switching 12.OSI模型7層（7） 應用層application layer（6） 表示層presentation layer（5） 會話層session layer（4） 傳輸層transport layer（3） 網(wǎng)絡層network layer（2） 數(shù)據(jù)鏈路層data l

24、ink layer（1） 物理層physical layer13.TCP/IP模型4層（4） 應用層application layer（3） 傳輸層transport layer（2） 互聯(lián)網(wǎng)層internet layer（1） 網(wǎng)絡接口層host - to - network第三章1. 差錯控制error control2. 流量控制flow control3. 滑動窗口sliding window第五章1. 虛電路Virtual circuit2. 數(shù)據(jù)報datagram3. 路由算法routing algorithm4. 路由器router 第六章1. 端口port2. 套接字socke

25、t第七章1. 域名系統(tǒng)DNS， Domain Name System2. 萬維網(wǎng)World Wide Web七、子網(wǎng)劃分1、基礎知識（1）子網(wǎng)掩碼等基礎概念子網(wǎng)掩碼是一個應用于TCP/IP網(wǎng)絡的32位二進制值，它可以屏蔽掉ip地址中的一部分，從而分離出ip地址中的網(wǎng)絡部分與主機部分，基于子網(wǎng)掩碼，管理員可以將網(wǎng)絡進一步劃分為若干子網(wǎng)。 （2）如何用子網(wǎng)掩碼得到網(wǎng)絡/主機地址 既然子網(wǎng)掩碼這么重要，那么它是如何分離出ip地址中的網(wǎng)絡地址和主機地址的呢？ 過程如下： 1.將ip地址與子網(wǎng)掩碼轉(zhuǎn)換成二進制； 2.將二進制形式的ip地址與子網(wǎng)掩碼做&#

26、39;與'運算，將答案化為十進制便得到網(wǎng)絡地址； 3.將二進制形式的子網(wǎng)掩碼取'反'； 4.將取'反'后的子網(wǎng)掩碼與ip地址做'與'運算，將答案化為十進制便得到主機地址。 下面我們用一個例子給大家演示：假設有一個I P 地址：192.168.0.1 子網(wǎng)掩碼為：255.255.255.0 化為二進制為：I P 地址11000000.10101000.00000000.00000001 子網(wǎng)掩碼：11111111.11111111.11111111.00000000 將兩

27、者做'與'運算得：11000000.10101000.00000000.00000000 將其化為十進制得：192.168.0.0 這便是上面ip的網(wǎng)絡地址，主機地址以此類推。 小技巧：由于觀察到上面的子網(wǎng)掩碼為C類地址的默認子網(wǎng)掩碼（即未劃分子網(wǎng)），便可直接看出網(wǎng)絡地址為ip地址的前三部分，即前三個字節(jié)。 解惑： 什么？你還是不懂？問我為什么要做'與'運算而不是別的？其實你仔細觀察一下上面的例子就應該能明白。 '1' 在做'與'運算時，不影響結(jié)果，'0'

28、在做'與'運算時，將得到0，利用'與'的這個特性，當管理員設置子網(wǎng)掩碼時，即將子網(wǎng)掩碼上與網(wǎng)絡地址所對應的位都設為'1',其他位都設為'0',那么當作'與'時，ip地址中的網(wǎng)絡號將被保留到結(jié)果中，而主機號將被置0，這樣就解析出了網(wǎng)絡號，解析主機號也一樣，只需先把子網(wǎng)掩碼取'反',在做'與'。2、例題例1：本例通過子網(wǎng)數(shù)來劃分子網(wǎng)，未考慮主機數(shù)。一家集團公司有12家子公司，每家子公司又有4個部門。上級給出一個172.16.0.0/16的網(wǎng)段，讓給每家子公司以及子公司的部門分配網(wǎng)段。思路

29、：既然有12家子公司，那么就要劃分12個子網(wǎng)段，但是每家子公司又有4個部門，因此又要在每家子公司所屬的網(wǎng)段中劃分4個子網(wǎng)分配給各部門。步驟：A. 先劃分各子公司的所屬網(wǎng)段。有12家子公司，那么就有2的n次方12，n的最小值=4。因此，網(wǎng)絡位需要向主機位借4位。那么就可以從172.16.0.0/16這個大網(wǎng)段中劃出2的4次方=16個子網(wǎng)。詳細過程：先將172.16.0.0/16用二進制表示10101100.00010000.00000000.00000000/16借4位后（可劃分出16個子網(wǎng)）：1)   10101100.00010000.00000000.00000000/

30、20【172.16.0.0/20】2)   10101100.00010000.00010000.00000000/20【172.16.16.0/20】3)   10101100.00010000.00100000.00000000/20【172.16.32.0/20】4)   10101100.00010000.00110000.00000000/20【172.16.48.0/20】5)   10101100.00010000.01000000.00000000/20【172.16.64.0/20】6) 

31、;  10101100.00010000.01010000.00000000/20【172.16.80.0/20】7)   10101100.00010000.01100000.00000000/20【172.16.96.0/20】8)   10101100.00010000.01110000.00000000/20【172.16.112.0/20】9)   10101100.00010000.10000000.00000000/20【172.16.128.0/20】10) 10101100.00010000.1001000

32、0.00000000/20【172.16.144.0/20】11) 10101100.00010000.10100000.00000000/20【172.16.160.0/20】12) 10101100.00010000.10110000.00000000/20【172.16.176.0/20】13) 10101100.00010000.11000000.00000000/20【172.16.192.0/20】14) 10101100.00010000.11010000.00000000/20【172.16.208.0/20】15) 10101100.00010000.11100000.000

33、00000/20【172.16.224.0/20】16) 10101100.00010000.11110000.00000000/20【172.16.240.0/20】我們從這16個子網(wǎng)中選擇12個即可，就將前12個分給下面的各子公司。每個子公司最多容納主機數(shù)目為2的12次方-2=4094。 B. 再劃分子公司各部門的所屬網(wǎng)段以甲公司獲得172.16.0.0/20為例，其他子公司的部門網(wǎng)段劃分同甲公司。有4個部門，那么就有2的n次方4，n的最小值=2。因此，網(wǎng)絡位需要向主機位借2位。那么就可以從172.16.0.0/20這個網(wǎng)段中再劃出2的2次方=4個子網(wǎng)，正符合要求。詳細過程：先將

34、172.16.0.0/20用二進制表示10101100.00010000.00000000.00000000/20借2位后（可劃分出4個子網(wǎng)）： 10101100.00010000.00000000.00000000/22【172.16.0.0/22】 10101100.00010000.00000100.00000000/22【172.16.4.0/22】 10101100.00010000.00001000.00000000/22【172.16.8.0/22】 10101100.00010000.00001100.00000000/22【172.16.12.0/22】將這4個網(wǎng)段分給甲公司

35、的4個部門即可。每個部門最多容納主機數(shù)目為2的10次方-2=1024。例2：本例通過計算主機數(shù)來劃分子網(wǎng)。某集團公司給下屬子公司甲分配了一段IP地址192.168.5.0/24，現(xiàn)在甲公司有兩層辦公樓（1樓和2樓），統(tǒng)一從1樓的路由器上公網(wǎng)。1樓有100臺電腦聯(lián)網(wǎng)，2樓有53臺電腦聯(lián)網(wǎng)。如果你是該公司的網(wǎng)管，你該怎么去規(guī)劃這個IP？根據(jù)需求，畫出下面這個簡單的拓撲。將192.168.5.0/24劃成3個網(wǎng)段，1樓一個網(wǎng)段，至少擁有101個可用IP地址；2樓一個網(wǎng)段，至少擁有54個可用IP地址；1樓和2樓的路由器互聯(lián)用一個網(wǎng)段，需要2個IP地址。思路:我們在劃分子網(wǎng)時優(yōu)先考慮最大主機數(shù)來劃分。在

36、本例中，我們就先使用最大主機數(shù)來劃分子網(wǎng)。101個可用IP地址，那就要保證至少7位的主機位可用（2的m次方-2101，m的最小值=7）。如果保留7位主機位，那就只能劃出兩個網(wǎng)段，剩下的一個網(wǎng)段就劃不出來了。但是我們剩下的一個網(wǎng)段只需要2個IP地址并且2樓的網(wǎng)段只需要54個可用IP，因此，我們可以從第一次劃出的兩個網(wǎng)段中選擇一個網(wǎng)段來繼續(xù)劃分2樓的網(wǎng)段和路由器互聯(lián)使用的網(wǎng)段。步驟：A. 先根據(jù)大的主機數(shù)需求，劃分子網(wǎng)因為要保證1樓網(wǎng)段至少有101個可用IP地址，所以，主機位要保留至少7位。先將192.168.5.0/24用二進制表示：11000000.10101000.00000101.0000

37、0000/24主機位保留7位，即在現(xiàn)有基礎上網(wǎng)絡位向主機位借1位（可劃分出2個子網(wǎng)）： 11000000.10101000.00000101.00000000/25【192.168.5.0/25】 11000000.10101000.00000101.10000000/25【192.168.5.128/25】1樓網(wǎng)段從這兩個子網(wǎng)段中選擇一個即可，我們選擇192.168.5.0/25。2樓網(wǎng)段和路由器互聯(lián)使用的網(wǎng)段從192.168.5.128/25中再次劃分得到。 B. 再劃分2樓使用的網(wǎng)段2樓使用的網(wǎng)段從192.168.5.128/25這個子網(wǎng)段中再次劃分子網(wǎng)獲得。因為2樓至少要有5

38、4個可用IP地址，所以，主機位至少要保留6位（2的m次方-254，m的最小值=6）。先將192.168.5.128/25用二進制表示：11000000.10101000.00000101.10000000/25主機位保留6位，即在現(xiàn)有基礎上網(wǎng)絡位向主機位借1位（可劃分出2個子網(wǎng)）： 11000000.10101000.00000101.10000000/26【192.168.5.128/26】 11000000.10101000.00000101.11000000/26【192.168.5.192/26】2樓網(wǎng)段從這兩個子網(wǎng)段中選擇一個即可，我們選擇192.168.5.128/26。路由器互聯(lián)

39、使用的網(wǎng)段從192.168.5.192/26中再次劃分得到。 C. 最后劃分路由器互聯(lián)使用的網(wǎng)段路由器互聯(lián)使用的網(wǎng)段從192.168.5.192/26這個子網(wǎng)段中再次劃分子網(wǎng)獲得。因為只需要2個可用IP地址，所以，主機位只要保留2位即可（2的m次方-22，m的最小值=2）。先將192.168.5.192/26用二進制表示：11000000.10101000.00000101.11000000/26主機位保留2位，即在現(xiàn)有基礎上網(wǎng)絡位向主機位借4位（可劃分出16個子網(wǎng)）： 11000000.10101000.00000101.11000000/30【192.168.5.192/30】

40、11000000.10101000.00000101.11000100/30【192.168.5.196/30】 11000000.10101000.00000101.11001000/30【192.168.5.200/30】 11000000.10101000.00000101.11110100/30【192.168.5.244/30】 11000000.10101000.00000101.11111000/30【192.168.5.248/30】 11000000.10101000.00000101.11111100/30【192.168.5.252/30】路由器互聯(lián)網(wǎng)段我們從這16個子網(wǎng)

41、中選擇一個即可，我們就選擇192.168.5.252/30。 D. 整理本例的規(guī)劃地址1樓：網(wǎng)絡地址：【192.168.5.0/25】主機IP地址：【192.168.5.1/25192.168.5.126/25】廣播地址：【192.168.5.127/25】2樓：網(wǎng)絡地址：【192.168.5.128/26】主機IP地址：【192.168.5.129/26192.168.5.190/26】廣播地址：【192.168.5.191/26】路由器互聯(lián)：網(wǎng)絡地址：【192.168.5.252/30】兩個IP地址：【192.168.5.253/30、192.168.5.254/30】廣播地址：

42、【192.168.5.255/30】例3：1、某公司為了便于管理，擬將網(wǎng)絡192.168.3.0劃分為5個子網(wǎng)，每個子網(wǎng)中的計算機數(shù)不超過15臺，請規(guī)劃該子網(wǎng)。（1）寫出子網(wǎng)掩碼。(2) 寫出每個子網(wǎng)的網(wǎng)絡號。(3) 寫出每個子網(wǎng)中的主機的IP地址范圍。 答：1）計算主機號所需位數(shù)：     每個子網(wǎng)中有計算機不超過15臺，但主機號全0和全1不能使用（網(wǎng)絡地址和廣播地址），所以需要主機號5位。25=32   32-2=30，則子網(wǎng)中最多可分配30臺主機。（2分） 2）計算子網(wǎng)

43、號所需位數(shù)：    因劃分5個子網(wǎng)，所以子網(wǎng)號需3位。23=8  3位子網(wǎng)號可劃分8個子網(wǎng)。（2分） 3）子網(wǎng)掩碼    1111111.1111111.11111111.11100000  即 255.255.255.224               （2分） 4）子網(wǎng)網(wǎng)絡號和IP地址范圍：（可

44、以劃分為8個子網(wǎng)，每個子網(wǎng)最多30個主機）  子網(wǎng)網(wǎng)絡號               子網(wǎng)主機IP地址范圍 192.168.3.0             192.168.3.1192.168.3.30。       &

45、#160;            192.168.3.32             192.168.3.33192.168.3.62。                  

46、 192.168.3.64             192.168.3. 65192.168.3.94。                  192.168.3.96         

47、;    192.168.3.97192.168.3.126。                  192.168.3.128           192.168.3.129192.168.3.158。      

48、;           192.168.3.160            192.168.3.161192.168.3.190。                 192.168.3.192 

49、           192.168.3.193 192.168.3.222。                 192.168.3.224         192.168.3.225192.168.3.254。 

50、;          快速劃分子網(wǎng)確定IP我們以例2為例：題目需要我們將192.168.5.0/24這個網(wǎng)絡地址劃分成能容納101/54/2個主機的子網(wǎng)。因此我們要先確定主機位，然后根據(jù)主機位決定網(wǎng)絡位，最后確定詳細的IP地址。 確定主機位將所需要的主機數(shù)自大而小的排列出來：101/54/2，然后根據(jù)網(wǎng)絡擁有的IP數(shù)目確定每個子網(wǎng)的主機位：如果2的n次方-2該網(wǎng)段的IP數(shù)目，那么主機位就等于n。于是，得到：7/6/2。 根據(jù)主機位決定網(wǎng)絡位用32減去主機位剩下的數(shù)值就是網(wǎng)絡位，得到：25/26/

51、30。 確定詳細的IP地址在二進制中用網(wǎng)絡位數(shù)值掩蓋IP前面相應的位數(shù)，然后后面的為IP位。選取每個子網(wǎng)的第一個IP為網(wǎng)絡地址，最后一個為廣播地址，之間的為有效IP。得到：【網(wǎng)絡地址】【有效IP】【廣播地址】【192.168.5.0/25】【192.168.5.1/25-192.168.5.126/25】【192.168.5.127/25】【192.168.5.128/26】【192.168.5.129/26-192.168.5.190/26】【192.168.5.191/26】【192.168.5.192/30】【192.168.5.193/30-192.168.5.194/30】【192.

52、168.5.195/30】八、查找路由表1、設某路由器建立了如下的路由表： 目的網(wǎng)絡 子網(wǎng)掩碼 下一跳128.96.39.0 255.255.255.128 端口0128.96.39.128255.255.255.128 端口1128.96.40.0 255.255.255.128 R2 192.4.153.0 255.255.255.192 R3 *（默認）  R4  此路由器可以直接從端口0和端口1轉(zhuǎn)發(fā)分組，也可通過相鄰的路由器R2, R3和

53、R4進行轉(zhuǎn)發(fā)?，F(xiàn)共收到5個分組，其目的站IP地址分別為： (1) 128.96.39.10   (2) 128.96.40.12     (3) 128.96.40.151   (4) 192.4.153.17   (5) 192.4.153.90 試分別計算其轉(zhuǎn)發(fā)端口或下一跳路由器。 答：將目的IP地址和子網(wǎng)掩碼分別相與，然后比較是否和目的網(wǎng)絡相匹配。 （1）目的I

54、P: 128.96.39.10      128.96.39.10與255.255.255.128結(jié)果為：128.96.39.0，與第一條路由匹配，所以下一跳為端口0。                              &

55、#160;                             （2）目的IP: 128.96.40.12    128.96.40.12與255.255.255.128結(jié)果為：128.96.40.0，與第一、二條路由表不匹配，與第三條路由匹配，所以下一跳

56、為路由器R2。                       （3）目的IP: 128.96.40.151    128.96.40.151與255.255.255.128結(jié)果為：128.96.40.128，與第一、二、三條路由表不匹配。128.96.40.151與255.255.255.192結(jié)果為：128.96.40.128，

57、與第四條路由表不匹配。所以只能按照默認路由，從路由器R4轉(zhuǎn)發(fā)。                                  （4）目的IP: 192.4.153.17192.4.153.17與255.255.255.128結(jié)果為：192.4.1

58、53.0，與第一、二、三條路由表不匹配。 192.4.153.17與255.255.255.192結(jié)果為：192.4.153.0，與第四條路由表匹配。所以下一跳為路由器R3。                                  

59、0;                        （5）目的IP: 192.4.153.90  192.4.153.90與255.255.255.128結(jié)果為：192.4.153.0，與第一、二、三條路由表不匹配。 192.4.153.90與255.255.255.192結(jié)果為：192.4.153.64，與第四條路由

60、表不匹配。所以只能按照默認路由，從路由器R4轉(zhuǎn)發(fā)。九、RIP路由表更新1、一些基本概念距離矢量路由算法：每個路由器維護一個距離矢量(通常是以延時是作變量的)表，然后通過相鄰路由器之間的距離矢量通告進行距離矢量表的更新。RIP：2、 例題例1：假定網(wǎng)絡中的路由器B的路由表有如下的項目（這三列分別表示“目的網(wǎng)絡”、“距離”和“下一跳路由器”）  N1        7        AN2  

61、0;     2        B N6        8        F N8        4        E 

62、N9        4        F現(xiàn)在B收到從C發(fā)來的路由信息（這兩列分別表示“目的網(wǎng)絡”“距離”）：N2        4     N3        8     N6&#

63、160;       4     N8        3     N9        5 試求出路由器B更新后的路由表（詳細說明每一個步驟）。 答：收到C的路由信息后，根據(jù)RIP算法 （1）將收到的路由表距離加一，下一跳路由器為C。得到：&

64、#160;N2        5       C N3        9       C N6        5       C&

65、#160;N8        4       C N9        6     C                   

66、;               （ （2）逐條比較路由器B中當前路由表和收到的路由表，進行更新操作。 （1）目的網(wǎng)絡N1:   沒有收到關(guān)于N1的路由更新信息，維持原路由不變。即：   （N1        7      

67、0; A）。                                             （ 2）目的網(wǎng)絡N2:

68、60;  當前路由表項（N2      2       B），收到更新消息（N2     5    C），當前路由距離更短，不更新。即：（N2      2       B）。    

69、60;                     （3）目的網(wǎng)絡N3:   當前路由表項無該目的網(wǎng)絡，收到更新消息（N3     9    C），新的目的網(wǎng)絡需要更新。即：（N3     9  

70、0; C）。                                     （4）目的網(wǎng)絡N6:   當前路由表項（N6     

71、  8       F），收到更新消息（N6       5      C），新路由距離更短，要更新。即：（N6       5      C）。        

72、0;                  （ 5）目的網(wǎng)絡N8:   當前路由表項（N8       4       E），收到更新消息（N8      4  &

73、#160;  C），路由距離相同，要更新。即：（N8      4     C）。                                （6

74、）目的網(wǎng)絡N9:   當前路由表項（N9       4      F），收到更新消息（N9     6    C），當前路由距離更短，不更新。即：（N9      4     F）。