計(jì)網(wǎng)知識(shí)點(diǎn)總結(jié)2016620(1)

1、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)復(fù)習(xí)資料計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)復(fù)習(xí)資料 一、CRC計(jì)算。P.166（目的：理解G（x）多項(xiàng)式，會(huì)進(jìn)行計(jì)算判斷接受的比特串是否正確）1. CRC校驗(yàn)原理 具體來說，CRC校驗(yàn)原理就是以下幾個(gè)步驟：   （1）先選擇（可以隨機(jī)選擇，也可按標(biāo)準(zhǔn)選擇，具體在后面介紹）一個(gè)用于在接收端進(jìn)行校驗(yàn)時(shí)，對(duì)接收的幀進(jìn)行除法運(yùn)算的除數(shù)（是二進(jìn)制比較特串，通常是以多項(xiàng)方式表示，所以CRC又稱多項(xiàng)式編碼方法，這個(gè)多項(xiàng)式也稱之為“生成多項(xiàng)式”）。   （2）看所選定的除數(shù)二進(jìn)制位數(shù)（假設(shè)為k位），然后在要發(fā)送的數(shù)據(jù)幀（假設(shè)為m位）后面加上k-1位“0”，然后以這個(gè)加了k-1個(gè)“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(gè)除數(shù)，所得到的余數(shù)（也是二進(jìn)制的比特串）就是該幀的CRC校驗(yàn)碼，也稱之為FCS（幀校驗(yàn)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(shí)）也都不能省略。   （3）再把這個(gè)校驗(yàn)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(gè)新幀發(fā)送到接收端，最后在接收端再把這個(gè)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(cuò)，否則出現(xiàn)了差錯(cuò)。【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(jìn)行相除即可。模2加法運(yùn)算為：1+1=0，0+1=1，0+0=0，無進(jìn)位，也無借位；模2減法運(yùn)算為：1-1=0，0-1=1，1-0=1，0-0=0，也無進(jìn)位，無借位。相當(dāng)于二進(jìn)制中的邏輯異或運(yùn)算。也就是比較后，兩者對(duì)應(yīng)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(gè)例子來具體說明整個(gè)過程?，F(xiàn)假設(shè)選擇的CRC生成多項(xiàng)式為G（X） = X4 +

4、 X3 + 1，要求出二進(jìn)制序列10110011的CRC校驗(yàn)碼。下面是具體的計(jì)算過程：   （1）首先把生成多項(xiàng)式轉(zhuǎn)換成二進(jìn)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(xiàng)式各項(xiàng)的含義（多項(xiàng)式只列出二進(jìn)制值為1的位，也就是這個(gè)二進(jìn)制的第4位、第3位、第0位的二進(jìn)制均為1，其它位均為0）很快就可得到它的二進(jìn)制比特串為11001。   （2）因?yàn)樯啥囗?xiàng)式的位數(shù)為5，根據(jù)前面的介紹，得知CRC校驗(yàn)碼的位數(shù)為4（校驗(yàn)碼的位數(shù)比生成多項(xiàng)式的位數(shù)少

5、1）。因?yàn)樵瓟?shù)據(jù)幀10110011，在它后面再加4個(gè)0，得到101100110000，然后把這個(gè)數(shù)以“模2除法”方式除以生成多項(xiàng)式，得到的余數(shù)，即CRC校驗(yàn)碼為0100，如圖5-10所示。注意參考前面介紹的“模2除法”運(yùn)算法則。圖5-10 CRC校驗(yàn)碼計(jì)算示例    （3）把上步計(jì)算得到的CRC校驗(yàn)碼0100替換原始幀101100110000后面的四個(gè)“0”，得到新幀101100110100。再把這個(gè)新幀發(fā)送到接收端。    （4）當(dāng)以上新幀到達(dá)接收端后，接收端會(huì)把這個(gè)新幀再用上面選定的除數(shù)11001以“模2除法”方式去除，驗(yàn)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(cuò)，否則出現(xiàn)了差錯(cuò)。2、 子網(wǎng)掩碼的作用和計(jì)算作用：子網(wǎng)掩碼就是用來指定某個(gè)IP地址的網(wǎng)絡(luò)地址的，換一句話說，就是用來劃分子網(wǎng)的。計(jì)算子網(wǎng)掩碼：要?jiǎng)澐肿泳W(wǎng)就需要計(jì)算子網(wǎng)掩碼和分配相應(yīng)的主機(jī)塊，盡管采用二進(jìn)制計(jì)算可以得出相應(yīng)的結(jié)論，但如果采用十進(jìn)制計(jì)算方法，計(jì)算起來更為簡(jiǎn)便。方法一：利用子網(wǎng)數(shù)來計(jì)算。（主要）1. 首先，將子網(wǎng)數(shù)目從十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制數(shù)；2. 接著，統(tǒng)計(jì)得到的二進(jìn)制數(shù)的位數(shù)，設(shè)為N；3. 最后，先求出此IP地址對(duì)應(yīng)的地址類別的子網(wǎng)掩碼。再將求出的子網(wǎng)掩碼的主機(jī)地址部分(也就是“主機(jī)號(hào)”)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(gè)子網(wǎng)：1)(28)10=(11100)2；2)此二進(jìn)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(jī)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(jī)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(gè)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(jī)數(shù)來計(jì)算。1 首先，將主機(jī)數(shù)目從十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制數(shù)；2 接著，如果主機(jī)數(shù)小于或等于254(注意：應(yīng)去掉保留的兩個(gè)IP地址)，則統(tǒng)計(jì)由“1

8、”中得到的二進(jìn)制數(shù)的位數(shù)，設(shè)為N；如果主機(jī)數(shù)大于254，則 N>8，也就是說主機(jī)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(jī)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(gè)子網(wǎng)，每個(gè)子網(wǎng)內(nèi)有主機(jī)500臺(tái)：1)(500)10=(111110100)2；2)此二進(jìn)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(jī)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(jī)為500臺(tái)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(luò)地址、廣播地址、地址范圍、主機(jī)數(shù)。計(jì)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(gè)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(gè)子網(wǎng)里面。地址范圍 192.168.100.161192.168.100.190 可用主機(jī)數(shù)30臺(tái)廣播地址是192.168.100.191網(wǎng)絡(luò)地址是192.168.100.1603、 TCP擁塞控制算法P441慢速啟動(dòng)->擁塞避免->快速重傳->快速恢復(fù)（記住關(guān)鍵詞了解即可）慢 啟動(dòng)：最初的TCP在連接建立成功后會(huì)向網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送大量的數(shù)據(jù)包，這樣很容易導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)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(luò)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(dāng)新建連接時(shí)，cwnd初始化為1個(gè)最大報(bào)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(dāng)有一個(gè)報(bào)文段被確認(rèn)，cwnd就增加1個(gè)MSS大小。這樣cwnd的值就隨著網(wǎng)絡(luò)往返時(shí)間 (Round Trip Time,RTT)呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)，事實(shí)上，慢啟動(dòng)的速度一點(diǎn)也不慢，只是它的起點(diǎn)比較低一點(diǎn)而已。我們可以簡(jiǎn)單計(jì)算下：   開始     

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

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

14、以字節(jié)計(jì)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(jí)往上升，開始加法增加。此時(shí)當(dāng)窗 口中所有的報(bào)文段都被確認(rèn)時(shí)，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(zhǎng)過快導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)擁塞，慢慢的增加調(diào)整到網(wǎng)絡(luò)的 最佳值。其實(shí)TCP還有一種情況會(huì)進(jìn)行快速重傳：那就是收到3個(gè)相同的ACK。TCP在收到亂序到達(dá)包時(shí)就會(huì)立即發(fā)送ACK，TCP利用3個(gè)相同的ACK來判定數(shù)據(jù)包的丟失，此時(shí)進(jìn)行快速重傳，快速重傳做的事情有：1.把ssthresh設(shè)置為cwnd的一半2.把cwnd再設(shè)置為ssthresh的值(具體實(shí)現(xiàn)有些為ssthresh+3)3.重新進(jìn)入擁塞避免階段。

15、快速恢復(fù)的主要步驟是：1.當(dāng)收到3個(gè)重復(fù)ACK時(shí)，把ssthresh設(shè)置為cwnd的一半，把cwnd設(shè)置為ssthresh的值加3，然后重傳丟失的報(bào)文段，加3的原因是因?yàn)槭盏?個(gè)重復(fù)的ACK，表明有3個(gè)“老”的數(shù)據(jù)包離開了網(wǎng)絡(luò)。 2.再收到重復(fù)的ACK時(shí)，擁塞窗口增加1。3.當(dāng)收到新的數(shù)據(jù)包的ACK時(shí)，把cwnd設(shè)置為第一步中的ssthresh的值。原因是因?yàn)樵揂CK確認(rèn)了新的數(shù)據(jù)，說明從重復(fù)ACK時(shí)的數(shù)據(jù)都已收到，該恢復(fù)過程已經(jīng)結(jié)束，可以回到恢復(fù)之前的狀態(tài)了，也即再次進(jìn)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(fù)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(dòng)策略，在建立連接時(shí)擁塞窗口被設(shè)置為一個(gè)最大段大小MSS。對(duì)于每一個(gè)段的確認(rèn)都會(huì)使擁塞窗口增加一個(gè)MSS，實(shí)際上這種增加方式是指數(shù)級(jí)的增加。例如，開始時(shí)只能發(fā)送一個(gè)數(shù)據(jù)段，當(dāng)收到該段的確認(rèn)后擁塞窗口加大到兩個(gè)MSS，發(fā)送方接著發(fā)送兩個(gè)段，收到這兩個(gè)段的確認(rèn)后，擁塞窗口加大到4個(gè)MSS，接下來發(fā)送4個(gè)段，依此類推。當(dāng)擁塞窗口加大到門限值(擁塞發(fā)生時(shí)的擁塞窗口的一半)時(shí)，進(jìn)入擁塞避免階段，在這一階段使用的策略是，每收到一個(gè)確認(rèn)，擁塞窗口加大1n個(gè)MSS(n為擁塞窗口大小)，即使確認(rèn)是針對(duì)多個(gè)段的，擁塞窗口也只加大1個(gè)MSS，這在一定程度上減緩

17、了擁塞窗口的增長(zhǎng)。但在此階段，擁塞窗口仍在增長(zhǎng)，最終可能導(dǎo)致?lián)砣?。擁塞使重傳定時(shí)器超時(shí)，發(fā)送方進(jìn)入擁塞解決階段。發(fā)送方在進(jìn)行重傳的同時(shí)，將門限值調(diào)整為擁塞窗口的一半，并將擁塞窗口恢復(fù)成一個(gè)MSS，然后進(jìn)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(shí)重傳是無法解決的？ 答：擁塞是由于網(wǎng)絡(luò)中的路由器超載而引起的嚴(yán)重延遲現(xiàn)象。擁塞的發(fā)生會(huì)造成數(shù)據(jù)的丟失，數(shù)據(jù)的丟失會(huì)引起超時(shí)重傳，而超時(shí)重傳的數(shù)據(jù)又會(huì)進(jìn)一步加劇擁塞，如果不加以控制，最終將會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)的崩潰4、 TCP報(bào)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(dāng)主動(dòng)方發(fā)出SYN連接請(qǐng)求后，等待對(duì)方回答TC

18、P的三次握手SYN+ACK1  ，并最終對(duì)對(duì)方的 SYN 執(zhí)行 ACK 確認(rèn)。這種建立連接的方法可以防止產(chǎn)生錯(cuò)誤的連接，TCP使用的流量控制協(xié)議是可變大小的滑動(dòng)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(bào)文給服務(wù)器端，進(jìn)入SYN_SEND狀態(tài)。2、服務(wù)器端收到SYN報(bào)文，回應(yīng)一個(gè)SYN （SEQ=y）ACK(ACK=x+1）報(bào)文，進(jìn)入SYN_RECV狀態(tài)。3、客戶端收到服務(wù)器端的SYN報(bào)文，回應(yīng)一個(gè)ACK(ACK=y+1）報(bào)文，進(jìn)入Established狀態(tài)。三次握手完成，TCP客戶端和服務(wù)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(gè)連接需要

19、三次握手，而終止一個(gè)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(gè)應(yīng)用進(jìn)程首先調(diào)用close，稱該端執(zhí)行“主動(dòng)關(guān)閉”（active close）。該端的TCP于是發(fā)送一個(gè)FIN分節(jié)，表示數(shù)據(jù)發(fā)送完畢。(2) 接收到這個(gè)FIN的對(duì)端執(zhí)行 “被動(dòng)關(guān)閉”（passive close），這個(gè)FIN由TCP確認(rèn)。注意：FIN的接收也作為一個(gè)文件結(jié)束符（end-of-file）傳遞給接收端應(yīng)用進(jìn)程，放在已排隊(duì)等候該應(yīng)用進(jìn)程接收的任何其他數(shù)據(jù)之后，因?yàn)?，F(xiàn)IN的接收意味著接收端應(yīng)用進(jìn)程在相應(yīng)連接上再無額外數(shù)據(jù)可接收。(

20、3) 一段時(shí)間后，接收到這個(gè)文件結(jié)束符的應(yīng)用進(jìn)程將調(diào)用close關(guān)閉它的套接字。這導(dǎo)致它的TCP也發(fā)送一個(gè)FIN。(4) 接收這個(gè)最終FIN的原發(fā)送端TCP（即執(zhí)行主動(dòng)關(guān)閉的那一端）確認(rèn)這個(gè)FIN。 既然每個(gè)方向都需要一個(gè)FIN和一個(gè)ACK，因此通常需要4個(gè)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(cuò)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(jìn)制信息的差錯(cuò)率為1/2?？梢試?yán)格地證明；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(hào)功率（瓦），N是噪聲功率（瓦）。香農(nóng)公式中的S/N是為信號(hào)與噪聲的功率之比，為無量綱單位。如：S/N=1000（即，信號(hào)功率是噪聲功率的1000倍）但是，當(dāng)討論信噪比時(shí)，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(gè)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(jí)的信號(hào)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?yàn)樾旁氡?10*lg(S/N)dB，S/N表示信號(hào)平均功率比上噪聲平均功率的值 （不要誤認(rèn)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(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)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(yīng)用層application layer（6） 表示層presentation layer（5） 會(huì)話層session layer（4） 傳輸層transport layer（3） 網(wǎng)絡(luò)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(yīng)用層application layer（3） 傳輸層transport layer（2） 互聯(lián)網(wǎng)層internet layer（1） 網(wǎng)絡(luò)接口層host - to - network第三章1. 差錯(cuò)控制error control2. 流量控制flow control3. 滑動(dòng)窗口sliding window第五章1. 虛電路Virtual circuit2. 數(shù)據(jù)報(bào)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(chǔ)知識(shí)（1）子網(wǎng)掩碼等基礎(chǔ)概念子網(wǎng)掩碼是一個(gè)應(yīng)用于TCP/IP網(wǎng)絡(luò)的32位二進(jìn)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(luò)部分與主機(jī)部分，基于子網(wǎng)掩碼，管理員可以將網(wǎng)絡(luò)進(jìn)一步劃分為若干子網(wǎng)。 （2）如何用子網(wǎng)掩碼得到網(wǎng)絡(luò)/主機(jī)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(luò)地址和主機(jī)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(jìn)制； 2.將二進(jìn)制形式的ip地址與子網(wǎng)掩碼做&#

26、39;與'運(yùn)算，將答案化為十進(jìn)制便得到網(wǎng)絡(luò)地址； 3.將二進(jìn)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(yùn)算，將答案化為十進(jìn)制便得到主機(jī)地址。 下面我們用一個(gè)例子給大家演示：假設(shè)有一個(gè)I P 地址：192.168.0.1 子網(wǎng)掩碼為：255.255.255.0 化為二進(jìn)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(yùn)算得：11000000.10101000.00000000.00000000 將其化為十進(jìn)制得：192.168.0.0 這便是上面ip的網(wǎng)絡(luò)地址，主機(jī)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(rèn)子網(wǎng)掩碼（即未劃分子網(wǎng)），便可直接看出網(wǎng)絡(luò)地址為ip地址的前三部分，即前三個(gè)字節(jié)。 解惑： 什么？你還是不懂？問我為什么要做'與'運(yùn)算而不是別的？其實(shí)你仔細(xì)觀察一下上面的例子就應(yīng)該能明白。 '1' 在做'與'運(yùn)算時(shí)，不影響結(jié)果，'0'

28、在做'與'運(yùn)算時(shí)，將得到0，利用'與'的這個(gè)特性，當(dāng)管理員設(shè)置子網(wǎng)掩碼時(shí)，即將子網(wǎng)掩碼上與網(wǎng)絡(luò)地址所對(duì)應(yīng)的位都設(shè)為'1',其他位都設(shè)為'0',那么當(dāng)作'與'時(shí)，ip地址中的網(wǎng)絡(luò)號(hào)將被保留到結(jié)果中，而主機(jī)號(hào)將被置0，這樣就解析出了網(wǎng)絡(luò)號(hào)，解析主機(jī)號(hào)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(jī)數(shù)。一家集團(tuán)公司有12家子公司，每家子公司又有4個(gè)部門。上級(jí)給出一個(gè)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?jiǎng)澐?2個(gè)子網(wǎng)段，但是每家子公司又有4個(gè)部門，因此又要在每家子公司所屬的網(wǎng)段中劃分4個(gè)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(luò)位需要向主機(jī)位借4位。那么就可以從172.16.0.0/16這個(gè)大網(wǎng)段中劃出2的4次方=16個(gè)子網(wǎng)。詳細(xì)過程：先將172.16.0.0/16用二進(jìn)制表示10101100.00010000.00000000.00000000/16借4位后（可劃分出16個(gè)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(gè)子網(wǎng)中選擇12個(gè)即可，就將前12個(gè)分給下面的各子公司。每個(gè)子公司最多容納主機(jī)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(gè)部門，那么就有2的n次方4，n的最小值=2。因此，網(wǎng)絡(luò)位需要向主機(jī)位借2位。那么就可以從172.16.0.0/20這個(gè)網(wǎng)段中再劃出2的2次方=4個(gè)子網(wǎng)，正符合要求。詳細(xì)過程：先將

34、172.16.0.0/20用二進(jìn)制表示10101100.00010000.00000000.00000000/20借2位后（可劃分出4個(gè)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(gè)網(wǎng)段分給甲公司

35、的4個(gè)部門即可。每個(gè)部門最多容納主機(jī)數(shù)目為2的10次方-2=1024。例2：本例通過計(jì)算主機(jī)數(shù)來劃分子網(wǎng)。某集團(tuán)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(tái)電腦聯(lián)網(wǎng)，2樓有53臺(tái)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(gè)IP？根據(jù)需求，畫出下面這個(gè)簡(jiǎn)單的拓?fù)?。?92.168.5.0/24劃成3個(gè)網(wǎng)段，1樓一個(gè)網(wǎng)段，至少擁有101個(gè)可用IP地址；2樓一個(gè)網(wǎng)段，至少擁有54個(gè)可用IP地址；1樓和2樓的路由器互聯(lián)用一個(gè)網(wǎng)段，需要2個(gè)IP地址。思路:我們?cè)趧澐肿泳W(wǎng)時(shí)優(yōu)先考慮最大主機(jī)數(shù)來劃分。在

36、本例中，我們就先使用最大主機(jī)數(shù)來劃分子網(wǎng)。101個(gè)可用IP地址，那就要保證至少7位的主機(jī)位可用（2的m次方-2101，m的最小值=7）。如果保留7位主機(jī)位，那就只能劃出兩個(gè)網(wǎng)段，剩下的一個(gè)網(wǎng)段就劃不出來了。但是我們剩下的一個(gè)網(wǎng)段只需要2個(gè)IP地址并且2樓的網(wǎng)段只需要54個(gè)可用IP，因此，我們可以從第一次劃出的兩個(gè)網(wǎng)段中選擇一個(gè)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(jī)數(shù)需求，劃分子網(wǎng)因?yàn)橐ＷC1樓網(wǎng)段至少有101個(gè)可用IP地址，所以，主機(jī)位要保留至少7位。先將192.168.5.0/24用二進(jìn)制表示：11000000.10101000.00000101.0000

37、0000/24主機(jī)位保留7位，即在現(xiàn)有基礎(chǔ)上網(wǎng)絡(luò)位向主機(jī)位借1位（可劃分出2個(gè)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(gè)子網(wǎng)段中選擇一個(gè)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(gè)子網(wǎng)段中再次劃分子網(wǎng)獲得。因?yàn)?樓至少要有5

38、4個(gè)可用IP地址，所以，主機(jī)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(jìn)制表示：11000000.10101000.00000101.10000000/25主機(jī)位保留6位，即在現(xiàn)有基礎(chǔ)上網(wǎng)絡(luò)位向主機(jī)位借1位（可劃分出2個(gè)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(gè)子網(wǎng)段中選擇一個(gè)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(gè)子網(wǎng)段中再次劃分子網(wǎng)獲得。因?yàn)橹恍枰?個(gè)可用IP地址，所以，主機(jī)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(jìn)制表示：11000000.10101000.00000101.11000000/26主機(jī)位保留2位，即在現(xiàn)有基礎(chǔ)上網(wǎng)絡(luò)位向主機(jī)位借4位（可劃分出16個(gè)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(gè)子網(wǎng)

41、中選擇一個(gè)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(luò)地址：【192.168.5.0/25】主機(jī)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(luò)地址：【192.168.5.128/26】主機(jī)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(luò)地址：【192.168.5.252/30】?jī)蓚€(gè)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(luò)192.168.3.0劃分為5個(gè)子網(wǎng)，每個(gè)子網(wǎng)中的計(jì)算機(jī)數(shù)不超過15臺(tái)，請(qǐng)規(guī)劃該子網(wǎng)。（1）寫出子網(wǎng)掩碼。(2) 寫出每個(gè)子網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)號(hào)。(3) 寫出每個(gè)子網(wǎng)中的主機(jī)的IP地址范圍。 答：1）計(jì)算主機(jī)號(hào)所需位數(shù)：     每個(gè)子網(wǎng)中有計(jì)算機(jī)不超過15臺(tái)，但主機(jī)號(hào)全0和全1不能使用（網(wǎng)絡(luò)地址和廣播地址），所以需要主機(jī)號(hào)5位。25=32   32-2=30，則子網(wǎng)中最多可分配30臺(tái)主機(jī)。（2分） 2）計(jì)算子網(wǎng)

43、號(hào)所需位數(shù)：    因劃分5個(gè)子網(wǎng)，所以子網(wǎng)號(hào)需3位。23=8  3位子網(wǎng)號(hào)可劃分8個(gè)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(luò)號(hào)和IP地址范圍：（可

44、以劃分為8個(gè)子網(wǎng)，每個(gè)子網(wǎng)最多30個(gè)主機(jī)）  子網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)號(hào)               子網(wǎng)主機(jī)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(gè)網(wǎng)絡(luò)地址劃分成能容納101/54/2個(gè)主機(jī)的子網(wǎng)。因此我們要先確定主機(jī)位，然后根據(jù)主機(jī)位決定網(wǎng)絡(luò)位，最后確定詳細(xì)的IP地址。 確定主機(jī)位將所需要的主機(jī)數(shù)自大而小的排列出來：101/54/2，然后根據(jù)網(wǎng)絡(luò)擁有的IP數(shù)目確定每個(gè)子網(wǎng)的主機(jī)位：如果2的n次方-2該網(wǎng)段的IP數(shù)目，那么主機(jī)位就等于n。于是，得到：7/6/2。 根據(jù)主機(jī)位決定網(wǎng)絡(luò)位用32減去主機(jī)位剩下的數(shù)值就是網(wǎng)絡(luò)位，得到：25/26/

51、30。 確定詳細(xì)的IP地址在二進(jìn)制中用網(wǎng)絡(luò)位數(shù)值掩蓋IP前面相應(yīng)的位數(shù)，然后后面的為IP位。選取每個(gè)子網(wǎng)的第一個(gè)IP為網(wǎng)絡(luò)地址，最后一個(gè)為廣播地址，之間的為有效IP。得到：【網(wǎng)絡(luò)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(shè)某路由器建立了如下的路由表： 目的網(wǎng)絡(luò) 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(rèn)）  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(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)?，F(xiàn)共收到5個(gè)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(jì)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(luò)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(rèn)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(rèn)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(gè)路由器維護(hù)一個(gè)距離矢量(通常是以延時(shí)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(jìn)行距離矢量表的更新。RIP：2、 例題例1：假定網(wǎng)絡(luò)中的路由器B的路由表有如下的項(xiàng)目（這三列分別表示“目的網(wǎng)絡(luò)”、“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(luò)”“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(xì)說明每一個(gè)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(dāng)前路由表和收到的路由表，進(jìn)行更新操作。 （1）目的網(wǎng)絡(luò)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(luò)N2:

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

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

70、0; C）。                                     （4）目的網(wǎng)絡(luò)N6:   當(dāng)前路由表項(xiàng)（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(luò)N8:   當(dāng)前路由表項(xiàng)（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(luò)N9:   當(dāng)前路由表項(xiàng)（N9       4      F），收到更新消息（N9     6    C），當(dāng)前路由距離更短，不更新。即：（N9      4     F）。