计网知识点总结2016-6-20-(1)重点讲义资料.doc

计算机网络复习资料
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一、CRC计算。P.166
（目的：理解G（x）多项式，会进行计算判断接受的比特串是否正确）
1. CRC校验原理
具体来说，CRC校验原理就是以下几个步骤：
   （1）先选择（可以随机选择，也可按标准选择，具体在后面介绍）一个用于在接收端进行校验时，对接收的帧进行除法运算的除数（是二进制比较特串，通常是以多项方式表示，所以CRC又称多项式编码方法，这个多项式也称之为“生成多项式”）。
   （2）看所选定的除数二进制位数（假设为k位），然后在要发送的数据帧（假设为m位）后面加上k-1位“0”，然后以这个加了k-1个“0“的新帧（一 共是m+k-1位）以“模2除法”方式除以上面这个除数，所得到的余数（也是二进制的比特串）就是该帧的CRC校验码，也称之为FCS（帧校验序列）。但 要注意的是，余数的位数一定要是比除数位数只能少一位，哪怕前面位是0，甚至是全为0（附带好整除时）也都不能省略。
   （3）再把这个校验码附加在原数据帧（就是m位的帧，注意不是在后面形成的m+k-1位的帧）后面，构建一个新帧发送到接收端，最后在接收端再把这个新帧以“模2除法”方式除以前面选择的除数，如果没有余数，则表明该帧在传输过程中没出错，否则出现了差错。
【说明】“模2除法”与“算术除法”类似，但它既不向上位借位，也不比较除数和被除数的相同位数值的大小，只要以相同位数进行相除即可。模2加法运算为：1+1=0，0+1=1，0+0=0，无进位，也无借位；模2减法运算为：1-1=0，0-1=1，1-0=1，0-0=0，也无进位，无借位。相当于二进制中的逻辑异或运算。也就是比较后，两者对应位相同则结果为“0”，不同则结果为“1”。如100101除以1110，结果得到商为11，余数为1，如图5-9左图所示。如11×11=101，如图5-9右图所示。

图5-9 “模2除法”和“模2乘法”示例
例题：
下面以一个例子来具体说明整个过程。现假设选择的CRC生成多项式为G（X） = X4 + X3 + 1，要求出二进制序列10110011的CRC校验码。下面是具体的计算过程：
   （1）首先把生成多项式转换成二进制数，由G（X） = X4 + X3 + 1可以知道（，它一共是5位（总位数等于最高位的幂次加1，即4+1=5），然后根据多项式各项的含义（多项式只列出二进制值为1的位，也就是这个二进制的第4位、第3位、第0位的二进制均为1，其它位均为0）很快就可得到它的二进制比特串为11001。
   （2）因为生成多项式的位数为5，根据前面的介绍，得知CRC校验码的位数为4（校验码的位数比生成多项式的位数少1）。因为原数据帧10110011，在它后面再加4个0，得到101100110000，然后把这个数以“模2除法”方式除以生成多项式，得到的余数，即CRC校验码为0100，如图5-10所示。注意参考前面介绍的“模2除法”运算法则。

图5-10 CRC校验码计算示例
    （3）把上步计算得到的CRC校验码0100替换原始帧101100110000后面的四个“0”，得到新帧101100110100。再把这个新帧发送到接收端。
    （4）当以上新帧到达接收端后，接收端会把这个新帧再用上面选定的除数11001以“模2除法”方式去除，验证余数是否为0，如果为0，则证明该帧数据在传输过程中没有出现差错，否则出现了差错。
二、 子网掩码的作用和计算
作用：子网掩码就是用来指定某个IP地址的网络地址的，换一句话说，就是用来划分子网的。

计算子网掩码：要划分子网就需要计算子网掩码和分配相应的主机块，尽管采用二进制计算可以得出相应的结论，但如果采用十进制计算方法，计算起来更为简便。
方法一：利用子网数来计算。（主要）
1. 首先，将子网数目从十进制数转化为二进制数；
2. 接着，统计得到的二进制数的位数，设为N；
3. 最后，先求出此IP地址对应的地址类别的子网掩码。再将求出的子网掩码的主机地址部分(也就是“主机号”)的前N位全部置1，这样即可得出该IP地址划分子网的子网掩码。
例：需将B类IP地址167.194.0.0划分成28个子网：
1)(28)10=(11100)2；
2)此二进制的位数是5，则N=5；
3)此IP地址为B类地址，而B类地址的子网掩码是255.255.0.0，且B类地址的主机地址是后2位(即0-255.1-254)。于是将子 网掩码255.255.0.0中的主机地址前5位全部置1，就可得到255.255.248.0，而这组数值就是划分成28个子网的B类IP地址 167.194.0.0的子网掩码。
方法二：利用主机数来计算。
1． 首先，将主机数目从十进制数转化为二进制数；
2． 接着，如果主机数小于或等于254(注意：应去掉保留的两个IP地址)，则统计由“1”中得到的二进制数的位数，设为N；如果主机数大于254，则 N>8，也就是说主机地址将超过8位；
3． 最后，使用255.255.255.255将此类IP地址的主机地址位数全部置为1，然后按照“从后向前”的顺序将N位全部置为0，所得到的数值即为所求的子网掩码值。
例：需将B类IP地址167.194.0.0划分成若干个子网，每个子网内有主机500台：
1)(500)10=(111110100)2；
2)此二进制的位数是9，则N=9；
3)将该B类地址的子网掩码255. 255.0.0的主机地址全部置 1，得到255.255.255.255。然后再从后向前将后9位置0，可得：11111111. 11111111.11111110.00000000即255.255.254.0。这组数值就是划分成主机为500台的B类IP地址 167.194.0.0的子网掩码。
相关例题：
P地址为192·168·100·163子网掩码是255·255·255·224。算出网络地址、广播地址、地址范围、主机数。
计算过程。
答：根据题目子网掩码255.255.255.224，算出块大小256-224=32
分出的子网数
0,32,64,96,128,160,192,224 8个子网
子网地址分别是
192.168.100.0
192.168.100.32
192.168.100.64
192.168.100.96
192.168.100.128
192.168.100.160
192.168.100.192
192.168.100.224

则题目的IP地址 是在
192.168.100.160 这个子网里面。

地址范围 192.168.100.161~192.168.100.190 可用主机数30台
广播地址是192.168.100.191
网络地址是192.168.100.160
三、 TCP拥塞控制算法P441
慢速启动->拥塞避免->快速重传->快速恢复（记住关键词了解即可）
慢 启动：最初的TCP在连接建立成功后会向网络中发送大量的数据包，这样很容易导致网络中路由器缓存空间耗尽，从而发生拥塞。因此新建立的连接不能够一开始 就大量发送数据包，而只能根据网络情况逐步增加每次发送的数据量，以避免上述现象的发生。具体来说，当新建连接时，cwnd初始化为1个最大报文段 (MSS)大小，发送端开始按照拥塞窗口大小发送数据，每当有一个报文段被确认，cwnd就增加1个MSS大小。这样cwnd的值就随着网络往返时间 (Round Trip Time,RTT)呈指数级增长，事实上，慢启动的速度一点也不慢，只是它的起点比较低一点而已。我们可以简单计算下：
   开始           --->     cwnd = 1
   经过1个RTT后   --->     cwnd = 2*1 = 2
   经过2个RTT后   --->     cwnd = 2*2= 4
   经过3个RTT后   --->     cwnd = 4*2 = 8
如果带宽为W，那么经过RTT*log2W时间就可以占满带宽。
拥 塞避免：从慢启动可以看到，cwnd可以很快的增长上来，从而最大程度利用网络带宽资源，但是cwnd不能一直这样无限增长下去，一定需要某个限制。 TCP使用了一个叫慢启动门限(ssthresh)的变量，当cwnd超过该值后，慢启动过程结束，进入拥塞避免阶段。对于大多数TCP实现来 说，ssthresh的值是65536(同样以字节计算)。拥塞避免的主要思想是加法增大，也就是cwnd的值不再指数级往上升，开始加法增加。此时当窗 口中所有的报文段都被确认时，cwnd的大小加1，cwnd的值就随着RTT开始线性增加，这样就可以避免增长过快导致网络拥塞，慢慢的增加调整到网络的 最佳值。
其实TCP还有一种情况会进行快速重传：那就是收到3个相同的ACK。TCP在收到乱序到达包时就会立即发送ACK，TCP利用3个相同的ACK来判定数据包的丢失，此时进行快速重传，快速重传做的事情有：
1.把ssthresh设置为cwnd的一半
2.把cwnd再设置为ssthresh的值(具体实现有些为ssthresh+3)
3.重新进入拥塞避免阶段。
快速恢复的主要步骤是：
1.当收到3个重复ACK时，把ssthresh设置为cwnd的一半，把cwnd设置为ssthresh的值加3，然后重传丢失的报文段，加3的原因是因为收到3个重复的ACK，表明有3个“老”的数据包离开了网络。 
2.再收到重复的ACK时，拥塞窗口增加1。
3.当收到新的数据包的ACK时，把cwnd设置为第一步中的ssthresh的值。原因是因为该ACK确认了新的数据，说明从重复ACK时的数据都已收到，该恢复过程已经结束，可以回到恢复之前的状态了，也即再次进入拥塞避免状态。
相关例题：1：为避免和消除拥塞，TCP采用哪些策略来控制拥塞窗口
答：为了避免和消除拥塞，TCP周而复始地采用3种策略来控制拥塞窗口的大小。
首先是使用慢启动策略，在建立连接时拥塞窗口被设置为一个最大段大小MSS。对于每一个段的确认都会使拥塞窗口增加一个MSS，实际上这种增加方式是指数级的增加。例如，开始时只能发送一个数据段，当收到该段的确认后拥塞窗口加大到两个MSS，发送方接着发送两个段，收到这两个段的确认后，拥塞窗口加大到4个MSS，接下来发送4个段，依此类推。
当拥塞窗口加大到门限值(拥塞发生时的拥塞窗口的一半)时，进入拥塞避免阶段，在这一阶段使用的策略是，每收到一个确认，拥塞窗口加大1／n个MSS(n为拥塞窗口大小)，即使确认是针对多个段的，拥塞窗口也只加大1个
MSS，这在一定程度上减缓了拥塞窗口的增长。但在此阶段，拥塞窗口仍在增长，最终可能导致拥塞。拥塞使重传定时器超时，发送方进入拥塞解决阶段。发送方在进行重传的同时，将门限值调整为拥塞窗口的一半，并将拥塞窗口恢复成一个MSS，然后进人新一轮的循环。
2：为什么说，拥塞造成的数据丢失，仅仅靠超时重传是无法解决的？
答：拥塞是由于网络中的路由器超载而引起的严重延迟现象。拥塞的发生会造成数据的丢失，数据的丢失会引起超时重传，而超时重传的数据又会进一步加剧拥塞，如果不加以控制，最终将会导致系统的崩溃
四、 TCP报文P429

连接建立
TCP是因特网中的传输层协议，使用三次握手协议建立连接。当主动方发出SYN连接请求后，等待对方回答
TCP的三次握手
SYN+ACK[1]  ，并最终对对方的 SYN 执行 ACK 确认。这种建立连接的方法可以防止产生错误的连接，TCP使用的流量控制协议是可变大小的滑动窗口协议。
TCP三次握手的过程如下：
1、客户端发送SYN（SEQ=x）报文给服务器端，进入SYN_SEND状态。
2、服务器端收到SYN报文，回应一个SYN （SEQ=y）ACK(ACK=x+1）报文，进入SYN_RECV状态。
3、客户端收到服务器端的SYN报文，回应一个ACK(ACK=y+1）报文，进入Established状态。
三次握手完成，TCP客户端和服务器端成功地建立连接，可以开始传输数据了。
连接终止
建立一个连接需要三次握手，而终止一个连接要经过四次握手，这是由TCP的半关闭（half-close）造成的。具体过程如下图所示。[1] 
TCP连接的终止
(1) 某个应用进程首先调用close，称该端执行“主动关闭”（active close）。该端的TCP于是发送一个FIN分节，表示数据发送完毕。
(2) 接收到这个FIN的对端执行 “被动关闭”（passive close），这个FIN由TCP确认。
注意：FIN的接收也作为一个文件结束符（end-of-file）传递给接收端应用进程，放在已排队等候该应用进程接收的任何其他数据之后，因为，FIN的接收意味着接收端应用进程在相应连接上再无额外数据可接收。
(3) 一段时间后，接收到这个文件结束符的应用进程将调用close关闭它的套接字。这导致它的TCP也发送一个FIN。
(4) 接收这个最终FIN的原发送端TCP（即执行主动关闭的那一端）确认这个FIN。
既然每个方向都需要一个FIN和一个ACK，因此通常需要4个分节。
五、 香农公式（信噪比）P74
香农定理指出，如果信息源的信息速率R小于或者等于信道容量C，那么，在理论上存在一种方法可使信息源的输出能够以任意小的差错概率通过信道传输。
该定理还指出：如果R>C，则没有任何办法传递这样的信息，或者说传递这样的二进制信息的差错率为1/2。
可以严格地证明；在被高斯白噪声干扰的信道中，传送的最大信息速率C由下述公式确定：
C=B*log₂（1+S/N) （bit/s)
该式通常称为香农公式。B是码元速率的极限值(由奈奎斯特指出B=2H，H为信道带宽，单位Baud)；S是信号功率（瓦），N是噪声功率（瓦）。
香农公式中的S/N是为信号与噪声的功率之比，为无量纲单位。如：S/N=1000（即，信号功率是噪声功率的1000倍）
但是，当讨论信噪比时，常以分贝（dB）为单位。公式如下：
SNR（信噪比，单位为dB)=10 lg（S/N)
换算一下：
S/N=10^(SNR/10）
公式表明，信道带宽限制了比特率的增加，信道容量还取决于系统信噪比以及编码技术种类。

例题：一个信噪比为30db、带宽为3KHZ的信道若用于传送数据，则不管使用多少级的信号电平，其最大数据传输速率绝不可能高于3000log2(1+1000) bps.
不明白为什么是（1+1000）其中1000是怎么来的呢？
答案：因为信噪比=10*lg(S/N)dB，S/N表示信号平均功率比上噪声平均功率的值 （不要误认为S/N就是信噪比），这样就可以解出S/N = 1000，再代入香农定理的公式：C=B*log2(1+S/N)即可。
六、名词：英汉翻译
第一章
1. 计算机网络——computer networks
2. 组播——multicasting
3. 广播——boradcasting
4. 广域网——WAN, Wide Area Network
5. 局域网—— LAN, Local Area Network
6. 城域网——MAN, Metropolitian Area Network
7. 协议——protocol
8. 无连接——conncetionless
9. 面向连接——conncetion-oriented
10. 分组交换——packet switching
11.电路交换——circuit switching
12.OSI模型7层
（7） 应用层——application layer
（6） 表示层——presentation layer
（5） 会话层——session layer
（4） 传输层——transport layer
（3） 网络层——network layer
（2） 数据链路层——data link layer
（1） 物理层——physical layer
13.TCP/IP模型4层
（4） 应用层——application layer
（3） 传输层——transport layer
（2） 互联网层——internet layer
（1） 网络接口层——host - to - network
第三章
1. 差错控制——error control
2. 流量控制——flow control
3. 滑动窗口——sliding window
第五章
1. 虚电路——Virtual circuit
2. 数据报——datagram
3. 路由算法——routing algorithm
4. 路由器——router
第六章
1. 端口——port
2. 套接字——socket
第七章
1. 域名系统——DNS， Domain Name System
2. 万维网——World Wide Web
七、子网划分
1、基础知识
（1）子网掩码等基础概念
子网掩码是一个应用于TCP/IP网络的32位二进制值，它可以屏蔽掉ip地址中的一部分，从而分离出ip地址中的网络部分与主机部分，基于子网掩码，管理员可以将网络进一步划分为若干子网。 
（2）如何用子网掩码得到网络/主机地址 
既然子网掩码这么重要，那么它是如何分离出ip地址中的网络地址和主机地址的呢？ 

过程如下： 
1.将ip地址与子网掩码转换成二进制； 
2.将二进制形式的ip地址与子网掩码做'与'运算，将答案化为十进制便得到网络地址； 
3.将二进制形式的子网掩码取'反'； 
4将取'反'后的子网掩码与ip地址做'与'运算，将答案化为十进制便得到主机地址。 

下面我们用一个例子给大家演示：
假设有一个I P 地址：192.168.0.1 
子网掩码为：255.255.255.0 
化为二进制为：I P 地址11000000.10101000.00000000.00000001 
子网掩码：11111111.11111111.11111111.00000000 
将两者做'与'运算得：11000000.10101000.00000000.00000000 
将其化为十进制得：192.168.0.0 
这便是上面ip的网络地址，主机地址以此类推。 

小技巧：由于观察到上面的子网掩码为C类地址的默认子网掩码（即未划分子网），便可直接看出网络地址为ip地址的前三部分，即前三个字节。 

解惑： 
什么？你还是不懂？问我为什么要做'与'运算而不是别的？其实你仔细观察一下上面的例子就应该能明白。 
'1' 在做'与'运算时，不影响结果，'0'在做'与'运算时，将得到0，利用'与'的这个特性，当管理员设置子网掩码时，即将子网掩码上与网络地址所对应的位都设为'1',其他位都设为'0',那么当作'与'时，ip地址中的网络号将被保留到结果中，而主机号将被置0，这样就解析出了网络号，解析主机号也一样，只需先把子网掩码取'反',在做'与'。

2、例题
例1：本例通过子网数来划分子网，未考虑主机数。
一家集团公司有12家子公司，每家子公司又有4个部门。上级给出一个172.16.0.0/16的网段，让给每家子公司以及子公司的部门分配网段。
思路：既然有12家子公司，那么就要划分12个子网段，但是每家子公司又有4个部门，因此又要在每家子公司所属的网段中划分4个子网分配给各部门。
步骤：
A. 先划分各子公司的所属网段。
有12家子公司，那么就有2的n次方≥12，n的最小值=4。因此，网络位需要向主机位借4位。那么就可以从172.16.0.0/16这个大网段中划出2的4次方=16个子网。
详细过程：
先将172.16.0.0/16用二进制表示
10101100.00010000.00000000.00000000/16
借4位后（可划分出16个子网）：
1)   10101100.00010000.00000000.00000000/20【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)   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) 10101100.00010000.10010000.00000000/20【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) 10101100.00010000.11100000.00000000/20【172.16.224.0/20】
16) 10101100.00010000.11110000.00000000/20【172.16.240.0/20】
我们从这16个子网中选择12个即可，就将前12个分给下面的各子公司。每个子公司最多容纳主机数目为2的12次方-2=4094。

B. 再划分子公司各部门的所属网段
以甲公司获得172.16.0.0/20为例，其他子公司的部门网段划分同甲公司。
有4个部门，那么就有2的n次方≥4，n的最小值=2。因此，网络位需要向主机位借2位。那么就可以从172.16.0.0/20这个网段中再划出2的2次方=4个子网，正符合要求。
详细过程：
先将172.16.0.0/20用二进制表示
10101100.00010000.00000000.00000000/20
借2位后（可划分出4个子网）：
① 10101100.00010000.00000000.00000000/22【172.16.0.0/22】
② 10101100.00010000.00000100.00000000/22【172.16.4.0/22】
③ 10101100.00010000.00001000.00000000/22【172.16.8.0/22】
④ 10101100.00010000.00001100.00000000/22【172.16.12.0/22】
将这4个网段分给甲公司的4个部门即可。每个部门最多容纳主机数目为2的10次方-2=1024。

例2：本例通过计算主机数来划分子网。
某集团公司给下属子公司甲分配了一段IP地址192.168.5.0/24，现在甲公司有两层办公楼（1楼和2楼），统一从1楼的路由器上公网。1楼有100台电脑联网，2楼有53台电脑联网。如果你是该公司的网管，你该怎么去规划这个IP？
根据需求，画出下面这个简单的拓扑。将192.168.5.0/24划成3个网段，1楼一个网段，至少拥有101个可用IP地址；2楼一个网段，至少拥有54个可用IP地址；1楼和2楼的路由器互联用一个网段，需要2个IP地址。

思路:我们在划分子网时优先考虑最大主机数来划分。在本例中，我们就先使用最大主机数来划分子网。101个可用IP地址，那就要保证至少7位的主机位可用（2的m次方-2≥101，m的最小值=7）。如果保留7位主机位，那就只能划出两个网段，剩下的一个网段就划不出来了。但是我们剩下的一个网段只需要2个IP地址并且2楼的网段只需要54个可用IP，因此，我们可以从第一次划出的两个网段中选择一个网段来继续划分2楼的网段和路由器互联使用的网段。
步骤：
A 先根据大的主机数需求，划分子网
因为要保证1楼网段至少有101个可用IP地址，所以，主机位要保留至少7位。
先将192.168.5.0/24用二进制表示：
11000000.10101000.00000101.00000000/24
主机位保留7位，即在现有基础上网络位向主机位借1位（可划分出2个子网）：
① 11000000.10101000.00000101.00000000/25【192.168.5.0/25】
② 11000000.10101000.00000101.10000000/25【192.168.5.128/25】
1楼网段从这两个子网段中选择一个即可，我们选择192.168.5.0/25。
2楼网段和路由器互联使用的网段从192.168.5.128/25中再次划分得到。

B. 再划分2楼使用的网段
2楼使用的网段从192.168.5.128/25这个子网段中再次划分子网获得。因为2楼至少要有54个可用IP地址，所以，主机位至少要保留6位（2的m次方-2≥54，m的最小值=6）。
先将192.168.5.128/25用二进制表示：
11000000.10101000.00000101.10000000/25
主机位保留6位，即在现有基础上网络位向主机位借1位（可划分出2个子网）：
① 11000000.10101000.00000101.10000000/26【192.168.5.128/26】
② 11000000.10101000.00000101.11000000/26【192.168.5.192/26】
2楼网段从这两个子网段中选择一个即可，我们选择192.168.5.128/26。
路由器互联使用的网段从192.168.5.192/26中再次划分得到。

C. 最后划分路由器互联使用的网段
路由器互联使用的网段从192.168.5.192/26这个子网段中再次划分子网获得。因为只需要2个可用IP地址，所以，主机位只要保留2位即可（2的m次方-2≥2，m的最小值=2）。
先将192.168.5.192/26用二进制表示：
11000000.10101000.00000101.11000000/26
主机位保留2位，即在现有基础上网络位向主机位借4位（可划分出16个子网）：
① 11000000.10101000.00000101.11000000/30【192.168.5.192/30】
② 11000000.10101000.00000101.11000100/30【192.168.5.196/30】
③ 11000000.10101000.00000101.11001000/30【192.168.5.200/30】
…………………………………
④ 11000000.10101000.00000101.11110100/30【192.168.5.244/30】
⑤ 11000000.10101000.00000101.11111000/30【192.168.5.248/30】
⑥ 11000000.10101000.00000101.11111100/30【192.168.5.252/30】
路由器互联网段我们从这16个子网中选择一个即可，我们就选择192.168.5.252/30。

D. 整理本例的规划地址
1楼：
网络地址：【192.168.5.0/25】
主机IP地址：【192.168.5.1/25—192.168.5.126/25】
广播地址：【192.168.5.127/25】
2楼：
网络地址：【192.168.5.128/26】
主机IP地址：【192.168.5.129/26—192.168.5.190/26】
广播地址：【192.168.5.191/26】
路由器互联：
网络地址：【192.168.5.252/30】
两个IP地址：【192.168.5.253/30、192.168.5.254/30】
广播地址：【192.168.5.255/30】

例3：
1、某公司为了便于管理，拟将网络192.168.3.0划分为5个子网，每个子网中的计算机数不超过15台，请规划该子网。（1写出子网掩码。(2) 写出每个子网的网络号。(3) 写出每个子网中的主机的IP地址范围。 答：1）计算主机号所需位数： 
    每个子网中有计算机不超过15台，但主机号全0和全1不能使用（网络地址和广播地址），所以需要主机号5位。2^5=32   32-2=30，则子网中最多可分配30台主机。（2分） 2）计算子网号所需位数： 
   因划分5个子网，所以子网号需3位。2^3=8  3位子网号可划分8个子网。（2分） 3）子网掩码 
   1111111.1111111.11111111.11100000  即 255.255.255.224               （2分） 4子网网络号和IP地址范围：（可以划分为8个子网，每个子网最多30个主机）  子网网络号               子网主机IP地址范围 
192.168.3.0             192.168.3.1~192.168.3.30。                    
192.168.3.32             192.168.3.33~192.168.3.62。                   
192.168.3.64             192.168.3. 65~192.168.3.94。                  
192.168.3.96             192.168.3.97~192.168.3.126。                  
192.168.3.128           192.168.3.129~192.168.3.158。                 
192.168.3.160            192.168.3.161~192.168.3.190。                 
192.168.3.192            192.168.3.193 ~192.168.3.222。                 
192.168.3.224         192168.3.225~192.168.3.254。           

快速划分子网确定IP
我们以例2为例：
题目需要我们将192.168.5.0/24这个网络地址划分成能容纳101/54/2个主机的子网。因此我们要先确定主机位，然后根据主机位决定网络位，最后确定详细的IP地址。
① 确定主机位
将所需要的主机数自大而小的排列出来：101/54/2，然后根据网络拥有的IP数目确定每个子网的主机位：如果2的n次方-2≥该网段的IP数目，那么主机位就等于n。于是，得到：7/6/2。
② 根据主机位决定网络位
用32减去主机位剩下的数值就是网络位，得到：25/26/30。
③ 确定详细的IP地址
在二进制中用网络位数值掩盖IP前面相应的位数，然后后面的为IP位。选取每个子网的第一个IP为网络地址，最后一个为广播地址，之间的为有效IP。得到：
【网络地址】【有效IP】【广播地址】
【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】【192.168.5.195/30】
八、查找路由表
1、设某路由器建立了如下的路由表： 
目的网络 子网掩码 下一跳
128.96.39.0 255.255.255.128 端口0
128.96.39.128255.255.255.128 端口1
128.96.40.0 255.255.255.128 R2 
192.4.153.0 255.255.255.192 R3 
*（默认）  R4

此路由器可以直接从端口0和端口1转发分组，也可通过相邻的路由器R2, R3和R4进行转发。现共收到5个分组，其目的站IP地址分别为： 
(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 
试分别计算其转发端口或下一跳路由器。 
答：将目的IP地址和子网掩码分别相与，然后比较是否和目的网络相匹配。 
（1）目的IP: 128.96.39.10      
128.96.39.10与255.255.255.128结果为：128.96.39.0，与第一条路由匹配，所以下一跳为端口0。                                                            
（2）目的IP: 128.96.40.12    
128.96.40.12与255.255.255.128结果为：128.96.40.0，与第一、二条路由表不匹配，与第三条路由匹配，所以下一跳为路由器R2。                       
（3）目的IP: 128.96.40.151 
   128.96.40.151与255.255.255.128结果为：128.96.40.128，与第一、二、三条路由表不匹配。128.96.40.151与255.255.255.192结果为：128.96.40.128，与第四条路由表不匹配。所以只能按照默认路由，从路由器R4转发。                                  
（4）目的IP: 192.4.153.17
192.4.153.17与255.255.255.128结果为：192.4.153.0，与第一、二、三条路由表不匹配。 192.4.153.17与255.255.255.192结果为：192.4.153.0，与第四条路由表匹配。所以下一跳为路由器R3。                                                           
（5）目的IP: 192.4.153.90 
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