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随着星际网络的进一步建设和规模的增大,一个新的问题出现在网络工程师面前——地址空间不够用了!原来,星际网络采用了传统的 IPv6 协议,虽然有 级别的可用地址数量,但面对广袤无垠的宇宙和爆炸式增长的网络用户数,如此庞大的地址空间也面临了用尽的那一天。
新的通信协议的研发工作交给了著名的网络科技圣地——西西艾弗星。最终,经过 2333 年的不懈努力,西西艾弗星的工程师们设计出了一种新的协议——“西西艾弗 IP 协议”,又称 IPxxaf。
在 IPxxaf 协议中,一个地址由 位二进制位组成,其中 是 的倍数。日常表示一个地址时,采用类似 IPv6 协议的十六进制表示法,每 位用 : 隔开。如 时,地址为 2a00:0001,即表示一个二进制为 0010 1010 0000 0000 0000 0000 0000 0001 的地址。注意不会出现 IPv6 中省略每组的前导 0 或用 :: 省略一段 0 的情况。
为方便起见,记 为地址 按高位在前、低位在后组成的 位二进制数,称一段“连续的地址”为 成一段连续区间的一系列地址。
西西艾弗星的网络管理员负责地址的分配与管理。最开始,整个地址空间都是未分配的。用户可以随时向管理员申请一些地址:
1 id l r:表示用户 申请地址在 范围内(包含 和 ,下同)的一段连续地址块。
在地址申请操作中,管理员需要先检查地址是否可用。如果用户申请的地址全部未被分配,则检查通过;若地址中存在已经分配给其他用户的地址,则检查失败。
但有一种特殊情况:申请的地址中没有已经分配给其他用户的地址,但含有一些先前已分配给该用户本人的地址。此时可以认为检查通过,但若申请的地址先前已全部分配给该用户则检查失败。
如果上述检查通过,则管理员向用户返回 YES,并将申请的地址分配给该用户;若不通过,则向用户返回 NO,同时不改变现有的地址分配。
网络管理员要定期检查地址的分配情况,具体而言有如下两种操作:
2 s:检查地址 被分配给了哪个用户。若未被分配,则结果为 。
3 l r:检查 范围内的所有地址是否完整地分配给了某个用户。若是,回答该用户的编号;若否,回答 。
在整个网络的运行过程中,共出现了 次申请地址和检查地址分配的操作。作为西西艾弗星的一名重要的网络技术顾问,你要帮网络管理员依次处理每个操作,并回答相应的结果。