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2015年上半年 上午试卷 综合知识
第 25 题
知识点 IP地址   子网掩码  
关键词 子网掩码   子网  
章/节 计算机网络基础知识  
 
 
假定子网掩码为255.255.255.224,()属于有效的主机地址。
 
  A.  15.234.118.63
 
  B.  92.11.178.93
 
  C.  201.45.116.159
 
  D.  202.53.12.192
 
 




 
 
相关试题     IP数据报的格式、IP地址、子网掩码 

  第31题    2011年上半年  
互联网规定的A类私网IP地址为(31)。

  第31题    2013年下半年  
对一个A类网络,如果指定的子网掩码为255.255.192.0,则该网络被划分为(29)个子网。如果一个公司有2000台主机,则必须给它分配(30)个C类网络。为了使该公司的网络在路由表中只占一行,给它指..

  第30题    2020年下半年  
两条路由121.1.193.0/24和121.1.194.0/24聚合之后的地址为(30)。

 
知识点讲解
· IP地址
· 子网掩码
 
        IP地址
               IP地址概述
               IP地址就是给每个连接到Internet的主机分配一个在全世界范围内唯一的32位地址。IP地址的结构使我们可以在Internet上很方便地寻址。IP地址由网络号与主机号两部分组成,其中网络号用于标识一个逻辑网络,主机号用来标识网络中的一台主机。IP地址通常用更直观的、以圆点分隔的4个十进制数字表示(点分十进制),每一个数字对应于一个8位二进制数的比特串,如某台主机的IP地址为192.168.0.1。
               Inter NIC(Internet网络信息中心)统一负责全球IP地址的规划、管理;同时Inter NIC、APNIC、RIPE三大网络信息中心具体负责美国及其他地区的IP地址分配。通常,每个国家需成立一个组织,统一向有关国际组织申请IP地址,然后再分配给客户。
               IP地址分类
               TCP/IP协议规定,按照网络规模的大小,把32位的地址信息设成5种定位的划分方式,这5种划分方式分别对应A类、B类、C类、D类和E类IP地址。
               1)A类地址
               一个A类IP地址是指:在IP地址的四段号码中,第一段号码为网络号码,剩下的三段号码为本地计算机的号码。如果用二进制数表示IP地址,A类IP地址就由1B网络地址和3B主机地址组成,网络地址的最高位必须是0。A类IP地址中网络标识的长度为7位,主机标识的长度为24位。A类网络地址数量较少,可以用于主机数达1600多万台的大型网络。
               2)B类地址
               一个B类IP地址是指:在IP地址的四段号码中,前两段号码为网络号码,后两段号码为本地计算机号码。如果用二进制数表示IP地址,B类IP地址就由2B的网络地址和2B的主机地址组成,网络地址的最高位必须是10。B类IP地址中网络标识的长度为14位,主机标识的长度为16位。B类网络地址适用于中等规模的网络,每个网络所能容纳的计算机数为6万多台。
               3)C类地址
               一个C类IP地址是指:在IP地址的四段号码中,前三段号码为网络号码,剩下的一段号码为本地计算机的号码。如果用二进制数表示IP地址,C类IP地址就由3B的网络地址和1B的主机地址组成,网络地址的最高位必须是110。C类IP地址中网络标识的长度为21位,主机标识的长度为8位。C类网络地址数量较多,适用于小规模的局域网络,每个网络最多只能包含254台计算机。
               4)D类地址
               TCP/IP协议规定,凡IP地址中的第一个字节以1110开始的地址都叫多点广播地址,即D类地址,主要留给因特网体系结构委员会使用。
               5)E类地址
               IP地址中最高位为11110的地址都留着将来作为特殊用途使用。
               子网掩码
               1)子网掩码的概念
               子网掩码是一个32位的地址,用于屏蔽IP地址的一部分以区别网络标识和主机标识,并说明该IP地址是在局域网上还是在远程网上。
               2)确定子网掩码数
               子网掩码的位数取决于可能的子网数目和每个子网的主机数目。在定义子网掩码前,必须弄清楚本来使用的子网数和主机数目。
               3)定义子网掩码的步骤
               (1)确定哪些组地址归我们使用。比如申请到的网络号为210.73.a.b,该网络地址为C类IP地址,网络标识为210.73,主机标识为a.b。
               (2)根据现在所需的子网数以及将来可能扩充到的子网数,用宿主机的一些位来定义子网掩码。比如现在需要12个子网,将来可能需要16个。用第三个字节的前4位确定子网掩码。前4位都置为1,即第三个字节为11110000,这个数暂且称为新的二进制子网掩码。
               (3)在网络地址中,将对应于初始网络的各位都置1,把对应初始网络的各位都置1,即前两个字节的各位都置1,第四个字节的各位置0,则子网掩码的点分二进制形式为1111 1111.1111 1111.1111 0000.0000 0000。
               (4)将网络地址转化为点分十进制形式255.255.240.0,这个数为该网络的子网掩码。
               超网技术
               1)超网定义
               使用子网技术可以使IP地址得到有效的利用,但还是很难防止IP地址资源的耗尽。解决这个问题的一个好方法就是消除IP地址中类别的概念,只要是一个连续的地址范围,就可以将几个连续的地址合并在一起,形成一个更大规模的地址范围。这种技术称为超网(Supernetting)技术。CIDR实现了超网技术,它不但消除了IP地址类别的概念,使得IP地址得到了更有效的利用,还极大地减小了路由表的大小,使得IP数据包的转发变得更加高效。
               2)CIDR技术
               1993年,CIDR(Classless Inter Domain Routing,无类域间路由)技术被提出,RFC1517、RFC1518和RFC1519对其进行了定义,并且形成了Internet的建议标准。CIDR利用用来表示识别网络比特数量的"网络前缀",取代了A类、B类和C类地址。前缀长度不一,从13位到27位不等,而不是分类地址的8位、16位或24位。这意味着地址块可以成群分配,主机数量既可以少到32个,也可以多到50万个以上。
               CIDR技术具有以下特点。
               (1)CIDR使用"网络前缀"的概念,代替"网络号+主机号",形成新的无分类的二级地址结构,即IP地址表示为"<网络前缀>,<主机号>"。
               (2)CIDR将网络前缀相同的连续的IP地址组成一个"CIDR地址块"。一个CIDR地址块是由起始地址和块地址来表示的。地址块的起始地址是指地址块中地址数值最小的一个。例如,200.24.16.0/20表示的是一个地址块时,它的起始地址是200.24.16.0,地址块中的地址数是212
               3)路由汇聚的概念
               在使用CIDR协议之后,IP分组的路由就通过与子网划分相反的过程来汇聚。在使用CIDR的网络前缀法中,IP地址由网络前缀和下一跳地址组成,因此实际使用的路由表的项目也要相应地改变。这样路由选择就变成了从匹配结果中选择具有最长网络前缀路由的过程,这就是"最长前缀匹配"的路由选择原则。
 
        子网掩码
        虽然上面已经把一个网络划分为若干个子网,但路由器R1必须知道数据报中目的IP地址的网络号net-id、子网号subnet-id和主机号host-id各是多少位,这就需要通过子网掩码(Subnet Mask)来实现。
        子网掩码和IP地址一样,也是32位长,由一串1和跟随的一串0组成。子网掩码中的1对应于IP地址中的网络号net-id和子网号subnet-id,而子网掩码中的0对应于IP地址中的主机号host-id。要得到网络或子网地址,只需将IP地址和子网掩码进行按位"与"(AND)运算即可。下图说明了子网掩码的工作方式。
        
        进行按位"与"(AND)运算可得到网络地址
        上图(a)表示在未划分子网情况下,网络地址是IP地址与它默认的子网掩码(255.255.0.0)按位"与"运算的结果,即将主机号host-id设置为0的IP地址。上图(b)表示在划分子网情况下,当主机号借用8位作为子网号subnet-id,子网掩码中"1"的个数相应地增加8,即255.255.255.0。这时将子网掩码和IP地址按位"与"运算就得到了子网地址。这里要注意是:网络地址(在划分子网时常称为子网地址)并不仅仅是一个子网号subnet-id,而是将主机号host-id设置为0的IP地址。可以看出,子网掩码不能单独存在,它必须结合IP地址一起使用。
        与IP地址相同,子网掩码通常也使用点分十进制表示法表示,如255.255.255.0、255.255.255.240等。有时为了表示方便,通常在IP地址后加一个"/网络号和子网号位数"。例如,210.45.12.58/28就表示该IP地址的网络号net-id和子网号subnet-id共占用28位,主机号占用32-28=4位,如果用点分十进制表示法表示,则子网掩码是255.255.255.240(11111111.11111111.11111111.11110000)。
        使用子网掩码的好处是:不管网络是否划分子网,也不管IP地址中的网络号net-id和子网号subnet-id是多少位,只要将子网掩码和IP地址进行按位"与"运算,就可立即得出网络地址。这样在路由器处理到来的IP分组时就可采用同样的算法。
        如果一个网络不划分子网,那么该网络的子网掩码就使用默认子网掩码。默认子网掩码中值为1的位与IP地址的网络号net-id所占位正好相对应。因此默认子网掩码和不划分子网的IP地址按位"与"(AND)运算,就得出该IP地址的网络地址,这样做可以不用查找该地址的分类位就能知道这是哪一类的IP地址。显然,A类、B类和C类网络默认子网掩码分别是255.0.0.0(/8)、255.255.0.0(/16)、255.255.255.0(/24),如下图所示。
        
        A类、B类和C类IP地址的默认子网掩码



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