免费智能真题库 > 历年试卷 > 网络工程师 > 2019年上半年 网络工程师 上午试卷 综合知识
  第56题      
  知识点:   IP地址   子网掩码
  关键词:   网络   子网掩码   子网        章/节:   TCP/IP 协议       

 
某校园网的地址是202.115.192.0/19,要把该网络分成30个子网,则子网掩码应该是( )。
 
 
  A.  255.255.200.0
 
  B.  255.255.224.0
 
  C.  255.255.254.0
 
  D.  255.255.255.0
 
 
 

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某公司部门1到部门4的主机数量需求分别是4,10、12、15,网工小李要对这4个部门的IP地址进行规划。以下选项中,(52)可作为网络..
   知识点讲解    
   · IP地址    · 子网掩码
 
       IP地址
        一个IP地址由网络号和主机号两部分组成,由4字节共32位的数字串组成,这4字节通常用小数点分隔。每字节可用十进制表示,如192.46.8.22。IP地址也可以用二进制和十六进制表示。
               IP地址分类
               IP地址分为5类,如下表所示,其中A、B、C类是常用地址。
               
               Internet的IP地址空间容量
               
               IP地址除了标识一台主机外,还有几种具有特殊意义的形式。
               (1)本网络的本台主机。若一个IP地址由全0组成,即0.0.0.0,表示在本网络上本台主机,当一台主机在运行引导程序但又不知道其IP地址时使用该地址。
               (2)本网络的某台主机。网络号各位全为"0"的IP地址,表示在这个网络中的特定主机。它用于一个主机向同网络中其他主机发送报文。
               (3)网络地址。主机号各位全为"0"的IP地址标识本网络的网络地址,不分配给任何主机。
               (4)直接广播地址(有时就简称为广播地址)。主机号各位全为"1"的IP地址,不分配给任何主机,它用于将一个分组发送给特定网络上的所有主机,即对全网广播。
               (5)受限(本地)广播地址。受限广播地址是32位全1的IP地址(255.255.255.255)。该地址用于主机配置过程中IP数据报的目的地址,此时,主机可能还不知道它所在网络的网络掩码,甚至连它的IP地址也不知道。在任何情况下,路由器都不转发目的地址为受限的广播地址的数据报,这样的数据报仅出现在本地网络中。
               (6)回送地址(Loopback Address)。A类网络地址127.X.X.X是一个保留地址,用于网络软件测试以及本地进程间的通信。
               如果一个组织不需要接入到因特网上,但需要在其网络上运行TCP/IP协议,最佳选择是使用私网地址,但Internet中路由器一般不转发目标地址为私网地址的数据包。私网地址如下表所示。
               
               私网IP地址空间
               子网划分和子网掩码
               由于IP地址的分配是以"网络"为单位进行的,如果一个部门拥有256个用户接入Internet,至少应该为该部门分配两个连续的C类网地址。很显然,这种分配制度导致了大量的IP地址资源的浪费。为了提高IP地址的使用效率,可采用借位的方式将一个网络划分为子网:从主机号最高位开始借位变为新的子网号,所剩余的部分仍为主机号。这使得IP地址的结构分为3部分:网络号、子网号和主机号。
               引入子网划分技术后带来了一个重要问题,即主机路由和路由设备如何判断一个给定的IP地址是否已经进行了子网划分,从而能正确地从IP地址中分离出有效的网络标识。通常,将引入子网划分技术前的A、B、C类地址称为有类别(Classful)的IP地址;将引入子网划分技术后的IP地址称为无类别(Classless)的IP地址,并因此引入子网掩码来描述IP地址中关于网络标识和主机号位数的组成情况。
               子网掩码(Subnetmask)通常与IP地址配对出现,其功能是告知主机或路由设备,IP地址的哪一部分代表网络号部分,哪一部分代表主机号部分。子网掩码使用与IP地址相同的编码格式,长32位,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地址和子网掩码按位进行"与"运算即可。
               子网掩码有两种表示方法。
               (1)用点分十进制表示法表示,如256.256.256.0、256.256.256.240等。
               (2)在IP地址后加一个"/网络号和子网号的位数"。例如,210.46.12.58/28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,则子网掩码为256.256.256.240,其二进制表示为
               11111111 11111111 11111111 11110000
               采用子网掩码是对网络编址的有益补充,但是还存在着一些缺陷,如划分的子网中较小的会浪费许多地址。为了解决这个问题,避免任何可能的地址浪费,就出现了可变长子网掩码(Variable Length Subnetwork Mask, VLSM)的编址方案。VLSM允许一个网络使用不同的网络掩码以适应不同规模的子网要求。
 
       子网掩码
        编址的另一个特殊形式是子网掩码。子网掩码的目的有两个:一是显示使用的编址类别,二是将网络分成子网来控制网络流量。在第一种情况下,子网掩码可使得应用程序能够确定IP地址的哪一部分是表示网络ID,哪一部分是表示主机ID。例如,一个A类地址网络的默认子网掩码是第一个8位字节均为二进制的1,其他字节均为二进制的0:11111111.00000000.00000000.00000000(255.0.0.0)。
        如果要将网络分成子网,子网掩码应包含子网ID,这个子网ID是由网络管理员决定的,存在于网络ID和主机ID之内。例如,可以指定B类地址的整个第三个8位字节来说明子网ID,如11111111.11111111.11111111.00000000(255.255.255.0);另一种选择是只指定第三个8位字节的前5位作为子网ID,后3位和余下的8位字节用于指定主机ID,如11111111.11111111.11111000.00000000(255.255.248.0)。
        使用子网掩码将网络分成一系列小型网络,可以使得第三层设备能够有效地忽略传统的地址分类命名,因此在通过多个子网和额外的网络地址将网络进行分段时就有了更多的选项,克服了四个8位字节长度的限制。同样是利用子网掩码工具,1992年出现了一种新的忽略地址分类命名的方法,它是无分类域间路由(Classless Inter-Domain Routing, CIDR)编址方法。
        引入CIDR后,意味着网络"类"(比如A类地址、B类地址等)的概念已经被取消,取而代之的是"网络前缀"的概念。CIDR的基本思想是取消地址的分类结构,允许以可变长分界的方式分配网络数。它支持路由聚合,可限制Internet主干路由器中必要路由信息的增长。
        CIDR编址的方法是在点分隔的十进制符号之后画一个斜杠"/",并在斜杠后加上子网掩码"1"的总个数。比如202.102.0.0/23。我们知道,202.102.0.0是C类网络地址(默认是24位子网掩码);而采用CIDR编址后,202.102.0.0/23(23位子网掩码)既不属于C类网络地址,也不属于B类网络地址。但是,网络地址202.102.0.0/23提供了更多的信息节点(510个),而默认的C类网络地址202.102.0.0只提供了254个信息节点。
        可见,CIDR编址方法为中型的网络提供了更多的IP地址选项。例如,对于需要262 144个节点的网络,其CIDR网络编址方案可以是165.100.0.0/14。
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