第3章(3) ip地址和子网划分
计算机网络基础(第二版)习题参考答案
计算机网络基础(第二版)习题参考答案计算机网络基础（第二版）习题参考答案第一章：计算机网络概述1. 什么是计算机网络？计算机网络是指通过通信设备与线路将广泛分布的计算机系统连接起来，使其能够互相传送数据和共享资源的系统。
2. 计算机网络的分类有哪些？计算机网络可以根据规模分为广域网（WAN）、局域网（LAN）和城域网（MAN）；根据拓扑结构分为总线型、环型、星型、树型和网状型等；根据传输介质分为有线网络和无线网络。
3. 计算机网络的优缺点是什么？计算机网络的优点包括提高工作效率、资源共享、信息传递迅速等；缺点包括网络安全隐患、传输速度受限、依赖性较强等。
4. OSI七层模型是什么？OSI七层模型是国际标准化组织（ISO）提出的通信协议参考模型，按照功能从下到上依次为物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。
5. TCP/IP四层模型是什么？TCP/IP四层模型是互联网上的通信协议参考模型，按照功能从下到上依次为网络接口层、网络层、传输层和应用层。
第二章：物理层1. 物理层的作用是什么？物理层主要负责传输比特流，通过物理介质将比特流从发送端传输到接收端。
2. 串行传输和并行传输有什么区别？串行传输是指按照位的顺序将比特一个接一个地传输，而并行传输是指同时传输多个比特。
3. 常见的物理层传输介质有哪些？常见的物理层传输介质包括双绞线、同轴电缆、光纤和无线电波等。
4. 什么是调制和解调？调制是指将数字信号转换为模拟信号的过程，解调是指将模拟信号转换为数字信号的过程。
5. 什么是编码和解码？编码是指将比特流转换为电信号的过程，解码是指将电信号转换为比特流的过程。
第三章：数据链路层1. 数据链路层的作用是什么？数据链路层主要负责将数据报传输到相邻节点，以及差错控制、流量控制等功能。
2. 什么是帧？帧是数据链路层中的数据传输单位，包括字段和控制信息。
3. 什么是差错检测？差错检测是指在传输过程中检测到传输错误的方法，常见的差错检测方法包括奇偶校验、循环冗余检验（CRC）等。
IP地址种类与子网划分
IP地址、子网掩码详解第一章、IP地址的介绍一、IP地址的分类把整个Internet网堪称单一的网络，IP地址就是给每个连在Internet网的主机分配一个在全世界范围内唯一的标示符，Internet管理委员会定义了A、B、C、D、E五类地址，在每类地址中，还规定了网络编号和主机编号。
在TCP/IP协议中，IP地址是以二进制数字形式出现的，共32bit，1bit就是二进制中的1位，但这种形式非常不适用于人阅读和记忆。
因此Internet管理委员会决定采用一种"点分十进制表示法"表示IP地址：面向用户的文档中，由四段构成的32 比特的IP地址被直观地表示为四个以圆点隔开的十进制整数，其中，每一个整数对应一个字节（8个比特为一个字节称为一段）。
A、B、C类最常用，下面加以介绍。
本文介绍的都是版本4的IP地址，称为IPv4.1、A类地址：网络标识范围1～126，有27 -2=126个网段（减2是因为0不用，127留作它用）主机标识占3组8位二进制数，有224-2=16777216台主机（减2是因为全0地址为网络地址，全1为广播地址）。
缺省子网掩码：255·0·0·0换算成二进制为11111111·00000000·00000000·000000002、B类地址：网络标识范围128～191，有214 =16384个网段主机标识占2组8位二进制数，有216-2=65533台主机，适用于结点比较多的网络。
缺省子网掩码：255·255·0·0 换算成二进制为11111111·11111111·00000000·000000003、C类地址：网络标识范围192～223，有221 =2097152个网段主机标识占1组8位二进制数，有28-2= 254台主机，适用于结点比较少的网络。
IP地址与子网划分
IP地址与子网划分IP地址和子网划分是计算机网络中非常重要的概念。
IP地址是用于标识网络中设备的唯一地址，而子网划分则是将一个网络划分为多个子网，以提高网络管理和安全性。
本文将详细介绍IP地址的分类和子网划分的原理和应用。
一、IP地址的分类IP地址由32位二进制数表示，通常以四个十进制数（例如192.168.0.1）表示。
根据IP地址的规模和功能要求，通常可以分为以下几类：1. A类地址：从1.0.0.0到126.0.0.0，其中第一位为0，适用于大规模网络；2. B类地址：从128.0.0.0到191.255.0.0，其中前两位为10，适用于中等规模网络；3. C类地址：从192.0.0.0到223.255.255.0，其中前三位为110，适用于小规模网络；4. D类地址：从224.0.0.0到239.255.255.255，用于多点广播；5. E类地址：从240.0.0.0到255.255.255.255，保留为将来使用。
不同类别的IP地址可以容纳的主机数量不同，A类地址最多可容纳约16,777,214个主机，B类地址最多可容纳约65,534个主机，C类地址最多可容纳约254个主机。
二、子网划分的原理子网划分是将一个网络划分为多个子网，以便更好地管理和组织网络。
在进行子网划分时，需要使用子网掩码来确定网络地址和主机地址的边界。
子网掩码是一个32位的二进制数，用于将IP地址中的网络部分与主机部分进行划分。
子网掩码中所有网络部分的位都为1，所有主机部分的位都为0。
例如，对于一个C类地址的IP地址192.168.0.1，默认的子网掩码为255.255.255.0，表示前24位是网络部分，后8位是主机部分。
通过对子网掩码进行调整，可以将一个网络划分为多个子网。
例如，将默认的子网掩码255.255.255.0调整为255.255.255.128，表示前25位是网络部分，后7位是主机部分。
这样就将原网络划分为了两个子网，分别可以容纳128个主机。
IP地址与子网划分讲解【弱电安防监控系统】
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IP地址与子网划分讲解
作者：李石新
IP地址
简介
IP地址分为五类：
·A类用于大型网络（能容纳网络126个，主机1677214台）
·B类用于中型网络（能容纳网络16384个，主机65534台）
·C类用于小型网络（能容纳网络2097152个，主机254台）
·D类用于组播（多目的地址的发送）
·E类用于实验
另外，全零（0 0 0 0 ）地址指任意网络。
全1的IP地址（255 255 255 255）是当前子网的广播地址。
在因特网中，每台计算机的每个连接都有一个由授权单位分配的用于彼此区别的号码，即IP地址。
IP地址采用层次结构，按照逻辑结构划分为两个部分：网络号和主机号。
网络号用于识别一个逻辑网络，而主机号用于识别网络中的一台主机的一个连接。
因此，IP地址的编址方式携带了明显的位置消息。
一个完整的IP地址由个字节，即32位数字组成，为了方便用户理解和记忆，采用点分十进制标记法，中间使用符号“”隔开不同的字节。
例如：采用32位形式的IP地址如下。
第3章 TCPIP协议
3.2 TCP/IP参考模型
超文本传输协议HTTP
用于Internet中的客户机与WWW服务器之间的数据传输；
文件传输协议FTP
实现主机之间的文件传送；
远程终端协议TELNET
本地主机作为仿真终端，登录到远程主机上运行应用程序；
动态主机配置协议DHCP
实现对主机的地址分配和配置工作。
给主机使用。
地址类型 网络地址 广播地址 网络号 主机号 网络号 全0 全1 全1 用途 标识一个网络 举例 202.117.179.0
在本地网络广播 255.255.255.255 在特定网络广播 202.117.179.255
直接广播地址 网络号 全1
本地网络地址 全0
环回地址 127
全0
任意
系统启动时使用 0.0.0.0
3.2 TCP/IP参考模型
2.网络互连层
网际协议IP (Internet Protocol)
对数据包进行相应的寻址和路由，并从一个网络转发到另一 个网络。 向上一层提供统一的IP数据报，屏蔽低层各物理数据帧的差 异性。
网际控制报文协议ICMP (Internet Control Message Protocol)
分配给一台主机可使用的有效C类IP地址范围
11000000 00000000 00000001 00000001 ～ 11011111 11111111 11111111 11111110 192. 0. 1. 1 223. 255. 255. 254
3.3 IP地址
二、 IP地址类型
IP地址的分类图
IP地址与子网划分ppt课件
子网掩码：
子网掩码与IP地址一样，也是由32位2进制数组 成，当然和IP地址一样，我们平时为了方便， 将子网掩码写成4个10进制数，用．隔开。比如 255.255.240.0就是一个合法的子网掩码。
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子网掩码
精选课件
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如何判断子网掩码是否合法？
我们可以把其写成32位2进制数， 如255.255.240.0可写成 11111111.11111111.11110000.00000000。 合法的子网掩码从左往右出现第一个0开始， 一直到最后一位结束就必须全为0； 如果出现这样的子网掩码 11111111.11111111.11110100.00000000就是 非法的。
128 . 11 . 3 . 31
这样表示方便多了。
精选课件
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1、什么叫做IP地址？ 2、IP地址的组成到底是什么样的呢？ 3、IP地址是怎么分类的呢？
精选课件
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IP地址的分类
因特网的IP地址分为五类：
A类IP地址：前8位表示网络号（即第一个字节） B类IP地址：前16位表示网络号（即前二个字节） C类IP地址：前24位表示网络号（即前三个字节） D类IP地址：主要用于多目的的广播 E类IP地址：留有以后扩展。
A 类地址 0
net-id 8 bit
host-id 24 bit
B 类地址 1 0
net-id 16 bit
host-id 16 bit
C 类地址 1 1 0
net-id 24 bit
host-id 8 bit
D 类地址C1 1类1 0地址的网络号字多段播地ne址t-id 为 3 字 节
IP地址的子网划分和子网掩码
IP地址的子网划分和子网掩码IP地址是互联网中常用的网络协议，用于标识网络上的设备。
网络管理员需要将IP地址分配给各个设备，以实现网络通信。
在这个过程中，子网划分和子网掩码扮演着重要的角色。
本文将详细介绍IP地址的子网划分和子网掩码的概念、原理及应用。
一、IP地址的基本概念IP地址（Internet Protocol Address）是一个用于标识通信节点或者主机地址的数值，由32位二进制数组成。
为了方便人们使用，IP地址通常被表示为四组用点分隔的十进制数（例如192.168.0.1）。
二、子网划分的概念与原理子网划分（Subnetting）是指将一个大的IP地址空间划分成若干个较小的子网，以便更有效地管理和利用IP地址。
通过子网划分，可以将网络划分成不同的子网，每个子网可以包含一定数量的IP地址。
子网划分的原理基于IP地址的二进制表示。
在IPv4中，32位的IP地址被分为网络部分和主机部分，其中网络部分用于标识网络，主机部分用于标识设备。
子网掩码则决定了IP地址中哪些位属于网络部分，哪些位属于主机部分。
三、子网掩码的概念与作用子网掩码（Subnet Mask）是一个32位的二进制数，用于将IP地址中的网络部分和主机部分进行分隔。
在二进制表示中，子网掩码中的1表示网络部分，0表示主机部分。
子网掩码的作用是定义了网络地址的范围，以及主机地址在网络中的唯一性。
通过与IP地址进行AND运算，可以判断一个IP地址属于哪一个子网。
四、子网划分和子网掩码的应用子网划分和子网掩码在网络管理和划分中发挥着重要的作用。
通过合理地划分子网，可以提高网络的安全性、管理性和性能。
在实际应用中，通过合理地选择子网掩码，网络管理员可以根据需求将IP地址按照不同的规模分配给各个子网。
例如，一个较大的网络可以划分成多个子网，不同的子网可以服务于不同的部门或者地区。
此外，子网划分和子网掩码还可以用于实现网络隔离和VLAN的划分。
网络技术-子网划分(共34张PPT)
请为它划分子网，确定子网掩码，子网地址和子网中的主机地址。
地址。 拥有子网的单位对外仍表现为一个网络
该公司至少需要1000个子网组成（包括预留部分）。 第一个主机IP地址为：01111010 00000000 01000000 00000001，即。 第1个主机IP地址为： 11010100 00011010 11011100 00100001，即 3 。
进行子网划分。 将默认子网掩码和某个不划分子网的IP地址逐比特相与，结果就是该IP地址所在的网络地址。
判断它们是否在同一个子网上？ 最后一个主机地址为：01111010 11111111 10111111 11111110，即。 将10位子网号全排列，即得出1024个子网。
Computer network
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A类地址划分子网
子网设计方案分析： （1）公司需要1000个子网，加上子网号为全0和全1的两
种特殊地址，子网的数量至少为1002。
（2）如果选择子网号的位数为9，则子网总数为29-2＝510 （去掉全0和全1的两个地址），不能满足要求。如果 选择子网号的位数为10，则子网总数为210-2＝1022个 （去掉全0和全1的两个地址），满足用户要求。
第2个主机地址为： 11010100 00011010 11011100 00100010，即 4 。
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C类地址划分子网
例4 一个机关得到了一个C类IP地址为：，其二进 制为：11010100 00011010 11011100 00000000。 该机关需要5个子网，再加上全0和全1的2个特殊子
网，一共是7个子网。
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B类65,535个/每网络
C类254个/每网络 127.X.X.X为本地环回地址，用来测试TCP/IP协议与网卡的 绑定
IP地址 之 A类地址
• 第一个8位组为网络标识，其余三个8位组 为主机标识。 • 第一个8位组的首位为0，其余7位表示网络 表示。全0表示本地网络，全1保留诊断用。 具有A类地址特征的有效网络地址为 1~127， 全世界只有128个A类网络， • 每个A类网络最多可以拥有224个IP地址，适 用于大型网络。
• 子网掩码
– 将网络地址中的主机标识分离出若干位作为子 网地址位。 – 同样设定一个和这个网络地址按位对应的32bit 的二进制数：网络地址和子网地址部分的对应 位设置位1，主机地址部分的对应位设置位 0。
利用掩码计算网络地址
掩码举例
• 举例：对于一个B类网络166.111.0.0而言，其网 络掩码为：255. 255. 0. 0。 网络 166. 111. 0. 0 =
配置IP地址
地址解析
子网和掩码
为什么划分子网
• 提高系统的可靠性，可以防止整个网络通信的瘫 痪。 • 改进系统性能，克服简单局域网的技术条件限制。 • 通过设置不同访问权限，增强系统的安全保障。 • 便于系统的运行维护，有利于故障的诊断和隔离。
子网
• 将网络进一步划分成独立的组成部分，每 个部分称为这个网络（或者更高一级子网） 的子网。子网的设计是为了便于网络的管 理。 • 对于A类和B类的地址可以把一个大网划分 成几个子网，每个子网可以对应一个地理 范围或者区域，每个子网也可以对应一种 不同的物理介质。 • 划分子网以后，每个子网看起来象一个独 立的网络。而对于远程网络而言，子网是
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子网化（Subnetting）
使用有类地址时，网段中的主机数少于IP地 址数，造成IP地址的浪费
子网化
网络位向主机位借用地址以实现子网化 借位方法通过改变子网掩码实现
子网化
如何划分子网
• 根据地理分布特点划分子网
– 易于组网技术的实现 – 节约经费
• 根据网络应用特点划分
– 将共享相同网络资源的主机划分成一个子网，可减少 子网间的网络传输流量，提高网络性能。 – 将具有相同安全密级程度的主机划分为同一个子网， 保障系统的安全。
广播
• 网络支持广播,广播消息是发送给网络中所有主 机. • 将IP地址的所有位或者主机部分/或子网部分 的所有位都设置为1便是广播地址. • 网络设备支持下列三种广播: ① 泛洪 ② 定向广播 ③ 全子网广播
广播
172.16.3.0
172.16.4.0 172.16.1.0 172.16.3.255 255.255.255.255 172.16.255.255 定向广播 本地网络广播 全子网广播 172.16.2.0
• C类地址中的前三个8位组是网络标识，第 四个8位组位主机标识。 • 第一个8位组的前三位为110，其余5位和第 二、三个8位组共21位表示网络，具有C类 地址特征的网络总数为221 。每个网络中可 拥有256 个IP地址。 • 第一个8位组的取值范围为192~223。 • C类地址适用于主机量较少的网络中。
子网地址： =172.16.2.0
广播地址： =172.16.2.255
主机地址： =172.16.2.1-
172.16.2.254
划分子网举例
• 6个子网的网络地址为： – 子网1： 202.112.58.[00100000] = 202.112.58.32 – 子网2： 202.112.58.[01000000] = 202.112.58.64 – 子网3： 202.112.58.[01100000] = 202.112.58.96 – 子网4： 202.112.58.[10000000] = 202.112.58.128 – 子网5： 202.112.58.[10100000] = 202.112.58.160 – 子网6： 202.112.58.[11000000] = 202.112.58.192
– 问题是如何获得一个主机IP地址的网络地址信息，这就 需要借助于掩码(NetMask) 。
掩码的定义
• 掩码(NetMask)有网络掩码和子网掩码两种。 • 网络掩码
– 对每个网络的网络地址设定一个按位对应的32 bit 的二进制数：网络地址部分的对应位设置位 1，主机地址部分的对应位设置位 0。
• 主机的IP地址 “与” 网络/子网掩码= 网络 /子网地址。 • 逻辑运算“与”
– 0 “与” 1 = 0； 0 “与” 0 = 0 – 1 “与” 0 = 0； 1 “与” 1 = 1
掩码的使用
• 掩码的作用：可以获取主机IP地址的网络地 址信息，用于区分主机通信的不同情况， 由此选择不同的路径。路由器就是利用此 技术得到网络/子网地址信息的。 • 练习：请判定例1 网络中，IP地址 202.112.58. 66 属于哪个子网。
地址 10100110. 01101111. 00000000. 00000000 网络 11111111. 11111111. 00000000. 00000000 掩码 = 255. 255. 0. 0
• 若在主机标识中取出5位作为子网地址位，则所有 子网的子网掩码为255. 255. 248. 0。
IP地址作用
• 为了实现Internet上不同计算机之间的通信，每台 计算机都必须有一个不与其它计算机重复的地址， IP地址就是可以唯一标识主机的地址。 • IP地址是一个网络编码，它即可以是一个 主机 （服务器、客户机）的地址，也可以是路由器一 个端口的地址。即IP地址确定的是网络中的一个 连接。 • IP地址是数字型的，32位(32bit)，由4个 8位的二 进制数组成，每8位之间用圆点隔开。由于二进制 数不利于记忆，通常转换成十进制数表示，其取 值范围为0~255。
划分子网计算举例
172 16 2 160
10101100 11111111
00010000 11111111
00000010 11111111
10100000 11000000
主机地址 子网掩码 子网地址 广播地址
第一个可用地址
最后一个可用地址
10101100 10101100
10101100 10101100
00010000 00010000
00010000 00010000
00000010 00000010
00000010 00000010
10000000 10111111
10000001 10111110
划分子网计算举例
• 计算演示 根据上面的方法,将IP地址,172.16.2.121和子网掩 码,255.255.255.0,计算出子网地址、广播地址以及第一和最后 一个主机地址。
掩码的使用
练习答案： 202.112.58.66 “与” 255.255.255.224 = 202.112.58.64， 可知 202.112.58.66是子网 2 中的主机。 202.112.58.66 = 11001010. 01110000. 00111010. 01000010 与 255.255.255.224 = 11111111. 11111111. 11111111. 11100000 --------------------------------------------------------------------------------------------202.112.58.64 = 11001010. 01110000. 00111010. 01000000
计算机网络技术基础
七、IP地址和子网划分
本章任务
1、IP地址（熟悉） 2、IP地址结构（熟悉） 3、IP地址作用（掌握） 4、IP地址分类（掌握） 5、子网掩码（掌握） 6、子网划分（掌握）
本章重点
子网划分
本章重点难点
本章难点
子网划分
IP地址
IP地址结构
• IP地址由32Bit组成 • 点分十进制法将原有32Bit，分为每8Bit一 组，每组间用“.”连接，并将每组二进制数 转换成10进制数来记忆 • IP地址分为网络号和主机号，路由器所连接 的网段要占用一个IP地址
网络 166. 111. 0. 0 = 地址 10100110. 01101111. 00000000. 00000000
网络 11111111. 11111111. 11111000. 00000000 掩码 = 255. 255. 248. 0
划分子网举例
• 例1： C类地址202.112.58.0 中24位网络标 识，8位主机标识。将主机标识中的前3位 分离出来作为子网地址标识。则这个C类地 址可以被分成23-2=6个子网 (全0和全1保 留)，每个子网可以拥有25 -2 = 30台主机 (全0和全1 分别为子网网络地址和广播地 址)。
广播
• 第三层网络互连设备不传播本地(泛洪)广播 (255.255.255.255),这种广播被视为是VLAN和LAN的本 地广播. • 第三层设备支持并转发定向广播.定向广播地址的主机 部分全为1. 也可以把消息广播给一个子网的所有主机. 例如:将消息发送给网络为:172.6.0.0中的所有为3 的子网中的主 机,可以使用地址为:172.6.3.255 的定向广播. • 第三层设备还支持全子网广播地址.全子网广播地址可 以将消息广播给网络中所有子网中的所有主机.为此可 以将IP地址中的主机部分和子网络部分全部设置为1.
掩码技术的提出
• 在主机之间通信的情况有
– 同一个网络中，两台主机之间相互通信 – 在不同网络中，两台主机之间相互通信
• 区分这两种情况
– 获取远程主机IP地址的网络地址 – 判断：
• 如果源主机所在的网络地址 等于 目的主机所在网络地址，则 为相同网络主机之间的通信。 • 如果源主机所在的网络地址 不等于 目的主机所在网络地址， 则为不相同网络主机之间的通信。