软考中级习题与解答——第八章_计算机网络(3)
例题21
1、知识点总结
理解B类网络默认掩码
一个标准的B类网络,其默认子网掩码是 255.255.0.0 (/16)。
这意味着前16位是网络位,后16位是主机位。
分析给定的子网掩码
给定的子网掩码是 255.255.192.0。
将其转换为二进制来看清网络位的变化:
255.255.0.0
(默认) ->11111111.11111111.00000000.00000000
255.255.192.0
(给定) ->11111111.11111111.11000000.00000000
计算借用的子网位数
与默认掩码相比,新的掩码在第三字节中多出了2个"1"(
11000000
)。这2个"1"是从原来的主机位中借用过来的,现在用作子网位。
计算子网数量
子网数量的计算公式是:2^(借用的子网位数)
这里借用了 2位,所以子网数量 = 2² = 4
验证
借用的2位子网位可以有4种组合:
00
,01
,10
,11
。这正好对应4个子网。每个子网的大小(主机数量)为 2^(剩余主机位) = 2^(14) = 16384 台主机(但题目问的是子网数量,而非主机数)。
2、选项分析
A. 2:错误。这对应只借用了1位子网位(2¹=2)。
B. 4:正确。这对应借用了2位子网位(2²=4)。
C. 6:错误。子网数量永远是2的n次幂,不可能是6。
D. 8:错误。这对应借用了3位子网位(2³=8)。
3、最终选项:B
例题22~23
1、知识点总结
CIDR与掩码转换:需要熟悉常见CIDR表示法(如/22)对应的子网掩码(255.255.252.0)。
主机数计算:牢牢记住公式 可用IP数 = 2ⁿ - 2,其中 n
是主机位的位数。减2是扣除了网络号和广播地址。
地址类型 | 第一个字节(第一段)的范围 | 默认子网掩码 | 用途 |
---|---|---|---|
A类 | 1 - 126 | 255.0.0.0 | 用于超大型网络 |
B类 | 128 - 191 | 255.255.0.0 | 用于大、中型网络 |
C类 | 192 - 223 | 255.255.255.0 | 用于小型网络 |
2、选项分析
试题(22)解析:求子网掩码
关键信息:使用 22 位作为网络地址。
标准解法:
子网掩码由连续的网络位(1)和主机位(0)组成。22位网络地址意味着前22位是1,后10位是0(因为IP地址总共32位)。
将22位子网掩码转换为点分十进制:
前16位(两个255)是固定的:
255.255
还需要6位网络位在第三段(因为16 + 6 = 22)。第三段的二进制为:
11111100
(前6位是1,后2位是0)将
11111100
转换为十进制:128+64+32+16+8+4 = 252第四段全为主机位,所以是0。
因此,22位的子网掩码是:255.255.252.0
快速验证:/22 是CIDR表示法中的一个常见值,其对应的子网掩码就是255.255.252.0。
试题(23)解析:求最多主机数
关键信息:网络地址为22位,意味着主机位为 32 - 22 = 10 位。
计算公式:可用主机地址数 = 2^(主机位数) - 2
2^10 = 1024
(这是包括网络地址和广播地址在内的总地址数)减去2(网络地址和广播地址不可分配给主机)
可用主机数 = 1024 - 2 = 1022
因此,最多可以连接 1022 台主机。
3、最终选项:C、C
例题24
1、知识点总结
要判断一个IP地址是否属于某个网段,需要看它的网络地址是否与给定网段的网络地址相同。计算网络地址的方法是:IP地址 与 子网掩码 进行“与”运算。
最快解法:比较“关键字节”
对于这类题,最快速的方法是不需要计算完整的IP地址,而是专注于子网掩码发生变化的那个字节(本例中是第三个字节)。
目标IP:193.154.17.8
我们需要关注的是第三个字节:17
我们逐一检查每个选项,看17
这个数字是否落在该选项所定义的子网范围内。
2、选项分析
A. 193.154.0.0/21
/21
掩码:255.255.248.0
块大小:计算变化字节(第三字节)的块大小。
256 - 248 = 8
。这意味着网段在第三字节上以8
为块划分。子网范围:第三字节是
0
,所以子网号是8的倍数:0, 8, 16, 24, ...0
网段的范围是:193.154.0.0
~193.154.7.255
判断:我们的IP第三字节是
17
,不在0~7
这个范围内。不属于此网段。
B. 193.154.16.0/20
/20
掩码:255.255.240.0
块大小:
256 - 240 = 16
。网段在第三字节上以16
为块划分。子网范围:第三字节是
16
,所以子网号是16的倍数:0, 16, 32, 48, ...16
网段的范围是:193.154.16.0
~193.154.31.255
判断:我们的IP第三字节是
17
,正好在16~31
这个范围内。属于此网段。
C. 193.154.8.0/22
/22
掩码:255.255.252.0
块大小:
256 - 252 = 4
。网段在第三字节上以4
为块划分。子网范围:第三字节是
8
,所以子网号是4的倍数:0, 4, 8, 12, 16, 20, ...8
网段的范围是:193.154.8.0
~193.154.11.255
判断:我们的IP第三字节是
17
,不在8~11
这个范围内。不属于此网段。
D. 193.154.20.0/22
/22
掩码:255.255.252.0
块大小:同样是
4
。子网范围:第三字节是
20
,所以子网号是4的倍数。20
网段的范围是:193.154.20.0
~193.154.23.255
判断:我们的IP第三字节是
17
,不在20~23
这个范围内。不属于此网段。
3、最终选项:B
例题25
1、知识点总结
核心步骤:写出二进制,找相同前缀。这是解决路由汇聚问题最可靠的方法。
原则:汇聚后的地址必须是能包含所有待汇聚子网的最小可能的超网(即使用最长的掩码,/21比/20更长更精确)。
快速验证:汇聚后的网络地址一定是所有待汇聚子网地址中最小的那个(本例中是128,而不是130或133)。
2、选项分析
路由汇聚,也称为CIDR聚合,其核心思想是找出多个连续子网的共同前缀,用一个更大的网段(即更短掩码的网络)来概括它们,从而减少路由表条目。
解题步骤(最快方法):
写出两个网络的第三个字节的二进制形式(因为它们的掩码是/24,汇聚会在第三个字节发生):
子网1: 202.118.133.0/24 -> 133 的二进制:
1000 **0101**
子网2: 202.118.130.0/24 -> 130 的二进制:
1000 **0010**
从左向右(高位到低位)对比这两个二进制数,找到最后一个相同的位:
确定汇聚后的掩码:
原始掩码是/24(前24位固定)。
我们找到了前5位(在第三字节内)相同,这意味着在第三字节我们只需要保留前5位作为网络位。
所以,新的网络掩码长度 = 16(前两段) + 5(第三段的前5位) = /21。
汇聚后的掩码是
255.255.11111000.0
,即255.255.248.0
。
确定汇聚后的网络地址:
网络地址的主机位全为0。我们需要将两个IP地址的第三字节保留相同的部分(前5位),后面的位置0。
133
的二进制前5位是10000
,后面补3个0 ->10000000
-> 128。130
的二进制前5位也是10000
,后面补3个0 ->10000000
-> 128。所以汇聚后的网络地址是:202.118.128.0/21。