【笔试总结 网络】IP地址分类 划分子网 子网掩码 （相关例题分析）

（最近做了很多春招公司笔试卷子，发现很多是学过的东西，看着很熟悉，就是不会。。。

很多学过的概念模棱两可，这在笔试中很吃亏。。说不会吧会点，说会吧，做不出来。。。

就比如关于网络划分的题，还有子网掩码的概念。）

IP地址的概念：

整个互联网是一个单一的，抽象的网络。IP地址就是给互联网中的每一个主机（或路由器）的每一个接口分配一个在全世界范围内唯一的32位的标识符。

IP地址的编制方法：分类的IP地址；子网划分；构成超网。

一.分类IP地址：

每一类地址由两个固定长度的字段组成，其中一个字段是网络号（net-id），标志主机或路由器所连接的网络；另一个字段是主机号（host-id），标志主机或者路由器。

A类网络号：1~126

B类网络号：128~191

C类网络号：192~223

D类网络号：224~239

常用的三类IP地址：

（0427更新，今天做了笔试题，考了私有IP地址，没答上来啊，可惜。。。忘了给）

（

在现在的网络中，IP地址分为公网IP和私有IP地址。公网IP是在Internet使用的IP地址，而私有IP地址是在局域网中使用的IP地址。 

    由于我们目前使用的IP V4协议的限制，现在IP地址的数量是有限的。这样，我们就不能为居于网中的每一台计算机分配一个公网IP。所以，在局域网中的每台计算机就只能使用私有IP地址了，如我们常见的192.168.0.*，就是私有IP地址。 

    私有IP地址是一段保留的IP地址。只是使用在局域网中，在Internet上是不使用的。 

    私有IP地址的范围有： 

    10.0.0.0-10.255.255.255 

    172.16.0.0—172.31.255.255 

    192.168.0.0-192.168.255.255 

） 

 IP地址的一些特点：

(1)  IP 地址是一种分等级的地址结构。分两个等级的好处是：第一，IP 地址管理机构在分配 IP 地址时只分配网络号，而剩下的主机号则由得到该网络号的单位自行分配。这样就方便了 IP 地址的管理。第二，路由器仅根据目的主机所连接的网络号来转发分组（而不考虑目的主机号），这样就可以使路由表中的项目数大幅度减少，从而减小了路由表所占的存储空间。

(2)  实际上 IP 地址是标志一个主机（或路由器）和一条链路的接口。 当一个主机同时连接到两个网络上时，该主机就必须同时具有两个相应的 IP 地址，其网络号 net-id 必须是不同的。这种主机称为多归属主机(multihomed host)。由于一个路由器至少应当连接到两个网络（这样它才能将 IP 数据报从一个网络转发到另一个网络），因此一个路由器至少应当有两个不同的 IP 地址。

(3) 用转发器或网桥连接起来的若干个局域网仍为一个网络，因此这些局域网都具有同样的网络号 net-id。 

(4) 所有分配到网络号 net-id 的网络，范围很小的局域网，还是可能覆盖很大地理范围的广域网，都是平等的。在同一个局域网上的主机或路由器的IP 地址中的网络号必须是一样的。网络号就是 IP 地址中的 net-id。

二、划分子网：
1.为什么划分子网？

IP 地址空间的利用率有时很低。给每一个物理网络分配一个网络号会使路由表变得太大因而使网络性能变坏。两级的 IP 地址不够灵活

2.如何划分？

IP 地址中又增加了一个“子网号字段”，使两级的 IP 地址变成为三级的 IP 地址。

这里出现了子网掩码的概念：

    子网掩码：它是一种用来指明一个IP地址的哪些位标识的是主机所在的子网，以及哪些位标识的是主机的位掩码。子网掩码不能单独存在，它必须结合IP地址一起使用。子网掩码只有一个作用，就是将某个IP地址划分成网络地址和主机地址两部分。（通俗来讲它的作用就是：区分IP地址中的网络号和主机号；)

3.基本思路：

从主机号借用若干个位作为子网号 subnet-id，而主机号 host-id 也就相应减少了若干个位。

凡是从其他网络发送给本单位某个主机的 IP 数据报，仍然是根据 IP 数据报的目的网络号 net-id，先找到连接在本单位网络上的路由器。

然后此路由器在收到 IP 数据报后，再按目的网络号 net-id 和子网号 subnet-id 找到目的子网。最后交付数据报。

4.如何找到IP地址的子网部分？

（通过IP数据报的首部无法判断源主机或目的主机是否进行的子网划分：在不划分子网的两级 IP 地址下，从 IP 地址得出网络地址是个很简单的事。但在划分子网的情况下，从 IP 地址却不能唯一地得出网络地址来）

IP地址 and 子网掩码 = 子网的网络地址。

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并且子网掩码中1都是连续的，0也是连续的。

所以根据ABC类地址 和 子网掩码，可查看划分子网时，网络号借了几个1的主机号用来划分。。。

这样就可以根据借的几个主机号，求得可以划分的每个子网，也可以用剩下的0计算出每个子网可以容纳的主机个数。

不过记得要减2 ，因为：

    主机号全为1的IP称为广播地址；

    主机号全为0的IP称为网络号

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例题：已知 IP 地址是 141.14.72.24，子网掩码是 255.255.192.0。试求网络地址

根据IP地址，看不出来这个IP地址的是否进行了子网划分，但是有了子网掩码，就可以判断了。

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例题：一个C类网络IP地址使用掩码255.255.255.224，每个子网可以容纳（  ）

A.32台主机      B.30台主机       C.16台主机       D.28台主机

解析：子网掩码是255.255.255.224换算成二进制就是11111111.11111111.11111111.11100000,其中前面为1的表示是网络位，后面为0的表示主机位，所以前27位是网络号，后5位是主机号。由此可以看到主机位为5,子网内IP为2^5=32。但是要去掉1个全0和1个全1地址，因为主机位全0表示本网络，全1留作广播地址，这两种情况下子网是没有可用主机地址的。所以有效IP地址为32-2=30个

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https://blog.csdn.net/hawht/article/details/22684663    //这篇博客也说了同样的例题，比较详细，可以参考

例题.一个单位得到一个B类网络地址，划分出200个子网后，掩码为（  ）

A.255.255.255.0     B.255.254.0.0      C.255.255.254.0      D.255.255.252.0

解析：B类网络地址:2个字节的网络号，2个字节的主机号。要借主机号划分成网络号。

要满足200个主机，即2^7 = 256 >200 满足，则说明主机号要划分出前7个1位网络号，

即11111111.11111111.11111110.00000000

所以子网掩码为：255.255.254.0，并且每个子网里的主机数为：2^9 = 512台 最后还要减2 = 510台

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例题.IP地址为222.22.2.3，掩码为255.255.255.224的主机在（  ）

A.222.22.2.0网络上     B.222.22.2.32网络上

C.22.22.2.48网络上     D.222.22.2.64网络上

解析：最基础的题，不能根据IP地址得到是否划分了子网，所以无法得出网络地址，所以用掩码得到结果；

方法是求与（and运算）

222.22.2.3 =222.22.2.0000 0100

and

255.255.255.224 = 255.255.255.1110 0000

=

222.222.2.0

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6.采用子网掩码255.255.255.240可以将网络219.21.33.0划分为（  ）

A.30个子网     B.14个子网      C.12个子网      D.16个子网

解析：

219.21.33.0为一个C类IP地址，划分子网就要划分主机位

子网掩码中最后的240 = 1111 0000（二进制）

划分子网的话 2^4 = 16  -2（全0 全1 不可用）  = 14

所以最后的结果为14个

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15.IP地址195.95.123.53.的默认掩码为（  ）

A.255.0.0.0      B.255.255.0.0     C.255.255.255.0     D.255.255.255.255

解析：默认掩码根据ABC类来看

所以IP地址195开头，C类IP地址，默认子网掩码为：255.255.255.0