三级网络技术备考重点之IP地址规划技术

计算机三级网络技术：第三章IP地址规划技术

三级网络技术备考重点之IP地址规划技术

1.A类地址

1. ‘0’+7位网络号+24位主机号
2. 1.0.0.0——127.255.255.255
3. 可分配网络数：2^7128
4. 实际可分配：128-3=125（0.x.x.x，127.x.x.x有特殊用途，10.x.x.x作为专用地址）
5. 每个网络内可分配最大主机数：2^24-2=1677214

2.B类地址

1. ‘10’+14位网络号+16位主机号
2. 128.0.0.0——191.255.255.255
3. 可分配网络数：2^14=16384
4. 每个网络内可分配最大主机数：2^16-2=65534

3.C类地址

1. ‘110’+21位网络号+8位主机号
2. 192.0.0.0——223.255.255.255
3. 可分配网络数：2^21=2097152
4. 每个网络内可分配最大主机数：2^8-2=254

4.D类地址

1. ‘1110’+21位组播地址
2. 224.0.0.0——239.255.255.255

5.E类地址

1. ‘11110’+保留号
2. 240.0.0.0——247.255.255.255

6.受限广播地址

1. 路由器将其限制在本网内部
2. 32位全为1的IP地址（255.255.255.255）
3. 将一个分组以广播方式发送给本网络中的所有主机

7.直接广播地址

有效的网络地址+主机号全为1

8.“这个网络上的特定主机地址”

网络号全为0+确定的主机号

9.回送地址

1. 127.0.0.0，用于网络软件测试和本地进程间通信使用
2. 'PING’可以发送一个将回送地址作为目的地址的分组以测试IP软件能否接受或发送一个分组
3. 一个客户进程可以使用回送地址来发送一个分组给本机的另一个进程来测试本地进程之间的通信状况

10.划分子网技术要点

1. 一个子网也称作一个IP网络或一个网络
2. 子网的划分在单位内部进行，不需要向ICANN申请，也不需要改变外部的数据库
3. 子网之间的距离必须很近
4. 子网的概念可以应用于A类,B类或C类IP地址中
5. 同一个子网中所有的主机拥有相同的子网号
6. 三级层次IP地址：利用原来的IP地址的主机号进行了子网的划分，形成了"网络号+子网号+主机号"三层结构

11.子网掩码

1. 作用：区分IP地址中网络号（网络号+子网号）+主机号
2. A类地址掩码：255.0.0.0
3. B类地址掩码：255.255.0.0
4. C类地址掩码：255.255.255.0
5. 对于一个IP地址将其网络号，子网号对应位均变为1，主机号为0，构成了其子网掩码
   例：标准C类地址24位网络号，若需划分6个子网，则需借用8位主机号中的3位（2^3≥6），此时主机号只剩5位，网络号+子网号共27位，所以子网掩码为：255.255.255.224，也可以用"网络号/27"来表示

12.IP地址规划方法

1. 判断客户需求的网络数主机数：确定网络中最多可能使用的子网数量与最大网段已有或可能扩展到的主机数量Nnet，Nhost
2. 配置满足需求的基本网络地址结构：选择SubnetID字段长度为X，hostID字段长度为Y，要求Nnet≤2^X， Nhost≤2^Y
3. 根据X+Y值可以确定需要申请IP地址的种类
4. 配置地址掩码
5. 配置网络地址
6. 配置网络广播地址
7. 配置主机地址

13.规划子网地址

1. 确定所需子网数Nnet
2. 计算子网号X，Nnet≤2^X
3. 全为0，全为1的子网号与主机号不分配，子网最多可用254个，每个子网内最多可用主机数254个
4. 确定子网地址

14.规划可变长度子网掩码地址(VLSM）

例题：将172.0.35.128/25划分3个子网，其中第一个子网能容纳55台主机，另外两个子网分别能容纳25台主机，要求网络地址从小到大依次分配给3个子网
解：网络地址为172.0.35.128/25的网络可用地址为127-1=126个，要划分成分别有55台主机、25台主机和25台主机的子网。
其思路如下：首先将子网掩码扩展一位，这样能划分成两个能容纳126/2-1=62台主机的子网，其网络地址分别为172.0.35.128/26和172.0.35.192/26；
留下172.0.35.128/26作为题目中要求容纳55台主机的网络；
选取172.0.35.192/26，再次将子网掩码扩展一位，
这样能再划分出两个能容纳62/2-1=30台主机的子网，
网络地址分别为172.0.35.192/27和172.0.35.224/27，
这两个网络都能作为题目中所要求的容纳25台主机的网络。

本知识点会在最后的综合题专项中详细讲解，此处不做赘述，给出例题，体会可变长度的含义

15.无类域间路由技术（CIDR）

设计思想：不按标准的地址分类规则分配剩余的IP地址，而是以可变大的块方法进行分配
特点：

1. 形成新无分类二级地质结构<网络前缀>+<主机号>（<网络前缀>=网络号+子网号）
2. 无类域间路由将网络前缀相同的连续的IP地址组成一个"CIDR"地址块

16.CIDR地址规划方法

1. 获取用户需求
2. 确定CIDR地址中借用主机号长度
3. 地址块划分

17.CIDR技术主要应用

1. 构建超网
2. 路由聚合

18.地址聚合计算方法

1. 将聚合地址均转换为二进制
2. 从左到右找到几个地址一致的部分
3. 一致部分有几位数字即聚合后网络前缀长度
4. 最后根据网络前缀长度，转化为十进制即可

19.专用IP地址与全局IP地址

1. 全局IP需申请
2. 专用IP无需申请
3. A类 10.0.0.0——10.255.255.255
4. B类 172.16.0.0——172.31.255.255
5. C类 192.168.0.0——192.168.255.255

20.NAT工作原理

1. 由内到外，源地址（专用地址）转换为公用地址
2. 由外到内，目的地址（公有地址）转换为专用地址

21.NAT技术类型

1. 静态NAT(一对一）
2. 动态地址NAT（一对多）
3. 网路地址端口转换NAPT（一对多，端口区分）

22.IPv6地址的主要特征

1. 新的协议格式
2. 巨大的地址空间
3. 有效的分机寻址和路由结构
4. 地址自动配置
5. 内置的安全机制
6. 更好地支持Qos服务
7. IPv6地址长度规定为128位

23.IPv6地址分类

1. 单播地址
2. 组播地址
3. 多播地址
4. 特殊地址

24.IPv6地址表现方法

1. 128位地址用16位边界划分，每个16位段转换成4位十六进制数字，用冒号"："分隔，称为冒号十六进制
2. 前缀零压缩法：多个连续二进制0可用双冒号：：压缩表示
3. 注意：'230A’中0不可压缩，'23A0’中0不可压缩，'023A’中0可压缩
4. 一个IPv6地址中最多一个双冒号：：
5. IPv6不支持子网掩码，只能用前缀长度表示法

25.确定双冒号：：压缩了几位0

（8-剩余位段数）x16

26.判断IPv6地址是否正确

1. 是否存在一个以上双冒号，存在则错误
2. 是否存在’230A’，'23A0’中0被压缩的现象，存在则错误
3. 数位段数，若已有8个位段，但仍存在双冒号，则错误
   一般的选择题目有这三条即可选出结果

本章部分知识点会在最后的综合题专项中详细讲解，此处不做赘述
参考书籍：未来教育三级网络技术考试教程2019年版
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