专题5 IP地址子网掩码与IPv6（课件）-四川省（对口招生）计算机类《计算机网络应用基础》考纲讲练测

专题5 IP地址子网掩码与IPv6 计算机网络应用基础 考纲讲练测 掌握国家标准《机械制图》中有关图幅、比例、字体图线等基本规定。 考纲要求 一 1．掌握IP地址的概念、组成与点分十进制表示方法、IP地址的分类及各类的地址范围与默认子网掩码、子网掩码的概念及其配置方法。 2．理解子网掩码的作用及A、B、C类IP地址的默认子网掩码。 3. 了解IPv6的基本知识、基本表示方法。 （如“学生”“联系人”“资产”等） 知识点梳理 二 一、IP地址概述 1. IP地址的定义：指给Internet上每一台主机（或路由器）的每一个接口分配的唯一的逻辑地址。IP地址是网络层地址，用于标识网络中不同的设备。 与MAC地址的区别： MAC地址是物理地址，固化在网卡中，全球唯一，工作在数据链路层； IP地址是逻辑地址，可配置，工作在网络层。 2. IP地址的版本 知识点梳理 二 3. IPv4地址的表示方法 IP地址由32位二进制数组成，分为4组，每组8位（1个字节），用点号分隔。 二进制表示：11001010.10101000.00000001.00000010 点分十进制表示（将每组二进制转换为十进制）：202.168.1.2（每组对应的取值范围为0～255。） 4. IPv4地址的结构 每个IP地址由网络号和主机号两部分组成： 在同一个物理网络上的所有主机共用同一个网络号，网络上的每一台主机有唯一确定的主机号与之对应。 知识点梳理 二 二、IP地址分类（IPv4） 为了适应不同规模的网络，IP地址空间划分为5类：A、B、C、D、E。 1. A类地址 2. B类地址 注意：A类地址中，网络号全0（0.x.x.x）保留，网络号127（127.x.x.x）保留作为回送地址，所以可指派的网络数为126个。128.0.0.0不指派，所以网络数减1。 知识点梳理 二 3. C类地址 5. IP地址分类速查表 4. D类和E类地址 注意：A类地址中不存在0.0.0.0和127.x.x.x，B类中不存在128.0.0.0，C类中不存在192.0.0.0。 知识点梳理 二 三、特殊IP地址 私有IP地址是局域网中使用的IP地址，不能在Internet中使用，需要通过NAT（网络地址转换）才能访问Internet。 知识点梳理 二 四、子网掩码 1. 子网掩码的定义：是一个32位的二进制数，用于划分IP地址中的网络号和主机号。子网掩码不能单独存在，必须结合IP地址一起使用。 结构：网络号部分：二进制全1；主机号部分：二进制全0。 2. 默认子网掩码 3. 子网掩码的作用 子网掩码用于判断两台主机是否属于同一子网，方法如下：① 将IP地址和子网掩码分别转换为二进制； ② 进行“与”（AND）运算；③ 运算结果相同，则属于同一子网；否则不属于。 知识点梳理 二 示例：判断192.168.1.5和192.168.1.100是否在同一子网（子网掩码255.255.255.0） 4. CIDR表示法：CIDR（无类别域间路由选择）用“IP地址/子网掩码中连续1的位数”的方式表示网络地址。 示例：192.168.1.0/24 IP地址：192.168.1.0 子网掩码：255.255.255.0（24位连续1） 知识点梳理 二 五、IPv6基本知识 1. IPv6的提出：用于替代IPv4的下一代IP协议，主要解决IPv4地址不足的问题。 2. IPv6地址长度：128位（IPv4的4倍），理论上可提供约2¹²⁸个地址，几乎可以“为地球上的每一粒沙子分配一个IP地址”。 3. IPv6地址的表示方法 （1）冒分十六进制表示法 格式为 x:x:x:x:x:x:x:x，其中每个 x 表示地址中的16位，以十六进制表示。 示例：2001:0db8:0000:0000:085b:3c51:f5ff:ffdb （2）压缩格式表示法 省略前导0：每组十六进制数前面的0可以省略 085b → 85b 示例：2001:0db8:0000:0000:85b:3c51:f5ff:ffdb 双冒号压缩：连续的一段0可以用 :: 压缩 注意：:: 在一个IPv6地址中只能出现一次 示例：2001:0db8::85b:3c51:f5ff:ffdb 知识点梳理 二 （3）内嵌IPv4地址表示法 格式为 x:x:x:x:x:x:d.d.d.d，前96位采用冒分十六进制，最后32位使用IPv4的点分十进制。 示例：::FFFF:192.168.0.1 4. IPv6的特点 背诵环节 三 1. 请说明IPv4地址的组成结构，并写出A类、B类、C类IP地址的首字节范围、地址结构和默认子网掩码。 【答案】IPv4地址由32位二进制数组成，分为网络号（net-id） 和主机号（host-id） 两部分。 背诵环节 三 2. 什么是IPv6？IPv6的提出是为了解决什么问题？请写出IPv6地址的长度、表示方法，并说明其压缩规则。 【答案】IPv6的定义：IPv6是用于替代现行IPv4的下一代IP协议，主要解决IPv4地址不足的问题。 IPv6地址特征： 长度：128位（IPv4的4倍） 表示方法：冒分十六进制表示法，格式为 x:x:x:x:x:x:x:x，每组为4位十六进制数 压缩规则： 省略前导0：每组十六进制数前面的0可以省略（如 085b → 85b） 双冒号压缩：连续的一段0可以用 :: 压缩，但 :: 在一个IPv6地址中只能出现一次。 背诵环节 三 3. 什么是私有IP地址？请分别写出A类、B类、C类私有IP地址的范围，并说明私有IP地址的特点。 【答案】私有IP地址的定义：私有IP地址是在局域网中使用的IP地址，不能在Internet中使用。 三类私有地址范围： A类私有：10.0.0.0 ～10.255.255.255 B类私有 ：172.16.0.0 ～172.31.255.255 C类私有：192.168.0.0 ～192.168.255.255 私有IP地址的特点： 仅在局域网内部使用，不能在Internet上直接路由； 不同局域网可以重复使用相同的私有IP地址； 若要访问Internet，必须通过NAT（网络地址转换） 技术将私有地址转换为公网地址。 背诵环节 三 4. 子网掩码的作用是什么？如何利用子网掩码判断两台主机是否属于同一子网？请以IP地址192.168.1.5和192.168.1.100，子网掩码255.255.255.0为例说明。 【答案】作用：将IP地址划分成网络地址和主机地址两部分，用于判断两台主机是否属于同一子网。 判断方法： 将IP地址和子网掩码分别转换为二进制 两者进行 “与”（AND）运算 若运算结果相同，则属于同一子网；否则不属于。 常考题 四 1.IP地址202.112.80.1属于C类IP地址。( ) 2.IPv6地址长度为64位，是IPv4地址长度的2倍。( ) 3.IP地址192.168.1.0是一个可分配给主机的有效IP地址。( ) 【答案】A 【解析】C类IP地址的首字节范围为192~223。202在192~223之间，因此属于C类地址。 【答案】B 【解析】IPv6地址长度为128位，是IPv4地址长度（32位）的4倍。IPv6采用冒分十六进制表示法，由8组4位十六进制数组成，彻底解决了IPv4地址不足的问题。 【答案】B 【解析】192.168.1.0中主机号部分全为0，表示的是网络地址（用于标识一个网络），不能分配给主机使用。可分配给主机的地址范围是192.168.1.1~192.168.1.254，其中192.168.1.255是广播地址。 常考题 四 4.下列IP地址中，属于B类地址的是（ 　）。 A. 10.0.0.1 B. 172.16.0.1 C. 192.168.1.1 D. 224.0.0.1 5.某主机的IP地址为192.168.1.100，子网掩码为255.255.255.0，该主机所在网络的网络地址是（　 ）。 A. 192.168.0.0 B. 192.168.1.0 C. 192.168.1.100 D. 255.255.255.0 6.一个C类网络中，可分配给主机的IP地址数量为（ 　）。 A. 254个 B. 255个 C. 256个 D. 65534个 【答案】B 【解析】B类IP地址首字节范围为128~191。172.16.0.1的首字节为172，属于B类地址。 【答案】B 【解析】255.255.255.0中，前24位为1，后8位为0，因此IP地址的前24位保持不变，后8位变为0。192.168.1.100的前24位为192.168.1，后8位变为0，得到网络地址192.168.1.0。 【答案】A 【解析】C类地址的主机号占8位，理论上有2⁸=256个地址。但主机号全0表示网络地址，全1表示广播地址，这两个地址不能分配给主机，所以可分配的主机地址为256-2=254个。 常考题 四 7.私有IP地址不能在Internet上直接使用，必须通过（　 ）技术转换为公网地址。 A. DNS B. DHCP C. NAT D. ARP 8.关于子网掩码的说法，正确的有（ 　）。 A. 子网掩码用于划分IP地址的网络号和主机号 B. 子网掩码中的“1”对应IP地址的网络号部分 C. 子网掩码中的“0”对应IP地址的主机号部分 D. 不同网络的子网掩码必须相同 【答案】C 【解析】NAT（网络地址转换）技术将私有IP地址转换为公网IP地址，使局域网中的主机能够访问Internet。 【答案】ABC 【解析】不同网络可以使用不同的子网掩码，由网络管理员根据实际需求设置。 常考题 四 9.下列属于私有IP地址的有（ 　）。 A. 10.0.0.1 B. 172.16.0.1 C. 8.8.8.8 D. 192.168.1.1 10.关于IPv6地址，下列说法正确的有（ 　）。 A. IPv6地址中“::”可以出现多次 B. IPv6地址采用冒分十六进制表示法 C. IPv6地址中连续的一段0可以用“::”压缩 D. IPv6地址长度为128位 【答案】BCD 【解析】“::”在一个IPv6地址中只能出现一次，否则无法确定压缩了多少个0组，导致解析不唯一。 【答案】ABD 【解析】8.8.8.8是Google的公共DNS服务器地址，属于公网IP地址。 第二代计算机采用的主要电子元件是（ 　）。 A. 电子管 B. 晶体管 C. 中小规模集成电路 D. 大规模/超大规模集成电路 高考真题 五 1. 在IPv4地址中，下列选项中正确地描述了IP地址组成部分的是（ 　）。 A. 网络号 + 主机号 B. 源地址 + 目的地址 C. MAC地址 + 端口号 D. 域名 + 路径 2.某台计算机的IP地址为172.25.10.5，则该IP地址属于（ 　）。 A. A类地址 B. B类地址 C. C类地址 D. D类地址 【答案】A 【解析】IPv4地址由网络号和主机号两部分组成。网络号标识主机所在的网络，由IANA分配；主机号标识该网络中的一台主机，由网络管理员分配。 【答案】B 【解析】B类IP地址的首字节范围为128191。172在128191之间，因此属于B类地址。B类地址结构为“网络.网络.主机.主机”，默认子网掩码为255.255.0.0。 第二代计算机采用的主要电子元件是（ 　）。 A. 电子管 B. 晶体管 C. 中小规模集成电路 D. 大规模/超大规模集成电路 高考真题 五 3.下列IP地址中，不能分配给主机使用的是（　 ）。 A. 192.168.1.1 B. 10.0.0.1 C. 172.16.0.0 D. 172.16.0.1 4.已知某主机的IP地址为192.168.1.100，子网掩码为255.255.255.0，则该主机所在网络的广播地址是（ 　）。 A. 192.168.1.0 B. 192.168.1.100 C. 192.168.1.255 D. 255.255.255.255 【答案】C 【解析】172.16.0.0中主机号部分全为0，表示的是网络地址，用于标识一个网络，不能分配给主机使用。 【答案】C 【解析】广播地址的计算方法为：网络位不变，主机位全为1。192.168.1.100与子网掩码255.255.255.0进行“与”运算后得到网络地址192.168.1.0，主机位全1得到广播地址192.168.1.255。 第二代计算机采用的主要电子元件是（ 　）。 A. 电子管 B. 晶体管 C. 中小规模集成电路 D. 大规模/超大规模集成电路 高考真题 五 5. IPv6地址由（ 　）位二进制数组成。 A. 32位 B. 64位 C. 128位 D. 256位 6.子网掩码中二进制状态下的“1”代表IP地址中的（　 ）。 A. 主机部分 B. 网络部分 C. 广播地址 D. 默认网关 【答案】C 【解析】IPv6地址长度为128位，是IPv4地址长度（32位）的4倍。 【答案】B 【解析】子网掩码中的“1”对应IP地址的网络号部分，“0”对应IP地址的主机号部分。子网掩码用于划分IP地址中的网络号和主机号，其作用是将IP地址与子网掩码按位进行“逻辑与”运算，得到该IP地址所在的网络地址。 第二代计算机采用的主要电子元件是（ 　）。 A. 电子管 B. 晶体管 C. 中小规模集成电路 D. 大规模/超大规模集成电路 高考真题 五 7.IP地址192.168.0.1属于C类私有地址，只能在局域网中使用，不能直接在Internet上路由。 ( ) 8.IP地址中主机号全为0表示广播地址，主机号全为1表示网络地址。( ) 9.子网掩码255.255.255.0对应的CIDR表示法为/24。 ( ) 【答案】A 【解析】192.168.0.1属于C类私有地址范围（192.168.0.0~192.168.255.255）。私有IP地址仅在局域网内部使用，不能在Internet上直接路由，需通过NAT技术转换为公网地址才能访问Internet。 【答案】B 【解析】IP地址中主机号全为0表示网络地址（用于标识一个网络），主机号全为1表示广播地址（用于向该网络中的所有主机发送数据）。 【答案】A 【解析】CIDR表示法用“IP地址/子网掩码中连续1的位数”表示网络地址。255.255.255.0的二进制为11111111.11111111.11111111.00000000，其中有24位连续的1，因此对应的CIDR表示法为/24。 第二代计算机采用的主要电子元件是（ 　）。 A. 电子管 B. 晶体管 C. 中小规模集成电路 D. 大规模/超大规模集成电路 高考真题 五 10. 关于IP地址分类的说法，正确的有（ 　）。 A. A类地址的首字节范围为1~126 B. B类地址的默认子网掩码为255.255.0.0 C. C类地址的结构为“网络.网络.网络.主机” D. D类地址用于多播通信 11.关于私有IP地址的说法，正确的有（ 　）。 A. 私有IP地址只能在局域网内部使用 B. 不同局域网可以重复使用相同的私有IP地址 C. 私有IP地址可以直接在Internet上路由 D. 10.0.0.1属于A类私有地址 【答案】ABCD 【解析】A正确，A类地址首字节范围为1~126；B正确，B类默认子网掩码为255.255.0.0；C正确，C类地址结构为“网络.网络.网络.主机”；D正确，D类地址（224~239）用于多播通信。 【答案】ABD 【解析】私有IP地址不能在Internet上直接路由，需通过NAT转换。 第二代计算机采用的主要电子元件是（ 　）。 A. 电子管 B. 晶体管 C. 中小规模集成电路 D. 大规模/超大规模集成电路 高考真题 五 12. 关于IPv6的说法，正确的有（　 ）。 A. IPv6是为了解决IPv4地址不足问题而提出的 B. IPv6地址长度为128位 C. IPv6地址中连续的一段0可以用“::”压缩 D. IPv6地址中“::”可以出现多次 13.在IPv4地址中，A类地址的默认子网掩码为______，B类地址的默认子网掩码为255.255.0.0，C类地址的默认子网掩码为______。 【答案】ABC 【解析】“::”在一个IPv6地址中只能出现一次，否则无法确定压缩了多少个0组，导致地址解析不唯一。 【答案】255.0.0.0、255.255.255.0 【解析】A类地址的默认子网掩码为255.0.0.0，B类为255.255.0.0，C类为255.255.255.0。 第二代计算机采用的主要电子元件是（ 　）。 A. 电子管 B. 晶体管 C. 中小规模集成电路 D. 大规模/超大规模集成电路 课堂练习 六 1.IPv4地址由（ 　）位二进制数组成。 A. 16位 B. 32位 C. 64位 D. 128位 2.某台计算机的IP地址为10.20.30.40，子网掩码为255.0.0.0，则该IP地址中属于网络号的部分是（　 ）。 A. 10 B. 10.20 C. 10.20.30 D. 10.20.30.40 【答案】B 【答案】A 第二代计算机采用的主要电子元件是（ 　）。 A. 电子管 B. 晶体管 C. 中小规模集成电路 D. 大规模/超大规模集成电路 课堂练习 六 3.一个A类网络中，可分配给主机的IP地址数量约为（ 　）。 A. 254个 B. 约6.5万个 C. 约1677万个 D. 约43亿个 4.关于子网掩码的二进制表示，下列说法正确的是（　 ）。 A. 子网掩码中“1”对应IP地址的主机号部分 B. 子网掩码中“0”对应IP地址的网络号部分 C. 子网掩码中“1”和“0”可以任意排列 D. 子网掩码中“1”对应IP地址的网络号部分，“0”对应主机号部分 【答案】C 【答案】D 第二代计算机采用的主要电子元件是（ 　）。 A. 电子管 B. 晶体管 C. 中小规模集成电路 D. 大规模/超大规模集成电路 课堂练习 六 5.关于私有IP地址的说法，正确的是（ 　）。 A. 私有IP地址可以直接在Internet上使用 B. 私有IP地址只能在局域网内部使用，不同局域网可以重复使用 C. 私有IP地址只能在局域网内部使用，不同局域网不能重复使用 D. 私有IP地址必须由IANA统一分配 6.IPv6地址采用冒分十六进制表示法，其中每组为（　 ）。 A. 2位十六进制数 B. 4位十六进制数 C. 8位十六进制数 D. 16位十六进制数 【答案】B 【答案】B 第二代计算机采用的主要电子元件是（ 　）。 A. 电子管 B. 晶体管 C. 中小规模集成电路 D. 大规模/超大规模集成电路 课堂练习 六 7.某主机的IP地址为172.25.10.5，请回答以下问题： （1）该IP地址属于哪一类IP地址？判断依据是什么？ （2）该类别IP地址的默认子网掩码是什么？ （3）该IP地址中，网络号和主机号分别是多少？ 【答案】（1）属于B类IP地址。 判断依据：B类IP地址的首字节范围为128~191，172在128~191之间，因此属于B类地址。 （2）B类地址的默认子网掩码为：255.255.0.0 （3）B类地址结构为“网络.网络.主机.主机” ，因此： 网络号：172.25 主机号：10.5 第二代计算机采用的主要电子元件是（ 　）。 A. 电子管 B. 晶体管 C. 中小规模集成电路 D. 大规模/超大规模集成电路 课堂练习 六 8.某单位网络的IP地址为192.168.10.0，子网掩码为255.255.255.0。请回答： （1）该网络的网络地址、广播地址分别是什么？ （2）该网络中可分配给主机的IP地址范围是什么？ （3）该网络中最多可连接多少台主机？ 【答案】（1）网络地址：192.168.10.0（主机号全0）；广播地址：192.168.10.255（主机号全1）。 （2）可分配的主机IP地址范围：192.168.10.1 ～192.168.10.254（从网络地址+1到广播地址-1） （3）最多可连接主机数：254台 计算公式：2⁸ - 2 = 256 - 2 = 254 减2的原因是：一个地址用作网络地址（主机号全0），一个地址用作广播地址（主机号全1）。 第二代计算机采用的主要电子元件是（ 　）。 A. 电子管 B. 晶体管 C. 中小规模集成电路 D. 大规模/超大规模集成电路 课堂小结 七 核心知识点回顾： 感谢观看 $