专题5 IP地址子网掩码与IPv6（讲义）-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

编写说明：本专辑为四川省（对口招生）计算机类《计算机网络基础考纲讲练测》，严格依据四川省普通高校招生职业技能考试大纲计算机类(2023年版)考试范围及要求编写，精准对标考纲，兼顾考点覆盖与实战应用。每套讲练测提供讲义、课件、练习三大配套教学文件，贯穿九大核心环节：考点解读、思维导图、知识梳理、背诵环节、常考题、高考真题、课堂练习、课堂小结及课后测验，形成“讲-练-测-评”闭环式教学与复习逻辑，助力考生夯实基础、突破重难点。 四川省计算机类 《计算机网络基础考纲讲练测》 专题5 IP地址子网掩码与IPv6 [考点解读] 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。 [思维导图] [知识梳理] 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 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。 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 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。 2. B类地址 注意：128.0.0.0不指派，所以网络数减1。 3. C类地址 注意：192.0.0.0不指派，所以网络数减1。 4. D类和E类地址 5. IP地址分类速查表 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。 三、特殊IP地址 私有IP地址总结：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。 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。 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） 五、IPv6基本知识 1. IPv6的提出 IPv6是用于替代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 IPv6地址长度为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 （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] 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。 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。 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。 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] 1.IP地址202.112.80.1属于C类IP地址。( ) 【答案】√ 2.IPv6地址长度为64位，是IPv4地址长度的2倍。( ) 【答案】× 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】× 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 【答案】B 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 【答案】B 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】A 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 【答案】C 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】ABC 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 【答案】ABD 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 [高考真题] 1.（单项选择题）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 【答案】A 2.（单项选择题）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】B 3.（单项选择题）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 【答案】C 4.（单项选择题）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 5.（单项选择题）IPv6地址由（ 　）位二进制数组成。 A. 32位 B. 64位 C. 128位 D. 256位 【答案】C 6.（单项选择题）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】B 7.（判断题）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。( ) 【答案】√ 8.（判断题）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。( ) 【答案】× 9.（判断题）子网掩码255.255.255.0对应的CIDR表示法为/24。 ( ) 【答案】√ 10.（多选题）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 【答案】ABCD 11.（多选题）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】ABD 12.（多选题）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 【答案】ABC 13.（填空题）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】255.0.0.0、255.255.255.0 [课堂练习] 1.IPv4地址由（ 　）位二进制数组成。 A. 16位 B. 32位 C. 64位 D. 128位 【答案】B 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】A 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 【答案】C 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】D 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 【答案】B 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 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 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）。 [课堂小结] 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $