考点8 IP协议《计算机网络》河北省（对口招生）计算机类 知识点讲解

河北省（计算机类）对口招生《计算机网络》 复习讲义 模块 2 局域网技术 考点8 IP协议 【考纲要求】 1.掌握IP数据包各部分含义； 2.掌握IP地址的分类； 【知识网络】 【知识和技能要点】 一、IP协议 1.IP协议核心概述 IP协议（网际协议）是TCP/IP模型互联网层（网络层）的核心协议，承担全网数据寻址、路由转发、分组分段重组的核心工作。 2.IP数据包基本格式 IP数据包是网络层传输的基本单元，整体分为首部和数据载荷两部分。首部包含版本号、首部长度、服务类型、总长度、标识、标志、片偏移、生存时间、协议号、校验和、源IP、目的IP等关键字段，用于完成数据包寻址、路由、分片控制；数据载荷用于承载上层传输层报文数据。 3.IPv4地址分类 IPv4地址为32位二进制地址，采用点分十进制表示，根据高位编码规则分为A、B、C、D、E五类，其中A、B、C类为可分配的普通主机地址，D、E类为保留地址。 地址类别 首字节范围 固定高位 网络位 主机位 适用场景 A类 1～126 0 8位 24位 大型网络、主机数量多的骨干网络 B类 128～191 10 16位 16位 中大型企业网络 C类 192～223 110 24位 8位 小型局域网、普通终端网络 D类 224～239 1110 无 无 多播（组播）专用地址 E类 240～255 1111 无 无 科研试验、保留未使用 4.网络ID分配核心原则 在任意一个标准IP网段中，主机位全0、主机位全1的两个地址为系统保留地址，禁止分配给终端主机使用，计算可用主机数量时必须固定减去2个无效地址，这是IP地址分配的核心通用原则。 （1）主机位全0 → 子网网络地址 该地址唯一标识当前整个子网网段，作为网段起始标识，用于路由寻址、网段区分，不代表任何一台具体主机，因此不能分配给终端设备。例如：192.168.1.0/24 中，192.168.1.0 为本网段网络地址，不可使用。 （2）主机位全1 → 子网广播地址 该地址用于向本网段所有主机批量发送数据，是子网专属广播地址，属于网段公共地址，不归属单个终端，禁止主机占用。例如：192.168.1.0/24 中，192.168.1.255 为本网段广播地址，不可使用。 4.特殊IP地址与专用IP地址 （1）未指定地址：0.0.0.0 表示本机未配置有效IP地址，常用于设备开机未获取IP、动态寻址等待阶段，不用于正常通信。 （2） 回环地址：127.0.0.0/8 以127开头的所有地址均为回环地址，最常用127.0.0.1。用于本机网络协议测试、本地进程通信，数据不经过物理网卡，不对外传输。 （3）子网广播地址 将IP地址的主机位全部置1，为本网广播地址，用于向当前子网内所有主机发送数据，仅本网段有效。 （4）有限广播地址：255.255.255.255 32位二进制全部为1，属于全网有限广播。仅在本地局域网生效，路由器默认不转发该广播数据包，实现本地一对所有的数据传输。 【练习题】 一、填空题 1.IPv4地址中，A类地址的网络位占______位，主机位占24位，单个网段可容纳约1677万台主机，适用于大型骨干网络。 2.IPv4地址中，主机位全0的地址称为______，代表整个子网网段，不可分配给主机。 3.按 IP 地址分类，地址160.201.68.108属于________类地址。 4.IPv4地址中，D类地址的首字节范围是______，主要用于多播通信。 5.IPv4地址中，子网掩码255.255.255.224对应的CIDR表示法为______，表示网络位占27位，主机位占5位。 6.IPv4地址中，169.254.0.0～169.254.255.255是______地址，当DHCP获取地址失败时自动分配，仅在本链路有效，路由器不转发该地址数据包。 7.IPv4地址中，255.255.255.255称为______广播地址，仅在本地局域网生效，路由器不转发。 8.IPv4地址中，0.0.0.0称为______地址，表示本机未配置有效IP，常用于DHCP获取地址阶段。 9.IPv4地址中，主机位全1的地址称为______，用于向本子网所有主机发送广播数据。 10.IPv4地址中，私有地址段172.16.0.0～172.31.255.255对应______类地址范围，仅用于局域网内部。 二、选择题 1.IP 地址 192.168.1.0 代表（ ）。 A. 一个 C 类网络号 B. 一个 C 类网络中的广播 C. 一个 C 类网络中的主机 D. 以上都不是 2.基于 TCP／IP 的互联网服务中，IP 协议提供主机之间的（ ）分组传输服务。 A． 可靠的面向连接的 B． 不可靠的面向连接的 C． 可靠的无连接的 D． 不可靠的无连接的 3.在 IP 地址分类中，IP 地址所能包含的主机数量最少的是（ ）。 A． A 类 B． B 类 C． C 类 D． D 类 4.IPv4 分组首部中有两个有关长度的字段：首部长度和总长度，其中( )。 A. 首部长度字段和总长度字段都以8bit 为计数单位 B. 首部长度字段以8bit 为计数单位，总长度字段以32bit 为计数单位 C. 首部长度字段以32bit 为计数单位，总长度字段以8bit 为计数单位 D. 首部长度字段和总长度字段都以32bit为计数单位 5.下列两个IP地址都属于C类地址的是( )。 A. 12.16.0.89和10.16.0.89 B. 192.16.0.89和172.16.1.89 C. 172.16.5.89和17.16.5.79 D. 192.16.0.89和192.168.0.89 6.在Internet 上对每一台计算机的区分是通过( )来区别的。 A. 计算机的登录名 B. 计算机的域名 C. 计算机所分配的IP 地址 D. 计算机的用户名 7.IPv4地址中，169.254.0.0～169.254.255.255是（ ）地址，用于链路本地自动配置。 A. 私有 B. 回环 C. 链路本地 D. 广播 8.以下IP地址属于组播地址的是( )。 A. 10.2.3.4 B. 202.38.214.2 C. 192.168.214.2 D. 224.38.214.2 9.以下关于IP 分组结构的描述中，错误的是( )。 A. IPv4 分组头的长度是可变的 B. 协议字段表示IP 的版本，值为4表示IPv4 C. 分组头长度字段以4B 为单位，总长度字段以字节为单位 D. 生存时间字段值表示一个分组可以经过的最多的跳数 10.下列地址中，不属于多播地址的是（ ）。 A． 225.189.123.43 B． 239.14.68.89 C． 240.32.22.12 D． 224.0.0.255 三、判断题 1.IP协议首部校验和同时校验首部和数据载荷，确保整个数据包完整性。（ ） 2.IPv4地址中，192.168.1.0/24的广播地址是192.168.1.254。（ ） 3.IP数据包分片时，所有分片的标识字段值必须相同，否则接收端无法正确重组。（ ） 4.IP协议首部中，TTL字段初始值为0时，数据包仍可正常转发。（ ） 5.IPv4地址中，私有地址段192.168.0.0～192.168.255.255可在公网路由，无需NAT转换。（ ） 6.IPv4地址中，A类地址的网络号范围是0～127，其中0和127为特殊地址，不可分配。（ ） 7.IPv4地址中，0.0.0.0/0表示默认路由，匹配所有目的地址。（ ） 8.IPv4地址中，B类地址的主机位全0时，表示该B类网络的广播地址。（ ） 9.IPv4地址中，C类地址的网络号范围是192～223，其中224～239为D类地址，不可分配。（ ） 10.IPv4地址中，回环地址127.0.0.1可用于测试本机网络协议栈是否正常工作。（ ） 【答案】 一、填空题 1.8 2.网络地址 3.B 4.224~239 5./27 6. 链路本地 7.有限 8.未指定 9.广播地址 10.B 二、选择题 1.A 2.D 3.C 4.C 5.D 6.C 7.C 8.D 9.B 10.C 三、判断题 1.× 2.× 3.√ 4.× 5.× 6. √ 7. √ 8. × 9.√ 10.√ 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $