考点9 子网掩码及子网划分《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9 子网掩码及子网划分 【考纲要求】 1.掌握子网掩码的作用； 2.掌握子网划分的方法； 3.掌握的ARP工作原理； 【知识网络】 【知识和技能要点】 一、子网划分与子网掩码 1.子网掩码概念 子网掩码是适配IPv4地址的32位二进制数字，专门用于区分一个IP地址中的网络位与主机位，是实现子网划分、网段识别的核心依据。 2.子网掩码两种表示形式 （1）点分十进制表示法 格式与IPv4地址完全一致，分为四段十进制数值，是日常最常用的表示方式。例如：255.255.255.0、255.255.255.192。 （2）网络前缀标记法（CIDR标记法） 书写格式为：IP地址/网络位数。斜杠后的数字代表子网掩码中连续“1”的总个数，即网络地址的总位数。该方式简洁直观，广泛用于路由配置。例如：192.168.1.0/24，表示前24位为网络位。 3.子网掩码运算原理 通过IP地址与子网掩码进行二进制按位逻辑与运算，可精准剥离出IP地址的网络ID与主机ID。运算结果中，网络位保持原值，主机位全部置0，最终得到当前IP所属的子网网络地址，以此判定两台主机是否属于同一网段。 4.子网划分完整应用步骤 子网划分的核心目的：将一个大的标准网段，划分为多个小的逻辑子网，合理利用IP地址资源，避免地址浪费，方便网络管理与隔离。标准划分步骤如下： 第一步：确定子网位数 根据网络所需的子网数量，计算最少需要多少位二进制作为子网号，保证每个子网拥有唯一标识。 第二步：确定主机位数 根据单个子网内最大主机数量，预留足够的二进制主机位，满足终端设备接入需求。 第三步：计算子网掩码 结合基础网络位+子网扩展位，统计总网络位数，生成对应子网掩码。 第四步：确定各子网网络地址 根据子网位的进制变化，推算出每一个子网的起始网络地址。 第五步：确定主机可用地址范围 排除每个子网的网络地址（主机位全0）和广播地址（主机位全1），划定每个子网的合法主机IP区间。 二、ARP协议工作原理 ARP（地址解析协议）工作在TCP/IP互联网层，核心功能：将主机的IP地址解析为对应的MAC物理地址，为数据链路层封装帧地址提供依据，实现跨主机的数据帧传输。 源主机在自己的ARP高速缓存表中查找目的主机的IP地址所对应的MAC地址，若找到了，则可以封装MAC帧进行发送，若找不到，则发送ARP请求（封装在广播MAC帧中）； 目的主机收到ARP请求后，将源主机的IP地址与MAC地址记录到自己的ARP高速缓存表中，然后给源主机发送ARP响应（封装在单播MAC帧中），ARP响应中包含有目的主机的IP地址和MAC地址； 源主机收到ARP响应后，将目的主机的IP地址与MAC地址记录到自己的ARP高速缓存表中，然后就可以封装之前想发送的MAC帧并发送到目的主机； 【练习题】 一、填空题 1.子网掩码与______进行二进制按位逻辑与运算后，主机位全部置0，结果即为该IP所属的子网网络地址。 2.子网掩码255.255.255.0对应的CIDR表示法为______，表示网络位占24位。 3.CIDR标记法192.168.1.0/27中，斜杠后的数字27表示子网掩码中连续______的总个数。 4.在子网划分中，若需划分6个子网，则至少需要向主机位借用______位作为子网位。 5.某子网掩码为255.255.255.240，则该子网中可用主机数量为______台。 6.将192.168.1.0/24划分为4个子网，每个子网的子网掩码为______。 7.在子网划分中，若某C类网络需要容纳14台可用主机，则子网掩码至少应为______，对应CIDR标记为/28。 8.ARP协议中，源主机发送ARP请求后，若目的主机不在同一网段，则ARP请求报文中目的MAC地址字段填写的是______的MAC地址。 9.子网掩码255.255.255.248对应的可用主机数量为______台，该掩码常用于小型子网划分。 10.ARP协议无法跨越______工作，因为ARP请求是广播帧，而该设备默认不转发广播流量。 二、选择题 1.下列关于 “子网掩码” 的说法，正确的是（ ）​ A. 子网掩码由 32 位二进制数组成，与 IP 地址配合使用，用于划分网络号和主机号​ B. 子网掩码为 255.255.255.0 的 IP 地址，其主机号部分为 16 位​ C. 同一子网掩码下，所有 IP 地址的网络号和主机号长度均不同​ D. 子网掩码的作用是隐藏 IP 地址，防止 IP 地址被非法窃取 2.某部门申请到一个 C 类 IP 地址，若要分成 8 个子网，其掩码应为（ ）。 A． 255.255.255.255 B． 255.255.255.0 C． 255.255.255.224 D． 255.255.255.192 3.网络子网掩码为 255.255.255.240，问该网络能够连接（ ）台主机。 A． 30 B． 14 C． 6 D． 2 4.某公司申请到一个 C 类网络，由于有地理位置上的考虑必须切割成5 个子网，请问子网掩码要设为（ ） A. 255.255.255.224 B. 255.255.255.192 C. 255.255.255.254 D. 255.285.255.240 5.如果一台主机的 IP 地址为 192.168.0.10，子网掩码为 255.255.255.224，那么主机所在网络的网络号 占 IP 地址的位数是（ ）。 A． 24 B． 25 C． 27 D． 28 6.某主机的IP 地址为180.80.77.55,子网掩码为255.255.252.0。若该主 机向其所在子网发送广播分组，则目的地址可以是( )。 A. 180.80.76.0 B. 180.80.76.255 C. 180.80.77.255 D. 180.80.79.255 7.TCP／IP 网络中，某主机的 IP 地址为 130.25.3.135，子网掩码为 255.255.255.192，那么该主机所在 的子网的网络地址是（ ）。 A． 130.25.0.0 B． 130.25.3.0 C． 130.25.3.128 D． 130.25.3.255 8.某网络的IP地址空间为192.168.5.0/24，采用定长子网划分，子网掩码为255.255.255.248，则该网络的最大子网个数、每个子网内的最大可分配地址个数分别是（ ）。 A． 32，8 B． 32，6 C． 8，32 D． 8，30 9.某部门申请到一个C类IP地址,若要分成14个子网,其掩码应为( )。 A. 255.255.255.255 B. 255.255.255.0 C. 255.255.255.240 D. 255.255.255.192 10.设有下面 4 条路由：170.18.129.0／24、170.18.130.0／24、170.18.132.0／24 和 170.18.133.0／24， 如果进行路由汇聚，能覆盖这 4 条路由的地址是（ ）。 A． 170.18.128.0／21 B． 170.18.128.0／22 C． 170.18.130.0／22 D． 170.18.132.0／23 三、判断题 1.子网掩码中，连续“1”的个数等于网络位（含子网位）的总位数。（ ） 2.ARP请求报文的目的MAC地址为FF:FF:FF:FF:FF:FF，属于广播帧。（ ） 3.子网划分时，借用的子网位数越多，每个子网的可用主机数量就越多。（ ） 4.IPv4地址中，子网掩码255.255.255.128对应的可用主机数为126台。（ ） 5.ARP缓存表中的动态条目会永久保存，不会自动过期。（ ） 6.ARP协议可以跨越路由器工作，因为路由器会转发ARP请求广播帧。（ ） 7.子网192.168.1.64/26的可用主机地址范围为192.168.1.65至192.168.1.126。（ ） 8.ARP协议工作在数据链路层，因为它的功能是解析MAC地址。（ ） 9.ARP协议中，若目的主机不在同一网段，源主机会直接发送ARP请求解析目的主机的MAC地址。（ ） 10.在子网划分中，只要满足可用主机数量需求，子网掩码的CIDR前缀长度可以任意选择，无需考虑子网地址的块边界对齐。（ ） 【答案】 一、填空题 1.IP地址 2./24 3.1 4.3 5. 14 6.255.255.255.192 7.255.255.255.240 8. 默认网关 9.6 10.路由器 二、选择题 1.A 2.C 3.B 4.A 5.C 6.D 7. C 8.B 9. C 10.A 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 $