网络层第一次自测

子网掩码

一. 单选题（共6 题，6.0分）

1. 四个网段192.168.0.0/24,192.168.1.0/24,192.168.2.0/24,192.168.3.0/24能够汇聚成下面哪个网段（）A、192.168.3.0/22
B、192.168.1.0/22
C、192.168.2.0/22
D、192.168.0.0/22

• 答案：D
  • C类地址，默认子网掩码就是/24，说明是单一网络。4个网段相当于4个子网，就相当于把1个网段划分成4个子网，4个子网就需要2位子网号，所以要把网络号空出来两位作为子网号（子网掩码和IP进行与运算就是网络号），所以新网段的子网掩码22=24-2。至于为什么是192.168.0.0/22，必然要选最小的才能把所有的包含进去

2. 若IPv4地址中主机位占n位,那可用于给主机分配IPv4地址总数是多少？A、2的n次幂-3
B、2的n次幂
C、2的n次幂-1
D、2的n次幂-2

• 答案：D
  • 全0和全1不能要

3. 某公司申请到一个C类IP地址,需要分配给9个子公司,更合理的子网掩码设应为( )A、255.255.255.0
B、255.255.255.240
C、255.255.255.224
D、255.255.255.128

• 答案：B
  • 9应该看作2，需要4位子网号，C类地址默认掩码位/24，加上子网号就是/28，也就是255.255.255.240

4. IP地址为 140.111.0.0 的B类网络，若要切割为9个子网，子网掩码应设为（ ）。A、255.255.0.0
B、255.0.0.0
C、255.255.128.0
D、255.255.240.0

• 答案：D
  • 一样，新的子网掩码20=16+4，也就是255.255.240.0

5. 若两台主机在同一子网中，则两台主机的IP地址分别与它们的子网掩码相“与”的结果一定（ ）。A、相同
B、为全0
C、不同
D、为全1

• 答案：A
  • 所得结果均为网络号+子网号

6. 如果C类子网的掩码为255.255.255.240,则包含的子网位数、子网数目、每个子网中的主机数目分别是?正确的是( )A、5, 30, 6
B、4, 14, 14
C、3, 6, 30
D、2, 2, 2

• 答案：B
  • 用CIDR表示为/28，而C类地址的默认子网掩码为/24，所以子网位数为4
  • 子网数目14=2-2
    • 至于子网个数减去2是因为很早以前的网络设备跟相关协议是不支持子网号全0跟全1，里面会出现地址重叠的现象。但是这都是很久以前的老书上这样的算法，现在一般都是不用减去2的，网络设备跟相关协议能都区分全0跟全1子网号了。
    • 如果题目没有 16 的选项，就只能选这个了。
      
  • 每个子网的主机数14=2-2，要减去全0和全1

二. 多选题（共3 题，6.0分）

1. 以下分类的IPv4地址中，哪些是一般可正常使用的公网主机地址？A、255.255.255.255
B、127.32.36.78
C、195.2.2.255
D、202.10.1.1
E、128.21.21.32
F、168.254.1.1

• 答案：DEF
  • 全1不使用
  • 127用于本地回环测试
  • 主机号全为1表示该网络上的所有主机，可以称为广播地址

2. 下列说法正确的是( ) 。A、网络部分为127 的IP地址,例如127.0.0.1 往往用于环路测试目的。
B、主机位的二进制全为“1”的IP 地址,称为网段广播地址
C、主机位的二进制全为“1”的IP 地址,称为主机地址
D、主机位的二进制全为“0”的IP 地址,称为网络地址,网络地址用来标识一个网段

• 答案：ABD

3. 与10.110.20.29 mask 255.255.255.224属于同一网段的主机IP地址是( )A、10.110.20.32
B、10.110.20.1
C、10.110.20.31
D、10.110.20.30
E、10.110.20.36

• 答案：BD
  • 子网掩码/27，很好算，就是256-224=32=2，32-5就是27了，可以表示32个主机，就是由为0的那几位来决定个数，0到31，而0和31不使用，所以是BD

三. 判断题（共3 题，3.0分）

1. 地址缺乏是IPv4最大的问题，IPv6可以很好地解决这个问题。

• 答案：√

2. ARP 用于解决同一个局域网上的主机或路由器的 IP 地址和硬件地址的映射问题。

• 答案：√
  • IP -> MAC
    

_

3. IPv4地址实际上是对结点上网络连接的标识，指出了连接到某网络上的某计算机

• 答案：√

四. 填空题（共2 题，5.0分）

1. 两台主机用交叉线相连，其中主机 A 的 IP 地址为 192.168.1.1，子网掩码为 255.255.255.0，主机 B 的 IP 地址为 192.168.1.100 ，(1) 如果主机 B 的子网掩码为 255.255.255.0，则主机 B 能 ping 通主机 A 吗？
(2) 如果主机 B 的子网掩码为 255.255.255.128，则主机 B 能 ping 通主机 A 吗？
(3) 如果主机 B 的子网掩码为 255.255.255.192，则主机 B 能 ping 通主机 A 吗？

• 答案：
  • 能
    • 两者的子网掩码都是 /24，同时 C 类网络号本身就占 24 位，所以没有划分子网，处于同一网络。
  • 能
    • B 的子网掩码是 /25，同样除去 C 类网络号的 24 位，剩下 1 位，可以分为 2 个子网络，每个子网络 的最大主机数 126 = 2-2。可以发现 A 和 B 处于同一个子网络中。
  • 不能
    • B 的子网掩码是 /26，同理，每个子网络最大主机数 62 = 2-2，所以 A 和 B 不是在同一子网络中，所以 ping 不通。

2. 试用二进制运算方法计算应当写入首部检验和字段中的数值（用二进制表示）

• 答案：1000101010100101
  • 这个表格每一行都是 32bit，，我们需要把每一行分成两个 16bit。比如第一行，4 是 0100，5 是 0101，0 是 0000 0000，28 是 0000 0000 0001 1100，看宽度就知道这个数是多少 bit 了。就分为了 0100 0101 0000 0000 和 0000 0000 0001 1100 ，每一行都这样，然后全部反码相加，最后结果取反码。最后两行的 IP 地址也是一样，本身是 32bit，从中间截断，分为两个 16bit 。
    • 反码相加就是 0+0=0，0+1=1，1+1=0 但是要进位，如果最高位进位就最后结果+1。
  • 对于接收方，只需要按同样的算法，如果算出来为0，那么就检验正确，传输过程中没发生错误 ```powershell 0100 0101 0000 0000 0000 0000 0001 1100 0000 0000 0000 0001 0000 0100 0001 0001 0000 1010 0000 1010 0000 1010 0000 1010 0000 1100 0000 1100 0000 1100 0000 1100

= 0111 0101 0101 1010 1000 1010 1010 0101

```