二、解析

二、解析

1.解析 (1)将给定地址的后2字节用二进制表示,即为140.120.01010100.00011000。而地址块中网络地址占20位,则地址块的最小地址为140.120.01010000.00000000,即 140.120.80.0;最大地址为140.120.01011111.11111111,即140.120.95.255。子网掩码为255.255.11110000.0,即255.255.240.0。

(2)32位的IP地址,网络号占20位,主机号占12位,则主机地址有212-2=4094个地址。一个C类地址的最大主机数为28-2=254,因此,大约相当于16个C类地址。

2.解析 因为单位分配到的是一个B类地址,对于4000台主机,粗略估计,主机号用12位即可表示,所以该IP地址范围够用。4000台主机分布在不同的地点,设为平均分布,那么每个地点的主机数为4000/16=250台。若选255.255.255.0为掩码,则每个网络所连主机数=28-2=254>250,共有子网数=28-2=254>16,能满足实际需求。因此,我们可以给每个子网分配如表7-4所示的IP地址。

表7-4 IP地址

续表

3.解析 本题考查划分子网。

C类网络的IP地址前3个字节代表网络号,即192.168.25.0。现需要将该网络划分为4个子网,因为全为1或者0不能用作子网号,所以需要最后一个字节的前3位用作子网号。将最后一个字节0转换成二进制为0000 0000,再将该字节前3位作为子网号,可有6个子网号(001、010、011、100、101、110)。我们选择001、010、011和100作为需要划分成的4个子网(对应的子网号)。那么

(1)001的网络地址为192.168.25.32,最小地址为192.168.25.33,最大地址为192.168.25.62,子网掩码为255.255.255.224。

(2)010的网络地址为192.168.25.64,最小地址为192.168.25.65,最大地址为192.168.25.94,子网掩码为255.255.255.224。

(3)011的网络地址为192.168.25.96,最小地址为192.168.25.97,最大地址为192.168.25.126,子网掩码为255.255.255.224。

(4)100的网络地址为192.168.25.128,最小地址为192.168.25.129,最大地址为192.168.25.158,子网掩码为255.255.255.224。

需要说明的是,子网号全0及全1不能用不是绝对的,由于CIDR的广泛应用,有的路由器软件支持子网号全0及全1,有的不支持,因此为保险起见取了前3位作为子网号。

4.解析 (1)有3种含义,分别为:①代表这是一个C类地址的子网掩码;②代表一个A类网的子网掩码,其中前8位代表网络号,后16位代表的是子网号;③代表一个B类网的子网掩码,其中前16位代表网络号,后8位代表的是子网号。

(2)将子网掩码的最后一个字节用二进制表示为255.255.255.11111 000。主机位占3位,总共能连接23=8台主机,又因为主机位全0和全1不能用,所以能连接6台主机。

(3)A类网的网络号占8位,子网号占16位,则主机位占8位,子网掩码表示为11111 111.11111111.11111111.00000000,子网个数为216-2=65534个。

B类网的网络号占16位,子网号占8位,则主机位占8位,子网掩码表示为11111111.1 111111.1111111.00000000,子网个数为28-2=254个。

A类网和B类网的子网掩码相同,都是255.255.255.0,但是它们所能表示的子网的个数不一样。

(4)将B类网的IP地址子网掩码第三个字节用二进制表示为255.255.11110000.0。其中主机位占12位,又因为全0和全1的地址不能作为主机地址使用,所以主机数为212-2=4094个。

(5)是。子网掩码由一连串的1和0组成,1代表网络号和子网号,0代表主机号。虽然RFC文档中对子网掩码的连续性没有要求,但不建议这样使用。

5.解析 (1)得到路由器R1的路由表步骤如下:

①从S0端口输出且直连,SO端口连接一个网段,该网段的两个IP地址分别为59.67.147.130和59.67.147.129。将IP地址的最后一个字节用二进制表示如下。

59.67.147.100000 10

59.67.147.100000 01

将这两个地址采用地址聚合,网络号为59.67.147.100000 00,即59.67.147.128/30,所以路由表中①应该为59.67.147.128/30。

②从S1端口输出且直连,S1端口连接一个网段,该网段的两个IP地址分别为59.67.147.133和59.67.147.134。将IP地址的最后一个字节用二进制表示如下:

59.67.147.100001 01

59.67.147.100001 10

将这两个地址采用地址聚合,网络号为59.67.147.100001 00,即59.67.147.132/30,所以路由表中②应该为59.67.147.132/30。

③从S0端口输出且非直连的网段,其中一个有3个IP地址,分别为59.67.147.56、59.67.147.57、59.67.147.58。将IP地址的最后一个字节用二进制表示如下:

59.67.147.0011 1000

59.67.147.0011 1001

59.67.147.0011 1010

将这3个地址进行地址聚合,这里将最后4位作为主机位,是因为如果用3位作为主机位,就会出现一个主机位为全0的地址59.67.147.00111 000,代表网络本身,不能作为主机地址,所以采用4位的主机位。则这3个地址的网络号为59.67.147.0011 0000,即59.67.147.48/28,路由表中③应该为59.67.147.48/28。

④从S1端口输出且非直连的网段,其中一个有3个IP地址,分别为59.67.147.73、59.67.147.74、59.67.147.75。将IP地址的最后一个字节用二进制表示如下:

59.67.147.01001 001

59.67.147.01001 010

59.67.147.01001 011

将这3个地址进行地址聚合,这里将最后的3位作为主机位,是因为如果用两位作为主机位,就会出现一个主机位为全1的地址59.67.147.010010 11,代表广播地址,不能作为主机地址,所以采用3位的主机位,这3个地址的网络号为59.67.147.01001 000,即59.67.147.72/29。路由表中④应该为59.67.147.72/29。

⑤从SO端口输出且非直连的网段,其中一个网段中有4个IP地址,分别为59.67.148.1、59.67.149.1、59.67.150.1、59.67.151.1。将IP地址的第三个字节用二进制表示如下:

59.67.100101 00.1

59.67.100101 01.1

59.67.100101 10.1

59.67.100101 11.1

将这4个IP地址采用地址聚合,网络号为59.67.100101 00.0,即59.67.148.0/22。所以在路由表中⑤应该填入59.67.148.0/22。

⑥从S1端口输出且非直连的网段,其中一个网段中有4个IP地址,分别为59.67.156.1、59.67.157.1、59.67.158.1、59.67.159.1。将IP地址的第三个字节用二进制表示如下:

59.67.100111 00.1

59.67.100111 01.1

59.67.100111 10.1

59.67.100111 11.1

将这4个IP地址采用地址聚合,网络号为59.67.1001 1100.0,即59.67.156.0/22。所以在路由表中⑥应该填入59.67.156.0/22。

(2)①将IP地址59.67.149.128的最后一个字节用二进制表示,即为59.67.149.1 000 0000。占用一个主机号可以表示两个子网,这两个子网分别为59.67.149.1000 0000/26和59.67.149.1100 0000/26,每个子网的主机号占6位,每个子网可以有26-2=62台主机。所以选择其中一个作为能容纳55台主机的网络,这里选择59.67.149.1100 0000/26作为第三个子网,网络地址范围为59.67.149.1100 0001~59.67.149.1111 1110。

②将59.67.149.1000 0000/26再划分为两个子网,则每个子网的主机号占5位,每个网段可以有25-2=30台主机,每个网段分别为59.67.149.1000 0000/27和59.67.149.101 0 0000/27。

③第一个子网的子网掩码为255.255.255.224,第二个子网的子网掩码为255.255.255.224,第三个子网的子网掩码为255.255.255.192。

第一个子网的IP地址范围为59.67.149.1000 0001~59.67.149.1001 1110。第二个子网的IP地址范围为59.67.149.1010 0001~59.67.149.1011 1110。第三个子网的IP地址范围为59.67.149.1100 0001~59.67.149.1111 1110,则3个子网的子网掩码及可用的IP地址段如表7-5所示。

表7-5 3个子网的子网掩码及可用的IP地址段

6.解析 (1)从表7-3中可以看到,5台主机的子网掩码都是255.255.255.240。故而IP 地址前28位表示网络号,后4位表示主机号。

对于主机A,IP地址的最后一个字节是0001 0010;对于主机B,IP地址的最后一个字节是1001 0010;对于主机C,IP地址的最后一个字节是1001 1110;对于主机D,IP地址的最后一个字节是1010 0001;对于主机E,IP地址的最后一个字节是1010 1101。可见,主机A~E位于3个网段,其中A单独位于一个网段,B、C位于同一个网段,D、E位于同一个网段。

(2)由(1)的分析可知,主机D的IP地址最后一个字节的高4位表示子网号,为 160,故主机D的网络地址为192.168.75.160。

(3)由(1)可知,主机A所在的网络的IP地址范围为192.168.75.16~192.168.75.31,但是全0和全1不能作为主机号,故主机F的IP地址范围为192.168.75.17~192.168.75.30。除192.168.75.18之外,其他都可以设置成主机F的IP地址。

(4)IP地址为192.168.75.164,我们拿出IP地址的最后一个字节164来分析,该字节的二进制表示为1010 0100B,高4位表示子网号。广播地址的主机号全为1,即最后一个字段为1010 1111B,表示成十进制即175。故广播地址是192.168.75.175。

广播帧会使得主机所在的局域网内的其他主机都能收到。IP地址为192.168.75.164的主机,其所在网络的IP地址范围是192.168.75.160~192.168.75.175。因为主机号不能全0和全1,所以IP地址为192.168.75.161~192.168.75.174 的主机都能收到这个广播。

7.解析 (1)部门A拥有500台主机,需要分配大于等于500个IP地址,这里分配512个IP给部门A。那么,部门A的子网掩码为255.255.254.0。

部门B有250台主机,需要分配大于等于250个IP地址,这里分配256个IP给部门B。那么,部门B的子网掩码为255.255.255.0。

部门C有120台主机,需要分配大于等于120个IP地址,这里分配128个IP给部门C。那么,部门C的子网掩码为255.255.255.128。

部门D有60台主机,需要分配大于等于60个IP地址,这里分配64个IP给部门D。那么,部门D的子网掩码为255.255.255.192。

部门E有25台主机,需要分配大于等于25个IP地址,这里分配32个IP给部门E。那么,部门E的子网掩码为255.255.255.224。

部门F有12台主机,需要分配大于等于12个IP地址,这里分配16个IP给部门F。那么,部门F的子网掩码为255.255.255.240。

综上分析,6个部门对应的子网掩码如表7-6所示。

表7-6 6个部门对应的子网掩码

(2)因为公司拥有的地址块为/22,所以网络号是22位,主机号是10位,可拥有IP地址共210-2=1022个,而总共分配出去了512+256+128+64+32+16=1008个IP地址,还有14个IP地址没分配。

(3)非空子网必须有独立主机。而子网掩码255.255.255.254对应的子网主机位只有 1位。其中,0为网络号,1为广播号,对应的子网为空子网。所以,非空子网的子网掩码不可以是255.255.255.254。事实上,最小非空子网的子网掩码应为255.255.255.252。

8.解析 本题考查子网划分。该公司分配到了一个C类地址,故网络号是24位,主机号是8位。应该设置子网掩码来将网络划分成不同的子网。因为2N-2大于等于50,所 以N最 小 为6,有M=8-N=2,分 为4个 子 网 掩 码255.255.255.0、255.255.255.64、255.255.255.128、255.255.255.192,每个子网分给一个部门就可以达到把部门分开的目的。

根据划分办法,每个网络都是/26,故网络号占26位,主机号占6位,4个部门的子网掩码都是255.255.255.192。分配好之后,每个部门的子网号分别为202.138.1.0、202.138.1.64、202.138.1.128、202.138.1.192。

对于202.138.1.0/26而言,主机IP地址范围为202.138.1.1~202.12.1.62(假设全0全1的IP地址不用,下同)。

对于202.138.1.64/26而言,主机IP地址范围为202.138.1.65~202.138.1.126。

对于202.138.1.128/26而言,主机IP地址范围为202.138.1.129~202.138.1.190。

对于202.138.1.192/26而言,主机IP地址范围为202.138.1.192~202.138.1.254。