計算機網絡中這些高頻考題，你還在死記硬背嗎？（一）

對於IT從業者來講，計算機網絡是一門必修課，也是一塊硬骨頭，不管是你是在工做中仍是面試時，都須要掌握一些網絡技術。從本期開始，小編對計算機網絡中出現的高頻知識點和題目進行收集整理，方便你們使用。

題目：計算並填寫下表

IP地址	111.181.21.9
子網掩碼	255.192.0.0
地址類別	【1】
網絡地址	【2】
直接廣播地址	【3】
主機號	【4】
子網內的最後一個可用IP地址	【5】

    對於此類題目，咱們只須要搞懂IP地址、子網掩碼、網絡號、主機號、直接廣播地址等專有名詞的概念就能夠輕鬆搞定了。因此先來搞定如下概念。

IP地址：

    IP地址（Internet Protocol Address）是指互聯網協議地址，又譯爲網際協議地址,用來惟一標識互聯網中的一個網絡或一臺主機。

    IP地址就像是咱們的家庭住址同樣，若是你要寫信給一我的，你就要知道他（她）的地址，這樣郵遞員才能把信送到。計算機發送信息就比如是郵遞員，它必須知道惟一的「家庭地址」才能不至於把信送錯人家。只不過咱們的地址是用文字來表示的，計算機的地址用二進制數字表示。

    IP地址是一個32位的二進制數，一般被分割爲4個「8位二進制數」（也就是4個字節）。IP地址一般用「點分十進制」表示成（a.b.c.d）的形式，其中，a,b,c,d都是0~255之間的十進制整數。例：點分十進IP地址（100.4.5.6），其實是32位二進制數（01100100.00000100.00000101.00000110）。

IP地址的分類（IPV4）：

    IP地址共32bit（位），每8位爲一組，用點分十進制的方法表示，分爲A、B、C、D、E、F五大類和特殊IP地址，其中A、B、C三類較爲經常使用。IP地址由「網絡號+主機號」的結構組成，詳細分類見下圖：

A、B、C三類地址範圍劃分以下表所示：

地址類型	地址範圍	可分配的網絡數
A 類	1.0.0.0~127.255.255.255	2^7=128
B 類	128.0.0.0~191.255.255.255	2^14=16384
C 類	192.0.0.0~223.255.255.255	2^21=2097152

    特殊的IP地址包括：受限廣播（limited broadcasting）地址、直接廣播（directed broadcasting）地址、「這個網絡上的特定主機」地址與回送地址（loopback address）。

（1）受限廣播地址

    受限廣播地址也叫作有限廣播地址，它的32bit所有用1表示，即爲：255.255.255.255。此地址用來將一個分組以廣播的形式發送給特定網絡中的全部主機。

（2）直接廣播地址

    直接廣播地址的形式是一個有效的網絡號和一個全1的主機號，用來使路由器將一個來自其餘網絡的分組以關閉的方式發送給特定網絡上的全部主機。例如，主機199.25.123.24要以廣播的方式發送一個分組給221.25.123.0的特定網絡中的全部主機，則須要使用的直接廣播地址爲221.25.123.255。

    直接廣播地址=主機號全1的IP地址

（3）「這個網絡上的特定主機」地址

    「這個網絡上的特定主機」地址的形式爲一個全0的網絡號和一個肯定的主機號，用於同一網絡內部某個主機或某個路由器向另外一個主機發送分組。例如：主機199.158.26.25要向本網絡內的IP地址爲199.158.26.155的主機發送發送一個分組，其目的地址應爲0.0.0.155。
（4）回送地址

    回送地址用於網絡軟件測試和本地進程間的通訊。例如A類IP地址127.0.0.0是一個保留地址，即回送地址。

子網掩碼：

    子網掩碼(subnet mask)又叫網絡掩碼、地址掩碼、子網絡遮罩，它是一種用來指明一個IP地址的哪些位標識的是主機所在的子網，以及哪些位標識的是主機的位掩碼。子網掩碼不能單獨存在，它必須結合IP地址一塊兒使用。子網掩碼只有一個做用，就是將某個IP地址劃分紅網絡地址和主機地址兩部分。

    子網掩碼是在IPv4地址資源緊缺的背景下爲了解決lP地址分配而產生的虛擬lP技術，經過子網掩碼將A、B、C三類地址劃分爲若干子網，從而顯著提升了IP地址的分配效率，有效解決了IP地址資源緊張的局面。另外一方面，在企業內網中爲了更好地管理網絡，網管人員也利用子網掩碼的做用，人爲地將一個較大的企業內部網絡劃分爲更多個小規模的子網，再利用三層交換機的路由功能實現子網互聯，從而有效解決了網絡廣播風暴和網絡病毒等諸多網絡管理方面的問題。

網絡地址：

    網絡地址：IP地址和子網掩碼進行與運算，將運算結果中的網絡地址不變，主機地址變爲0，即主機號全0的IP地址是網絡地址。例如IP地址爲111.181.21.9，子網掩碼爲255.192.0.0，它的網絡地址則爲：111.128.0.0。

    在計算機領域中，網絡就是用物理鏈路將各個孤立的工做站或主機相連在一塊兒，組成數據鏈路，從而達到資源共享和通訊的目的。網絡地址（Network address）則是互聯網上的節點在網絡中具備的邏輯地址，可對節點進行尋址。IP地址是在互聯網上給主機編址的方式，爲每一個計算機分配一個邏輯地址，這樣不但可以對計算機進行識別，還能進行信息共享。

    網絡地址=IP地址和子網掩碼進行與運算

    網絡地址=主機號全0的IP地址

子網內的第一個可用IP地址：

    子網內的第一個可用IP地址就是網絡地址的後一位。

    子網內的第一個可用IP地址=網絡地址+1

子網內的最後一個可用IP地址：

    子網內的最後一個可用IP地址就是直接廣播地址的前一位。

    子網內的最後一個可用IP地址=直接廣播地址-1

    看到這裏，上面的題目就顯得格外簡單了，接下來附上解題思路與參考答案。

【1】根據A、B、C三類地址範圍劃分表可知，IP地址111.181.21.9屬於A類地址。所以在【1】處應填入：A類。

【2】網絡地址=IP地址和子網掩碼進行與運算，二進制表示以下圖：

轉爲十進制後：111.128.0.0，所以【2】處填入：111.128.0.0。

【3】直接廣播地址=主機號全1的IP地址。子網掩碼轉爲二進制爲11111111 11000000 00000000 00000000，可知後22位爲主機號。獲得直接廣播地址爲01101111 10111111 11111111 11111111，轉爲十進制得111.191.255.255。所以【3】處應填入111.191.255.255。

【4】主機號=網絡號全0的IP地址。由【3】可知，前10位爲網絡號，網絡號置爲0獲得00000000 00110101 00010101 00001001，轉爲十進制0.53.21.9。所以【4】處應填入：0.53.21.9。

【5】子網內最後一個可用IP地址=直接廣播地址-1。由【3】知直接廣播地址爲111.191.255.255，所以【5】處應填入111.191.255.254。

最後：總結

一、直接廣播地址=主機號全1的IP地址
二、網絡地址=IP地址和子網掩碼進行與運算=主機號全0的IP地址
三、主機號=網絡號全0的IP地址
四、子網內的第一個可用IP地址=網絡地址+1
五、子網內的最後一個可用IP地址=直接廣播地址-1
六、主機數=2^n (n：主機號的個數)
七、可用主機數=（2^n）-2（要去掉廣播地址和網絡地址，n：主機號的個數）

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