一个标准的C类网络(IPv4网络)最多可以划分()个子网。
A.128
B.256
C.32
D.64
参考答案:D
解析:
本题考查IPv4地址分类和子网划分的有关知识。
1.IP地址
在Internet上的每一台主机和路由器都分配有一个唯一的32位地址,即IP地址,也称作网际地址。IP地址一般采用国际上通行的点分十进制表示。
一个IP地址由4个字节组成,字节之间用点“.”分隔,每个字节表示为从0~255的十进制数(8位二进制数最大为11111111,即十进制数255),这个表示法称为IP地址的点分十进制表示法(dotted decimal notation)。
IP地址由两部分组成:网络号和主机号。网络号标识主机所连接的网络,也叫网络地址;主机号则标识该网络上某个特定的主机,也称主机地址。对一个互联网来说,网络号必须在互联网中唯一,而主机号在该网络内也必须唯一。
一般来说,互联网上的每个接口必须有一个唯一的IP地址,因而多接口主机具有多个IP地址,其中每个接口都对应一个IP地址。
2.IP地址分类
IP协议规定了IP地址分为五类,分别是A、B、C、D、E类。如下图所示。
IP地址分类是根据网络号的最高几位来区分,图中的格式规定了用作网络号和主机号的位数,因此也就确定了各类地址的网络总数以及每个网络中主机总数。A、B、C三类地址可以使用大小不同的网络。
A类地址的最高位为“0”,其后7位是网络号,24位用作主机号。A类地址共126个网,它用于少数主机数量众多的大型网络,主机数可以16777216-2=16777214。B类地址的最高2位为“10”,其后14位为网络号,16位用作主机号。B类地址共16384个网,它用于中等规模的网络,每个网络主机数最多为65536-2=65534。C类地址的最高3位为“110”,其后21位为网络号,8位用作主机号。C类地址共2097152个网,它用于小型网络,每个网络的主机数只能少于256-2=254。
D类地址为组播(multicast)地址,它用一个地址代表一组主机。
E类是实验性地址,保留给将来使用。
在同一个互联网上, IP地址必须唯一。另外,它还有如下规则:
·A类地址中以127打头的保留作为内部回送地址(loopback),不能用作公共网地址:
·各比特全0和全1的网络号和主机号不允许用于分配,用于特殊作用。主机号各比特位全为0表示“本地主机”;主机号各位全1是代表本网络内所有主机,即网内广播地址,其余的主机号才允许用于分配给网内各主机;网络号为0解释为“本网”,网络号全1指有限广播网络。
3.子网和子网划分
A类网络是很大的一个网络,事实上也没有这样大的网络,因此在实际应用中,IP地址还可以分层:将一个网络分为多个子网,如可将一个A类网络分成256个B类大小的子网(subnet),同样,B类地址、C类地址也可以分层。在分层时,不再把IP地址看成由单纯的一个网络号和一个主机号组成,而是把主机号再分成一个子网号和一个主机号。这就是所谓的子网编址(subnet addressing),现在所有的主机都要求支持子网编址。例如一个B类网,可以把主机地址中前8位用来表示子网地址,后8位留作主机地址,这种B类网IP地址格式如图下图所示。这样就允许有254个子网,每个子网可以有254台主机。
同一网络中的不同子网用子网掩码来划分,子网掩码(subnet mask)是网际地址中对应网络标识编码的各位1,对应主机标识编码的各位为0的一个四字节整数,也叫做子网屏蔽码。对于A、B、C三类网络来说,它们都有自己默认的掩码,即没有划分子网时的掩码,如下图所示。
子网掩码的作用是:如果两台主机的IP地址和子网掩码的“与”的结果相同,则这两台主机是在同一个子网中。
4.总结
一个标准的C类网络有8位(8bit)主机ID,一个最小的子网至少需要4个地址(主机ID全0和全1的地址不能用于分配,剩余两个为主机号),因此,一个标准的C类网络最多可划分28÷4=64个子网。