今天离考试还有4
天,今天复习的重点如下:
IP分组及IP地址划分集中复习
题目1:
某公司网络如下图所示。IP地址空间192.168.1.0/24被均分给销售部和技术部两个子网,并已分别为部分主机和路由器接口分配了IP地址,销售部子网的MTU=1500 B,技术部子网的MTU=800 B。
请回答下列问题。
1) 销售部子网的广播地址是什么?技术部子网的子网地址是什么?若每个主机仅分配一个IP地址,则技术部子网还可以连接多少台主机?
2) 假设主机192.168.1.1向主机192.168.1.208发送一个总长度为1500 B的IP分组,IP分组的头部长度为20 B,路由器在通过接口F1转发该IP分组时进行了分配。若分片时尽可能分为最大片,则一个最大IP分片封装数据的字节数是多少?至少需要分为几个分片?每个分片的片偏移量是多少?
【解析】
1) 根据题目所给条件,IP地址空间192.168.1.0/24被均分给销售部和技术部两个子网,可以得出以下划分细节。
(1)IP地址空间(CIDR地址块)192.168.1.0/24的前24比特为网络前缀,后8(32-24)比特用于指明主机,整个地址空间包含的地址数量为2^8=256个。
(2)根据题目要求将该地址空间均分给两个子网,这需要从8比特用于指明主机的部分借用1比特来表示子网,这样可以划分出2^1=2个子网,每个子网所包含的地址数量为2^(8-1)=128个。其中,每个子网的最小地址作为子网的网络地址,最大地址作为子网的广播地址,剩余126个地址可以分配给子网上的各接口。 上述划分细节如下所示,
从题图可知,销售部子网属于上述的子网1,其广播地址为192.168.1.127;技术部子网属于上述的子网2,其网络地址为192.168.1.128;技术部可分配的的IP地址范围为192.168.1.129 ~ 192.168.1.254,其中192.168.1.129 ~ 192.168.1.208已分配给主机,192.168.1.254已分配给路由器的接口F1,还剩余192.168.1.209 ~ 192.168.1.253共45个IP地址可分配给主机。
2) 由题图可知,路由器的接口F1与技术部子网之间链路的最大传输单元MTU为800B。因此,路由器通过接口F1转发给技术部子网的IP分组的最大长度为800B,其中IP分组的头部为20B,数据载荷为800-20=780B。 题目给定需要通过路由器接口F1进行分片转发的原IP分组的总长为1500B,头部长度为20B,则数据载荷为1500-20=1480B。根据题目要求(分片时尽可能分为最大片),可将这1480B分成780B和700B两部分来构造两个IP分片。对于第一个分片,其数据载荷780B中的第一个字节相对于其在原IP分组数据载荷中的位置没有偏移,也就是偏移量为0。对于第二个分片,其数据载荷700B中的第一个字节相对于其在原IP分组数据载荷中的位置偏移了780B,由于IP头部中的片偏移字段是以8字节为单位的,那么片偏移量为780B/8B=97.5,不能整除,无法把数值97.5填入片偏移字段(只能填整数值),这种分片大小不合适。因此,最大IP分片的数据载荷长度为(780/8)不四舍五入取整 × 8 = 776B。这样就可以分割出两个IP分片,第一个IP分片的数据载荷部分长776B,片偏移量为0 / 8B = 0;第二个分片的数据载荷部分长1480-776=704B,片偏移量为776B / 8B = 97。分片细节如下所示。
需要注意的是,两个IP分片的首部与原IP分组的首部并不完全相同,两个IP分片的首部也不完全相同,例如总长度字段、标志字段、片偏移字段、校验和字段等。
题目2:
若将网络21.3.0.0/16划分为128个规模相同的子网,则每个子网可分配的最大IP地址个数是
A.254 B.256 C.510 D.512
【答案】C
【解析】 题目所给网络为21.3.0.0/16,这表明前16比特为网络前缀,后16比特用于指明主机,该网络共有IP地址数量为2^16=65536个。 题目要求将该网络划分为128个规模相同的子网,这就需要从用于指明主机的16比特中借用7(因为2^7=128)个比特来表示子网,这样每个子网可用于指明主机的比特数量减少为9(16-7=9),则每个子网可分配的最大IP地址个数是2^9-2=510(减2的原因是要除去主机号为“全0”的子网地址和主机号为“全1”的子网广播地址)。
因此,选项C正确。