(NCRE网络技术)IP地址规划设计技术-知识点

欢迎您阅读此系列文章，文章参考自《全国计算机等级考试三级教程.网络技术》。内容为NCRE三级网络技术主要知识点以及常考点，此知识点总结参照《三级网络技术考试大纲(2018年版)》。阅读此系列文章可以帮助您快速、轻松考取相应证书！祝您阅读愉快,获取知识点电子文档地址：https://gitee.com/yjs0612/ncre 。整理不易，希望可以帮助到你！

文章地图

前言
IP基础（网络地址、子网掩码）
网络地址转换NAT的原理
CIDR（计算方法）
IPv6地址表示
微信关注

前言

教材第三章《IP地址规划设计技术》相关内容在NCRE三级网络技术考试中，出现的考题相对固定，一般为4道选择题，1道综合题目，试题分布在8~11题及41题，占用分值14分。占用分值较高，在这里只针对选择题部分进行总结。往年考核要点有：子网掩码、NAT方法、CIDR地址和IPv6地址表示方法、专用IP等。

IP基础（网络地址、子网掩码）

通常这类题目出题形式比较固定，一般为：

IP地址块59.67.159.125/11的子网掩码可写为()

子网掩码有两种表示形式：

一种是类似255.255.255.0的子网掩码形式，其中二进制1表示网络号，二进制0表示主机号；
另一种是类似/24的前缀形式，表示前24位是网络号，即前24位是1。

IP地址块59.67.159.125/11采用的是前缀形式，/11表示前11位是网络号，那么对应的子网掩码也就是前半部分由11个1组成，剩余部分用0凑齐32位（子网掩码与IP地址一样，长度是32bit）。
即/11对应的子网掩码形式是11111111 11100000 00000000 00000000，转换为点分十进制形式是255.224.0.0

技巧：

子网掩码: 十进制表示为四段（四个十进制数字），二进制表示为四段（每个十进制数字用八位二进制数字表示）

直接看**/后边**的数字，表示二进制中网络号的个数（二进制中用1表示）

例如：192.168.15.1/27 网络号为前27位
前27位为1
后5位为0(27-32 )

11111111 11111111 11111111 11100000000

最后转换为十进制：255.255.255.224

如果题目中只是给出IP地址时，首先要判断该IP地址属于哪类地址，依IPv4规定，判断该类地址网络号有几位,剩下为子网号和主机号。

例如：网络地址171.22.168.0的子网掩码是()

网络地址171.22.168.0是个B类的IP地址块。网络地址由“网络号+子网号”构成。依IPv4规定， B类地址网络号有16位,剩下为子网号和主机号。

而网络地址171.22.168.0的二进制表示为: 10101011.00010110.10101000.0000000根据该二进制数中比特“1” 的分布情况可知，前除掉16位网络号，剩下5位即为子网号，故其子网掩码为255.255.248.0。

网络地址转换NAT的原理

通常这类题目出题形式比较固定，一般为给出一个类似以下的NAT工作原理图：

NAT是网络地址映射，工作原理是源主机发出数据包访问Internet所发出的数据包（状态①）在路过NAT设备时，其源地址（S）和源端口号（逗号后的数字）将会被替换成另外的一个公网IP和另一个端口号（状态②），并在NAT转换表中记录，然后把数据发往Internet。当收到来自Internet的反馈信息时（状态③），数据包途经NAT设备，此时NAT设备将会查询NAT转换表，将目的地址（D）和目的端口号转换为表中对应的IP地址和端口号（状态④），实现NAT网络地址映射。

技巧：

简单点说，①转换成②，③转换成④，且①④之间的源S和目的D互换，②③之间的源S和目的D互换。

主机专用地址为状态①的S源地址，转换后的IP地址为状态②中的S源地址。

CIDR（计算方法）

通常这类题目出题形式比较固定，一般为

题型一:问聚合后的IP地址
题型二:问聚合后的可用IP地址数，分两种情况：
- 当 / 后数值不全相同时
  
  可用IP地址数=2的主机位数的平方 - 2
- 当 / 后数值全部相同时
  
  先聚合2个相同位多的地址，算出可用地址数后再与剩下一个地址的可用地址数相加。

题型一例题：

某企业产品部的IP地址块为192.168.31.192/26, 市场部的为192.168.31.160/27, 财务部的为192.168.31.128/27, 这三个地址块经聚合后的地址为() 。

技巧：

首先将IP地址转换成二进制

部门地址二进制地址

产品部 192.168.31.192/26 11000000 10101000 00011111 11000000

市场部 192.168.31.160/27 11000000 10101000 00011111 10100000

财务部 192.168.31.128/27 11000000 10101000 00011111 10000000

其中/26是说其对应的IP地址的前26个二进制位是网络号，即上面下划线标注的部分。
要将三个地址块聚合，只需要确认三个地址块中左侧完全相同的部分，利用子网掩码或前缀将其标记为网络号，并将不同部分标记为主机号并且全部置0即可。
本题中三个地址块完全相同的部分是前25位的（可得聚合后的地址前缀是/25），聚合后的地址是前25位不变，剩余部分全部置0，得到：
11000000 10101000 00011111 10000000/25
点分十进制形式是192.168.31.128/25。

部门	地址	二进制地址
产品部	192.168.31.192/26	11000000 10101000 00011111 11000000
市场部	192.168.31.160/27	11000000 10101000 00011111 10100000
财务部	192.168.31.128/27	11000000 10101000 00011111 10000000

题型二例题：(/ 后数值全部相同)

IP地址块59.67.159.0/26、 59.67.159.64/26和59.67.159.128/26聚合后可用的地址数为

技巧：

①同样先把IP地址转换成二进制

地址 => 二进制地址

59.67.159.0/26 => 00111011.01000011.10011111.00000000

59.67.159.64/26 => 00111011.01000011.10011111.01000000

59.67.159.128/26 => 00111011.01000011.10011111.10000000

②先找出相同位数最多的两个IP地址进行聚合，本题中59.67.159.0/26和59.67.159.64/26 前25位相同，利用子网掩码或前缀将其标记为网络号即置为1，将不同部分标记为主机号并且全部置0，聚合后地址为59.67.159.128/25.可用IP地址为2的(32-25)次方-2=126

③最后求出剩余的一个IP地址可用的地址数，本题为2的(32-26)次方-2=62

④将两个地址数相加得出答案即可

地址	=>	二进制地址
59.67.159.0/26	=>	00111011.01000011.10011111.00000000
59.67.159.64/26	=>	00111011.01000011.10011111.01000000
59.67.159.128/26	=>	00111011.01000011.10011111.10000000
②先找出相同位数最多的两个IP地址进行聚合，本题中59.67.159.0/26和59.67.159.64/26 前25位相同，利用子网掩码或前缀将其标记为网络号即置为1，将不同部分标记为主机号并且全部置0，聚合后地址为59.67.159.128/25.可用IP地址为2的(32-25)次方-2=126

题型二例题：(/ 后数值不全相同)

IP地址块59.67.79.128/28、 59.67.79.144/28和59.67.79.160/27经聚合后可用地址数为

①同样先把IP地址转换成二进制

地址 => 二进制地址

59.67.79.128/28 => 00111011.01000011.01001111.10000000

59.67.79.144/28 => 00111011.01000011.01001111.10010000

59.67.79.160/27 => 00111011.01000011.01001111.10100000

②直接将三个地址聚合，即找出相同的部分，本题中前26为相同，利用子网掩码或前缀将其标记为网络号即置为1，将不同部分标记为主机号并且全部置0，聚合后地址为59.67.79.192/26.可用IP地址为2的(32-26)次方-2=62

地址	=>	二进制地址
59.67.79.128/28	=>	00111011.01000011.01001111.10000000
59.67.79.144/28	=>	00111011.01000011.01001111.10010000
59.67.79.160/27	=>	00111011.01000011.01001111.10100000

IPv6地址表示

IPv6地址长度规定为128位，因此它可以提供超过3.4x108个IP地址。
根据RFC2373对IPv6地址分类,IPv6地址分为:单播地址、组播地址、多播地址与特殊地址等基本的四类。
::双冒号在一个地址中只能出现一次。
确定::之间代表了被压缩的多少位0,可以数一下地址中还有多少个位段,然后用8减去这个数,再将结果乘以16。

例如，在地址FF02:3::5中有3个位段( FF02、3和5),可以根据公式计算:(8-3)x16= 80,那么::之间就表示有80位的二进制数字0被压缩。
IPv6不支持子网掩码,它只支持前缀长度表示法。

微信关注