【計算機網絡】Internet原理與技術1（IP位址、IP資料報、ARP協定、ICMP協定、子網編址、無分類編址與CIDR、IP分組的轉發）

第5章 Internet原理與技術

• 1、分類的IP位址
• • IP 位址中的網絡号字段和主機号字段
  • 點分十進制記法
  • 常用的三種類型的IP位址
  • 【例】給定IP位址求網絡位址
• 2、IP位址的配置設定與使用
• • 【例】IP位址的配置設定
• 3、IP資料報
• • 【例】IP資料報
  • IP資料報的分片與重組
  • 【例】IP資料報的分片
• 4、網際網路位址到實體位址的映射（位址解析協定ARP）
• • 使用廣播的方式獲得實體位址
  • 使用ARP高速緩存
  • 【思考題】ARP協定思考題
• 5、網際網路控制封包協定 ICMP
• • ICM差錯報告封包
  • ICMP詢問封包
  • ICMP的應用
• 6、子網編址
• • 劃分子網、子網路遮罩
  • • 預設子網路遮罩
  • 【例】 求子網路遮罩
  • 【例】求子網位址
  • 廣播位址
  • 【例】求子網路遮罩
  • 【例】子網編址綜合題
  • 【例】子網編址綜合題2
• 7、無分類編址與CIDR
• • CIDR位址塊
  • 【例】CIDR位址塊最小、最大位址
  • 【例】根據需求配置設定位址塊
• 8、IP分組的轉發
• • 網絡裝置—路由器
  • • 直接傳遞與間接傳遞
  • 【例】判斷直接傳遞與間接傳遞
  • IP分組轉發算法
  • • 特定主機路由、預設路由
  • 【例】劃分子網
  • 【例】路由聚合
  • 最長字首比對
  • 私有位址
• 慕課作業
• • 第一題
  • 第二題

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Internet原理與技術2（網際網路的路由協定RIP、OSPF、BGP，網絡位址轉換NAT，網絡協定IPv6）

1、分類的IP位址

• 把整個網際網路看成為一個單一的、抽象的網絡。

  IP位址就是給每個連接配接在網際網路上的主機配置設定一個在全世界範圍内唯一的32 bit的辨別符。

• IP位址采用分層的位址結構：字首＋字尾
• 字首（ network- ID，網絡号部分）：表示主機所屬的實體網絡
• 字尾（ host- ID，主機号部分）：用來區分實體網絡内的主機

IP 位址中的網絡号字段和主機号字段

A 類位址

• 網絡号部分

  net-id

  為 8 比特， 1 位元組
• 主機号字段

  host-id

  為 24 比特， 3 位元組

B 類位址

• 網絡号部分

  net-id

  為 16 比特， 2 位元組
• 主機号字段

  host-id

  為 16 比特， 2 位元組

C 類位址

• 網絡号部分

  net-id

  為 24 比特， 3 位元組
• 主機号字段

  host-id

  為 8 比特， 1 位元組

D 類位址是多點傳播位址

E 類位址保留為今後使用

點分十進制記法

主要是為了提高可讀性。

常用的三種類型的IP位址

判斷哪類 IP 位址的方法：根據點分十進制表示時的第一個數字判斷：

• 1 ~ 126：A 類
• 128 ~ 191：B 類
• 192 ~ 223：C 類

最大網絡數：根據該類位址網絡号部分來計算

• A 類：網絡号部分為 8 比特，開頭是 0，是以最大網絡數為 27 - 2

  00000000 和 11111111 開頭的網絡不配置設定，是以 A 類網絡數會減 2。

• B 類：網絡号部分為 16 比特，開頭是 10，是以最大網絡數為：214
• C 類：網絡号部分為 24 比特，開頭是 110，是以最大網絡數為：221

每個網絡中最大的主機數：根據該類位址主機号部分來計算

注：在任何位址中，全0為網絡位址，全1為廣播位址，不配置設定，是以數量減 2。

• A 類：主機号字段為 24 比特，最大主機數為 224 - 2
• B 類：主機号字段為 16 比特，最大主機數為 216 - 2
• C 類：主機号字段為 8 比特，最大主機數為 28 - 2

  

【例】給定IP位址求網絡位址

IP 位址是

202.119.230.8

的主機所在網絡的網絡位址是多少？

分析：

• 根據開頭為 202 判斷出該位址為 C 類位址。

• 對于 C 類位址來說，網絡号部分是 24 位，主機号部分是 8 位；

  要求的是網絡位址，前 24 位保留，主機号部分則為全 0。

答案：202.119.230.0

2、IP位址的配置設定與使用

IP 位址是一種分等級的位址結構

• 第一，IP 位址管理機構在配置設定 IP 位址時隻配置設定網絡号，而剩下的主機号則由得到該網絡号的機關自行配置設定。這樣友善IP位址的管理。
• 第二，路由器僅根據目的主機所連接配接的網絡号來轉發分組（而不考慮目的主機号），這樣就可以使路由表中的項目數大幅度減少，進而減小了路由表所占的存儲空間和路由查找時間。

IP 位址是标志主機或路由器和一條網絡鍊路的接口。

• 當一個主機同時連接配接到兩個網絡上時，該主機就必須同時具有兩個IP 位址，且其網絡号

  net-id

  必須是不同的。這種主機稱為多接口主機(multihomed host)。
• 由于一個路由器至少應當連接配接到兩個網絡(這樣它才能将 IP資料報從一個網絡轉發到另一個網絡)，是以一個路由器至少應當有兩個不同的 IP 位址。

【例】IP位址的配置設定

設某機關有3個實體網絡，分别配置設定了三個B類IP位址（如圖所示），請給圖中的主機和路由器配置設定IP位址。

解：分别配置設定了 3 個 B 類 IP 位址：

128.9.0.0

、

128.10.0.0

、

128.11.0.0

。路由器要連接配接兩個網絡号不同的IP位址。經過下一個路由器之前網絡号必須相同，主機位址可以自由配置設定。

3、IP資料報

• 網際網路的基本傳送單元是IP分組(或IP資料報)。
• 一個 IP 資料報由首部（報頭）和資料兩部分組成。
• 首部的前一部分是固定長度，共 20 位元組，是所有 IP 資料報必須具有的。
• 在首部的固定部分的後面是一些可選字段，其長度是可變的。
• IP 資料報首部的固定部分和可選字段長度之和最大為 60 位元組

  

• 版本：占 4 bit，指IP協定的版本

  目前的 IP 協定版本号為 0100，也就是4 (即 IPv4)

• 首部長度：占 4 bit，可表示的最大數值是 15 個機關(一個機關為 4 位元組)

  是以 IP 的首部長度的最大值是60位元組。

• 服務類型：占 8 bit，用來獲得更好的服務

  這個字段以前一直沒有被人們使用 ，通常是 00000000

• 總長度：占 16 bit，指首部和資料之和的長度，機關為位元組，資料報的最大長度為 65535 位元組。

  總長度必須不超過最大傳送單元 MTU。

  

• 辨別、标志和片偏移這三個字段和分片相關。

• 生存期 (8 bit) 記為 TTL (Time To Live)

  表示IP資料報在網絡中的壽命，目前的機關是跳。

• 協定 (8 bit) 字段指出此資料報攜帶的資料使用何種協定以便目的主機的 IP 層将資料部分上交給哪個協定軟體處理。

  

  

• 首部檢驗和(16 bit)字段隻檢驗資料報的首部，不包括資料部分。

  這裡不采用 CRC 檢驗碼而采用簡單的計算方法。

• 源IP位址和目的IP位址都各占 4 位元組

【例】IP資料報

使用 Wireshark 采集某主機通路南郵的網站伺服器時所傳輸的封包，其中有個資料幀的内容如下圖所示（均用16進制表示），請分析該幀中封裝的IP資料報中的一些關鍵字段：

① 資料報首部長度為多少位元組？

② 資料報的總長度是多少位元組？

③ 資料報的協定字段是多少，表示什麼協定？

④ 源主機和目的主機IP位址分别是什麼？

⑤ 已知初始TTL=64，從目前主機到南郵的網站伺服器，大概經過了幾台路由器的轉發？

解：首先來看封裝的關系，當以太網MAC幀首部中的類型字段是0800時，表示其資料部分封裝的是IP資料報。

IP資料報的分片與重組

為什麼要進行分片？ 發送的IP資料報總長度超出了某網絡的 MTU。

分片的工作由誰負責完成？ 路由器。

資料報分片的重組工作由誰來負責？ 由目的主機來完成分片的重組工作

如何分片？ 辨別、标志和片偏移這三個字段和分片相關。

目的主機能夠根據分片中的源主機IP位址、辨別、标志字段中的MF位以及片偏移量來重裝出最初始資料報的完整副本，除非沒能收齊所有分片。

在實際應用中，如果需要分片，總是希望分片的個數越少越好，又因為片偏移量是以8位元組為機關，是以除了最後一個分片外，其餘分片的資料部分的大小應盡量接近但不超過網絡 MTU，并且是8位元組的整數倍。

【例】IP資料報的分片

在下圖所示的小型網際網路中，主機 A 向 B 發送了一個首部 20 位元組，資料部分 1400 位元組，且

DF

位為 0 的 IP 資料報，請問該資料報會被分片嗎？如果需要分片，請寫出分片結果。

解：

由于資料報首部為 20 位元組，是以實際分片後的資料部分長度為 660 - 20 = 640；分片個數為 1400 / 640 = 3。

片偏移字段表示該分片的資料部分的的第一個位元組原資料報中資料部分的偏移量，該字段是以8個位元組為機關來計算偏移量的，是以分片1的片偏移為 0 / 8 = 0；分片2的片偏移為 640 / 8 = 80；分片3的片偏移為 1280 / 8 = 160。

MF

标志表示是否有後序分片，明顯分片1和分片2的

MF

位為1，分片3的

MF

為為0。

4、網際網路位址到實體位址的映射（位址解析協定ARP）

ARP的作用：位址解析ARP為 網絡層(IP)位址 和 資料鍊路層(MAC)位址提供動态映射。

使用廣播的方式獲得實體位址

使用ARP高速緩存

• 每一個主機中都設有一個 ARP 高速緩存(ARP cache)，裡面存放的是最近獲得的區域網路上各主機和路由器的 IP 位址到硬體位址的映射表。
• 可以通過指令

  arp -a

  來檢視本機的ARP緩存中内容

  

是以，當發送分組時，計算機在發送ARP請求之前總是先在 ARP緩存中尋找所需的綁定，若有，則無須廣播。

但這種方法中存在一個問題：資訊可以在沒有任何警告的情況下變的“失效”。如何解決?

• 在協定中設定 一 計時器，典型的逾時時間為20分鐘，當計時器逾時時則删除狀态資訊。

【思考題】ARP協定思考題

若想通路南京郵電大學網站，在浏覽器位址欄中輸入 http://www.njupt.edu.cn， 請問此時通過自己電腦中的 ARP 協定軟體獲得我們學校 WWW 伺服器的實體位址嗎？

應當注意的問題：

• ARP 是解決同一個實體網絡上的主機或路由器的 IP 位址和硬體位址的映射問題。
• 從IP位址到硬體位址的解析是自動進行的，是由主機所運作的TCP/IP核心實作的，主機的使用者對這種位址解析過程是不知道的。

5、網際網路控制封包協定 ICMP

ICMP 背景：

ICMP 概念：

• ICMP（Internet Control Message Protocol）是網際網路控制封包協定。
• ICMP 用于在IP主機、路由器之間傳遞控制消息。
• ICMP 允許主機或路由器報告差錯情況和提供有關異常情況的報告。
• ICMP 封包作為 IP 層資料報的資料，加上資料報的首部，組成IP資料報發送出去。

ICMP 封包的格式：

ICMP封包種類：

• ICMP差錯報告封包
• ICMP詢問封包

ICM差錯報告封包

• IP資料報出差錯的時候，路由器或者主機會發出此類封包
• ICMP封包僅發給引起問題的資料報的源站
• 複制了産生問題的IP資料報的首部和前64比特資料

五種ICMP差錯報告封包：

• 終點不可達
• 時間超過
• 源站抑制
• 參數問題
• 路由重定向

ICMP詢問封包

• 用于給網絡管理人員或應用程式對網絡進行可達性分析、位址掩碼設定、時鐘同步等檢測

四種ICMP詢問封包

• 回送請求和回答封包
• 時間戳請求和回答封包
• 掩碼位址請求和回答封包
• 路由器詢問和通告封包

ICMP的應用

• ICMP協定可以實作網絡可達性檢查、網絡時延測量、網絡路由追蹤、網絡安全排查等方面都有重要的應用。
• Tracert（跟蹤路由）基于ICMP終點不可達和時間超過差錯報告封包原理實作的。
• Ping（網際網路包探索器）基于ICMP詢問封包類型中的回送請求和回答封包實作的。

6、子網編址

内容導入

• 網際網路發展速度較快，大大超出預期；
• IP位址使用率較低；
• 在不放棄分類編址的情況下，如何适應網絡增長的需要呢？
• 能不能把一個大的網絡拆成若幹個規模較小的網絡呢？

劃分子網、子網路遮罩

• 從 1985 年起在 IP 位址中又增加了一個“子網号字段”，使兩級的IP 位址變成為三級的 IP 位址。
• 使得多個實體網絡可以共用一個網絡字首
• 這種做法叫作劃分子網(subnetting) 。劃分子網已成為網際網路的正式标準協定。

預設子網路遮罩

A類網絡：255.0.0.0

B類網絡：255.255.0.0

C類網絡：255.255.255.0

【例】 求子網路遮罩

【例】求子網位址

結論：子網位址 = 主機IP位址 & 子網路遮罩

廣播位址

特點：主機号部分全為 1

【例】求子網路遮罩

分析：

若全0、全1的子網位址可以配置設定，則若借用 x 位進行子網劃分，可以劃分出2x個子網；

若全0、全1的子網位址不能配置設定，則若借用 x 位進行子網劃分，可以劃分出2x - 2個子網；

對于本題中，要劃分14個子網，x=4 至少劃分 24 - 2 = 14 個子網，無論哪種情況都滿足需求。

因為是C類位址，是以其子網路遮罩是 24+4=28 比特的 1， 32-28=4 比特的 0。

答案： 255.255.255.11110000 ——> 255.255.255.240

【例】子網編址綜合題

解：

根據網絡位址 210.xxx 或者 子網路遮罩 255.255.255.xxx 可知，這是一個 C 類 網絡 。

主機号部分的位數也就是子網路遮罩中0的個數，有6位。

每個子網中第一個可配置設定的IP位址：主機号部分除了最後一位為1，其餘位均為0的位址；

每個子網中最後一個可配置設定的IP位址：主機号部分最後一位是0，其餘位均為1。

可得子網1的範圍是：

210.10.30.0100001

~

210.10.30.0111110

，即

210.10.30.60

~

210.10.30.126

子網2的範圍是：

210.10.30.1000001

~

210.10.30.10111110

，即

210.10.30.129

~

210.10.30.190

廣播位址就是主機号部分全為 1 ；

可得子網1的廣播位址為：

210.10.30.01111111

，即

210.10.30.127

可得子網2的廣播位址為：

210.10.30.10111111

，即

210.10.30.191

【例】子網編址綜合題2

網絡位址為 128.xxx，是以該位址為 B 類位址，預設子網路遮罩為 255.255.xxx；

由題意可知，子網路遮罩為

255.255.11111111.11000000

，有10個1，可知借用了10位來劃分子網，由于全0全1的子網位址不配置設定，可以劃分 210 - 2 = 1022 個子網。

根據子網路遮罩

255.255.11111111.11000000

，最後有6個0，每個子網可以容納 26 - 2 = 62 個主機。

7、無分類編址與CIDR

内容導入

• 網際網路的發展速度太快，對位址的需求量大；
• 缺乏适合于中等大小組織所需要的網絡類型；
• 即使采用劃分子網的辦法，對于B類位址也未能得到充分利用
• 1993年，B類網絡位址空間即将耗盡；
• 網際網路主幹網上的路由表中的項目數增長迅速（從幾千個增長到幾萬個）；
• 推出了無分類域間路由選擇（Classless Inter-Domain Routing，簡稱CIDR）過渡方案，一直使用到現在；
• 1993年釋出的有關CIDR的RFC文檔為RFC1517~ RFC1520。

CIDR位址塊

應用：網際網路服務提供商（Internet Service Provider），簡稱 ISP

• 位址塊57.0.0.0/7被IANA(網際網路編号管理局)配置設定給了亞太地區網絡資訊中心；
• 亞太地區網絡資訊中心再分成一個個位址塊配置設定給大型ISP；
• 大型ISP再根據使用者的需求劃分成小塊配置設定給機關或者小型ISP；
• 各機關再劃分出大小相等或者大小不能的若幹塊，配置設定給各個實體網絡。

【例】CIDR位址塊最小、最大位址

題：

128.14.32.0/20

表示的位址塊共有多少個位址？最大和最小的位址分别是什麼？

分析：因為是一個

/20

的位址塊，

\20

表示網絡部分為20位，是以主機号部分共有32-20=12位，是以位址個數是212=4096個。

主機位址全0或者全1不可用，是以可用位址為 212 - 2 = 4094 個。

【例】根據需求配置設定位址塊

主要就是算出主機号需要多少位，然後要注意每個大學配置設定的位址不能重複！

A大學：申請4000個IP位址的位址塊，可知主機号部分需要12位，212 = 4096 > 4000；網絡字首為 32 - 12 = 20 位；

起始位址為：

202.192.00000000.0/20

，即

202.192.0.0/20

；

結束位址為：

202.192.00001111.255

，即

202.192.15.255

；

8、IP分組的轉發

内容導入

網絡裝置—路由器

• 路由器實際上就是一種通信專用的計算機，具有和計算機類似的結構。
• 每台路由器與兩個或兩個以上的實體網絡有直接的連接配接。路由器的每個網絡接口（network interface）都提供了雙向通信，包含輸入和輸出端口。
• 接口：控制台接口、區域網路接口、廣域網接口等；
• 整個路由器結構可分為兩大部分：路由選擇部分和分組轉發部分。
• 分組轉發部分由三個部分組成：交換結構、一組輸入端口和一組輸出端口。

路由器的結構：

若路由器處理分組的速率趕不上分組進入隊列的速率，則隊列的存儲空間最終必定減少到零，這就使後面再進入隊列的分組由于沒有存儲空間而隻能被丢棄。

路由器中的輸入或輸出隊列産生溢出是造成分組丢失的重要原因。

直接傳遞與間接傳遞

直接傳遞不需要使用路由器但間接傳遞就必須使用路由器。

【例】判斷直接傳遞與間接傳遞

如何判斷源和目的是否在同一個實體網絡中？

• 若采用傳統的分類IP位址，可以根據分類編址規則，很容易地從目的IP位址中抽取出目的網絡位址，再與本機IP位址所對應的網絡位址作比較。

  例如：源主機

  202.119.224.201

  和目的主機

  202.119.224.8

  ，根據都是C類位址，兩個IP位址中高24位都是一樣的，很容易判斷出來源和目的是屬于同一個網絡。
• 對于進行了子網劃分或者無分類編址的網絡，也是類似，仍然是根據目的IP位址、源IP位址分别和源主機所在的子網的子網路遮罩相與的結果是否相等來判斷。

  

IP分組轉發算法

特定主機路由、預設路由

特定主機路由：出現在路由表第一列的不是一個網絡位址，而是某台主機的IP位址。

比如，在調試網絡連接配接或路由表時，可能會需要為單個主機指定一條特殊路由。是以，特定主機路由主要用于網絡測試，或者出于安全的考慮。

• 對于特定主機路由來說，在路由表中如何表示呢？

  該行對應的子網路遮罩為

  255.255.255.255

預設路由：如果網際網路包含的實體網絡很多，讓路由表包含所有網絡将使路由表表項數很多，查找起來速度較慢。是把多個下一跳相同的表項合并成一個表項，即預設路由。

• 對于預設路由來說，在路由表中如何表示呢？

  該行對應的子網路遮罩為

  0.0.0.0

  ，目的網絡位址為

  0.0.0.0

【例】劃分子網

注意審題：R1的錄表結構！

子網路遮罩：網絡号、子網号全為 1，主機号全為 0 。

解：

對于目的網絡IP位址

202.118.1.0

：網絡字首長度為 25；

• 求得子網路遮罩為

  255.255.255.10000000

  ，即

  255.255.255.128

  由于是直接傳遞，下一跳路由器IP位址無，接口為 E1

對于目的網絡IP位址

202.118.1.128

：網絡字首長度為 25；

• 求得子網路遮罩為

  255.255.255.10000000

  ，即

  255.255.255.128

• 由于是直接傳遞，下一跳路由器IP位址無，接口為 E2

對于目的網絡IP位址DNS

202.118.3.2

：視為特定主機路由

• 是以子網路遮罩為

  255.255.255.255

  ，下一跳路由器IP位址為

  202.118.2.2

  ，接口為

  202.118.2.1

對于目的網絡IP位址網際網路，視為預設路由：IP位址和子網路遮罩都是

0.0.0.0

• 下一跳路由器IP位址為

  202.118.2.2

  ，接口為

  202.118.2.1

解：

區域網路1網絡IP位址為

202.118.1.0

；

區域網路2網絡IP位址為

202.118.1.128

；

将他們不同的地方展開為二進制：

202.118.1.00000000

，

202.118.1.10000000

，發現是連續的；

是以可以通過路由聚合技術，聚合為

202.118.1.0

【例】路由聚合

最長字首比對

• 因為裡面可能存在着小位址塊包含在大位址塊裡面的情況，是以，有可能找到的比對項不止一項。
• 在多個比對項中，究竟應該選哪個比對項對應的下一跳路由器進行轉發呢？
• 選擇網絡字首最長的比對項，因為字首越長，位址塊中位址數量越少，這樣的路由就越具體。就稱為最長字首比對。

私有位址

• IP位址資源是有限的，為了節約位址的使用，IANA 保留了三塊隻能用于專用網際網路内部通信的IP位址空間。

  

慕課作業

第一題

利用三台路由器組建校園網，目前的網絡連接配接拓撲如題圖所示。已知路由器R2的E0.4.1接口配置的IP位址是

192.168.4.1

，請回答以下問題：

（1）假設某一個使用者攜帶筆記本電腦，想通過手動配置網絡，接入到

192.168.4.0/24

實體網絡中，要想成功連網，則該使用者允許配置的最小主機IP位址、最大主機IP位址、子網路遮罩和預設網關（路由器）IP位址分别是什麼？（要求均用點分十進制表示）

（2）現考慮将主機H2所連網絡劃分成兩個一樣大的子網，且每個子網規模盡可能的大，且不允許使用全0和全1的子網号。請寫出子網路遮罩，每個子網對應的子網位址和子網廣播位址，以及每個子網允許接入的主機數目。

解：

（1）

根據

192.168.4.0/24

分析，有 24 位網絡字首，是以借用了 24-24 = 0位，由于是C類位址，一眼看出子網路遮罩為

255.255.255.0

。

預設網關題目說是路由器，由于接入到

192.168.4.0/24

實體網絡中，并且已知路由器R2的E0.4.1接口配置的IP位址是

192.168.4.1

，直接看出預設網關為

192.168.4.1

。

想要成功聯網，網絡字首要一樣，由于路由器R2的IP位址

192.168.4.1

，是以最小主機IP位址為

192.168.4.2

；最大主機IP位址為

192.168.4.254

（去掉全1）。

（2）

192.168.5.100

是個C類位址，劃分兩個子網（不能全0和全1），借用2位主機位，前26位為1，子網路遮罩為

255.255.255.11000000

，即

255.255.255.192

。

子網位址中高 24 位為網絡号，肯定是

192.168.5

，子網位址中主機号部分全為 0，由于不允許使用全0和全1的子網号，子網号要麼

01

，要麼

10

。

廣播位址 即 主機号全為1。

子網1的子網位址：

192.168.5.01000000

，即

192.168.5.64

；

子網1的廣播位址：

192.168.5.01111111

，即

192.168.5.127

;

子網2的子網位址：

192.168.5.10000000

，即

192.168.5.128

；

子網2的廣播位址：

192.168.5.10111111

，即

192.168.5.191

；

因為主機号部分的位數也就是子網路遮罩中0的個數，有6位。

每個子網允許接入的主機數目：26 - 2 = 62 個（全0和全1的主機位址始終不配置設定）

第二題

某公司網絡如題4-4圖所示，IP位址空間

202.119.5.0/24

已經被平分給研發部和市場部兩個子網（全0和全1的子網位址可以使用），并已經分别為兩個子網内若幹台主機配置設定了IP位址，路由器兩個接口 F0 和 F1 的IP位址分别是

202.119.5.1

和

202.119.5.254

，研發部子網的MTU=1500位元組，市場部子網的MTU=820位元組。請回答下列問題：

（1）研發部子網和市場部子網的子網位址、廣播位址分别是什麼？

（2）若每台主機僅配置設定一個IP位址，則研發部子網還能再連接配接多少台主機？

（3）若研發部某主機

202.119.5.2

向市場部某主機

202.119.5.200

發送一個總長度是1500位元組（首部長度20位元組）的IP分組，則在路由器處會分成幾個分片？并寫出每個分片的片偏移字段的值以及資料部分的長度。

解：

（1）

由于IP位址空間

202.119.5.0/24

被平分給兩個子網（全0和全1也可以用），是以從主機号借了1位（因為全0和全1可以使用，是以劃分的就是全0和全1），子網路遮罩為

255.255.255.10000000

，即

255.255.255.128

。

根據圖上的研發部已配置設定位址：

202.119.5.2

—

202.119.5.20

，可得：

研發部子網位址：

202.119.5.00000000

，即

202.119.5.0

；

研發部廣播位址，主機号全為1：

202.119.5.01111111

，即

202.119.5.127

；

根據圖上的市場部已配置設定位址：

202.119.5.129

—

202.119.5.200

，可得：

市場部子網位址：

202.119.5.10000000

，即

202.119.5.128

；

市場部廣播位址，主機号全為1，：

202.119.5.11111111

，即

202.119.5.255

；

（2）

研發部子網可配置設定IP位址的範圍是：

202.119.5.1

—

202.119.5.127

，每台主機1個IP，則總共127台；

根據圖上的研發部已配置設定位址：

202.119.5.2

—

202.119.5.20

，已配置設定了19台，可得：

研發部子網還能連接配接 127 - 19 = 108 台。

（3）

由于研發部的MTU=1500位元組，是以不會分片。

市場部MTU=820位元組，由于首部長度為20位元組，是以實際分片後的資料部分長度為 820 - 20 = 800 位元組；分片個數為 1500 / 800 向上取整為 2；

分片1：

片偏移：0 / 8 = 0；資料部分的長度：800位元組；MF = 1。

分片2：

片偏移：800 / 8 = 100；資料部分的長度：700位元組；MF = 0。