曹元娟
摘要:從2010年起,單招的計算機專業(yè)綜合理論考試新增了案例分析題型,特別是在計算機網絡這門課中有關“ip地址、子網掩碼”的應用方面,這幾年來出現(xiàn)的機率比較高,而且題目難度較大,學生對此普遍較頭疼,不知如何下筆,怎樣解決此難點是一大關鍵。
關鍵詞:案例分析;計算機專業(yè);ip地址;子網掩碼;解題技巧
中圖分類號:TP393 文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2014)35-8439-02
單招計算機專業(yè)專業(yè)綜合理論考試題型有:選擇、判斷、填空、案例分析四種。案例分析項是從2010年起新增的一項,并且占總分值的比重比較大,案例分析題主要是考查學生綜合知識的應用能力及靈活應用知識的技巧。特別是在計算機網絡這門專業(yè)課中有關“ip地址、子網掩碼”的應用方面,這幾年來出現(xiàn)的機率比較高,從歷年答題的反饋效果看,難度較大,得分率比較低,學生對此普遍較頭疼,不知如何下筆,所以幫助學生解決此難點,提高學生在案例分析題目上的解題技巧是我們義不容辭的責任。
在《計算機網絡》中就有如下一案例分析題,也是這幾年在單招高考中經常出現(xiàn)的,下面針對本案例談談我的解題技巧,希望能給讀者一點啟發(fā)。
[案例分析題]:
某集團公司有10個子公司,每個公司又有4個部門,每個部門預設計有50臺電腦上網,上級分配的ip是172.16.0.0?,F(xiàn)在為該公司的每臺電腦分配ip。現(xiàn)要求按每個子公司屬于一個子網,每個子網的各部門再屬于下級子網。以題中已經規(guī)定的ip為準,順序編碼填寫相關內容。
1) 填寫指定子公司的網絡地址和子網掩碼。
[部門號\&起始地址\&終止地址\&子網掩碼\&網絡地址\&1\&\&\&\&\&2\&\&\&\&\&3\&\&\&\&\&4\&\&\&\&\&]
本案例分析題目,涉及到有關網絡的ip地址、子網、子網掩碼的含義。所以首先了解有關這些知識,為解答下面的案例分析做好準備。
1 梳理理論知識,把握解題命脈
1) ip地址的含義
Internet 上的每臺主機(Host)都有一個唯一的ip地址。ip協(xié)議就是使用這個地址在主機之間傳遞信息,這是Internet 能夠運行的基礎。ip地址是由32位無符號二進制數(shù)組成,分為四個字節(jié),每個字節(jié)8位,字節(jié)之間用圓點隔開,每個字節(jié)用十進制數(shù)字表示,表示范圍為0~255,例如159.226.1.1。
2) ip地址的組成
ip地址有兩部分組成,一部分為網絡地址,用來標識一個物理網絡。另一部分為主機地址,用來標識這個網絡中的一臺主機。ip地址分為A、B、C、D、E 5類。常用的是A、B和C三類。
3) ip地址的分類比較(表3)
其中:網絡數(shù)、主機數(shù)要去掉全0與全1情況,全0全1情況有作特殊的ip地址用。
4) 子網的作用
使用子網是為了減少ip的浪費。因為隨著互聯(lián)網的發(fā)展,越來越多的網絡產生,有的網絡多則幾百臺,有的只有區(qū)區(qū)幾臺,這樣就浪費了很多ip地址,所以要劃分子網。
5) 子網掩碼的含義
子網掩碼是一個32位地址,是與ip地址結合使用的一種技術。子網掩碼一共分為兩類。一類是缺?。ㄗ詣由桑┳泳W掩碼,一類是自定義子網掩碼。缺省子網掩碼即未劃分子網,缺省子網掩碼確定方法是使對應的網絡號位都置1,主機號都置0。 即:
A類網絡缺省子網掩碼:255.0.0.0
B類網絡缺省子網掩碼:255.255.0.0
C類網絡缺省子網掩碼:255.255.255.0
自定義子網掩碼是將一個網絡劃分為幾個子網,需要每一段使用不同的網絡號或子網號,實際上我們可以認為是將主機號分為兩個部分:子網號、子網主機號。 形式如下:
未做子網劃分的ip地址:網絡號+主機號
子網劃分后的ip地址:網絡號+子網號+子網主機號
也就是說ip地址在化分子網后,從以前的主機號的最高位借一部分作為子網號,這樣劃分前的網絡號與子網號構成新的網絡地址,余下的是子網主機地址。子網掩碼也是32位二進制數(shù),確定劃分子網后的各子網的子網掩碼方法與默認子網掩碼的確定方法是一樣:新的網絡地址全為1,子網主機地址全為0。
2 把握解題步驟,提高解題技巧
掌握了上面的基本理論知識,下面我就從以下七個步驟對此案例作分析,只要把握這七個步驟,就可以做到準確無誤。
第一步驟:首先要理清本集團的組織結構,這樣才能把ip地址具體細劃到每個子網與主機,本集團的組織結構圖如下:
第二步驟:確定本集團ip地址屬于的類型:本集團分配到的ip地址為:172.16.0.0,根據(jù)前面表一對照ip的范圍,第一個字節(jié)為172,屬于B類ip的范圍,網絡地址、主機地址分別占2個字節(jié),默認的子網掩碼為:255.255.0.0。此步驟的目的是為下面求劃分子網后子網掩碼做準備。
第三步驟:劃分子網,確定子網位數(shù);本集團又劃分為10個子公司,即10個子網,所以要向主機地址的最高位借位,借位的方法為:首先確定劃分為幾個子網,還要去掉子網位為全0、全1情況,所以10個子網最少需要向主機最高位借4位做為子網位,即能表示24-2=14個子網,如下圖所示:
此時子網的網絡地址為:2個字節(jié)+第三個字節(jié)的高4位,子網主機地址為:12位。
第四步驟:確定劃分子網后的子網掩碼,方法與確定默認子網掩碼相同,所有網絡地址設置為1,所有主機地址設置為0,如下圖所示:
所以10個子公司擁有的子網掩碼為:255.255.240.0。
第五步驟:確定10個子公司的網絡地址,此時子網網絡地址的四個字節(jié)應該為:
其中最初網絡地址兩個字節(jié)為172.16的值是不變的,主機地址為0也是不變的,變的是第三個字節(jié)的前四位:子網位,子網位從0000~1111,但要去掉0000、1111這兩種情況,所子網位從0001~1110,10個子公司可以取前10個,即從0001~1010;所以10個子公司的子網絡地址為:
公司1:172.16.00010000.0即:172.16.16.0
公司2:172.16.00100000.0即:172.16.32.0
公司3:172.16.00110000.0即:172.16.48.0
公司4:172.16.01000000.0即:172.16.64.0
公司5:172.16.01010000.0即:172.16.80.0
公司6:172.16.01100000.0即:172.16.96.0
公司7:172.16.01110000.0即:172.16.112.0
公司8:172.16.10000000.0即:172.16.128.0
公司9:172.16.10010000.0即:172.16.144.0
公司10:172.16.10100000.0即:172.16.160.0
第六步驟:按前面第一步驟到第四步驟方法,確定每個公司中各個部門的網絡地址與子網掩碼,每個公司擁有五個部門,所以對每個公司又劃分為五個子網,以公司1為例,公司1的網絡地址為:172.16.16.0,根據(jù)前面的分析,它的網絡地址與主機地址結構圖為:
其中第三個字節(jié)高4位屬于網絡地址,低四位屬于主機地址,現(xiàn)在要對此ip地址再次劃分給五個子網,所以仍然采用向主機地址借位法,從主機位的最高位借起,借3位,因為23-2=6個子網,滿足五個子網的需要。所以第一公司劃分為五個部門子網后的ip地址的結構變化如圖所示:
這時第三個字節(jié)7位都屬于為子網網絡地址,這時各部門的子網掩碼確定為:
四個字節(jié)用十進制表示為:255.255.254.0即為五個部門的子網掩碼。
五個部門的網絡地址及主機ip地址的范圍為:
部門1:172.16.00010010.0即:172.16.18.0
部門2:172.16.00010100.0即:172.16.20.0
部門3:172.16.00010110.0即:172.16.22.0
部門4:172.16.00011000.0即:172.16.24.0
部門5:172.16.00011010.0即:172.16.26.0
根據(jù)上圖所示確定各部門ip地址,也就是子網主機地址從全0到全1,最后去掉全0、全1兩種情況,即:
部門1主機ip 地址范圍:
對應十進制為:
其中部門1中50臺電腦就可以從以上范圍中任意選取。
部門2主機ip地址范圍:
對應十進制為:
其中部門2中50臺電腦就可以從以上范圍中任意選取。
下面以此類推,就可以算出部門3、部門4、部門5中主機ip地址的范圍。
大家根據(jù)此方法是否能計算出其它幾個公司的各部門的網絡地址及每個部門的主機ip地址的范圍了呢?
案例分析題主要是考查學生對所學知識的理解和靈活運用能力,是有規(guī)律可循的,有很強的技巧性,只要找準了規(guī)律,掌握了技巧,這類題就可以迎刃而解,就能大大提高在高考中的得分率。
參考文獻:
[1]郭慶強.單招生——相約在高校[M].北京:原子能出版社,2010.
[2]王協(xié)瑞.計算機網絡技術[M].北京:高等教育出版社,2011.