蔡少云 计算机网络实验报告IP地址与子网划分.docx

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蔡少云计算机网络实验报告IP地址与子网划分

《计算机网络实验》实验报告

学院管理学院

专业电子商务

年级班别2013级1班

学号******----

学生姓名蔡少云

指导教师黄益民

成绩______________________

广东工业大学

管理学院电子商务专业1班

学号******----姓名蔡少云教师评定_______

实验题目实验五IP地址与子网划分

一、实验目的

了解PacketTracer软件的使用方法；了解CiscoIOS的三种操作模式及简单的命令；掌握IP地址与子网掩码的含义；掌握计算机IP地址的分配方式；掌握IP子网划分的概念和划分方法。

二、实验内容和要求

按实验内容进行实验，分别记录各实验的结果并分析其原因。

三、实验结果

第一部分：

《计算机网络实践教程》2.1操作模式，2.4接口管理

第二部分：

实验的拓扑结构及IP地址分配方案如下图所示。

实验1：

1）两人一组，设置两台主机的IP地址与子网掩码；也可采用PacketTracer模拟设置两台主机的IP地址与子网掩码：

A:

192.168.2.2255.255.254.0

B:

192.168.3.3255.255.254.0

2）两台主机均不设置缺省网关。

3）用arp-d命令清除两台主机上的ARP表，然后在A与B上分别用ping命令与对方通信，观察并记录结果，并分析原因。

两台机的子网掩码相同，对方的IP地址（192.168.3.3）和自己的子网掩码（255.255.255.0）相"与"，和自己在同一网段，所以连通，可以互相发送，接受数据（A所在网段为：

192.168.2.0）

4）在两台PC上分别执行arp-a命令，观察并记录结果，并分析原因。

由于主机将各自通信目标的IP地址与自己的子网掩码相"与"后，发现目标主机与自己均位于同一网段（192.168.2.0），因此通过ARP协议获得对方的MAC地址，从而实现在同一网段内网络设备间的双向通信。

实验2

1）将A的子网掩码改为：

255.255.255.0，其他设置保持不变。

2）在两台PC上分别执行arp-d命令清除两台主机上的ARP表。

然后在A上"ping"B，观察并记录结果。

A的子网掩码改为：

255.255.255.0，而B的子网掩码保持为255.255.254.0不变。

A将目标设备的IP地址（192.168.3.3）和自己的子网掩码（255.255.255.0）相"与"得192.168.3.0，和自己不在同一网段（A所在网段为：

192.168.2.0）

3）在两台PC上分别执行arp-a命令，观察并记录结果，并分析原因。

A将目标设备的IP地址（192.168.3.3）和自己的子网掩码（255.255.255.0）相"与"得192.168.3.0，和自己不在同一网段（A所在网段为：

192.168.2.0），则A必须将该IP分组首先发向缺省网关。

实验3

1）按照实验2的配置，接着在B上"ping"A，观察并记录结果，并分析原因。

2）在B上执行arp-a命令，观察并记录结果，并分析原因。

B将目标设备的IP地址（192.168.2.2）和自己的子网掩码（255.255.254.0）相"与"，发现目标主机与自己均位于同一网段（192.168.2.0），因此，B通过ARP协议获得A的MAC地址，并可以正确地向A发送EchoRequest报文。

但由于A不能向B正确地发回EchoReply报文，故B上显示ping的结果为"请求超时"。

在该实验操作中，通过观察A与B的ARP表的变化，可以验证：

在一次ARP的请求与响应过程中，通信双方就可以获知对方的MAC地址与IP地址的对应关系，并保存在各自的ARP表中。

思考题

1．已知网络地址为211.134.12.0，要有4个子网，求子网掩码及主机段。

解：

211.x.x.x是一个C类网，子网掩码格式为255.255.255.M

4个子网，4接近2的幂是8（2^3），所以Subnet_block=8，Subnet_num=8－2=6

IP_block=256/Subnet_block=256/8=32,子网掩码M=256－IP_block=256－32=224,所以子网掩码表示为255.255.255.224。

又因为子网块的首、尾两块不能使用，所以可分配6个子网，每个子网有32个可分配主机块，即32～63、64～95、96～127、128～159、160～191、192～223，其中首块（0～31）和尾块（224～255）不能使用。

由于每个子网块中的可分配主机块又有首、尾两个不能使用（一个是子网网络地址，一个是子网广播地址），所以主机块分别为33～62、65～94、97～126、129～158、161～190及193～222，因此子网掩码为255.255.255.224，主机块共有6段：

11.134.12.33～211.134.12.62、

211.134.12.65~211.134.12.94、

211.134.12.97～211.134.12.126、

211.134.12.129～211.134.12.158、

211.134.12.161～211.134.12.190、

211.134.12.193～211.134.12.222，

可以任选其中的4段作为4个子网

2．在B类网络中，能使用掩码255.255.255.139吗？

为什么？

答：

不能；子网掩码用于屏蔽IP地址的一部分，以识别网络地址和主机地址。

其设定遵循一定的规则，二进制位为1的位对应表示网络地址位，二进制位为0的位对应表示主机地址位。

（B类掩码默认为255.255.0.0）

2．说出地址和子网掩码的不同？

子网地址包括网络地址，主机地址和广播地址。

子网掩码是用来区分网络地址和主机地址的，举个例子来说，子网192.168.1.0，子网掩码是255.255.255.0。

网络地址：

192.168.1.0，该地址用在路由器的路由表中；

主机地址：

192.168.1.1到192.168.1.254，用来识别不同的主机；

广播地址：

192.168.1.255，用于在该网段的所有主机设备发送报文。

再来说掩码：

255用二进制表示是8个1，11111111，3个255用二进制表示是24个1，对应IP地址的网络地址部分：

192.168.1，这个部分对所有在这个网段的主机都是一样的，掩码最后一个0对应二进制的8个0，不同主机该部分是不同的，在该网段对应1~254。

IP地址与掩码通过二进制“与”运算来得到IP地址的网络部分和主机部分。

4.区分网络地址与广播地址的不同。

答：

IP广播地址有四种类型：

有限广播--有限广播的地址设为255.255.255.255。

有限广播地址通常在配置主机的启动信息时使用，此时，主机可能还不知道它所在网络的网络掩码，甚至连它的IP地址也不知道。

例如当主机从DHCP或BOOTP服务器获取IP地址时。

发送给IP地址255.255.255.255的数据包属于有限广播数据包。

在指定给本地网络的广播数据包时，目的地址的网络标识部分和主机标识部分全都是1（255.255.255.255）。

在任何情况下，路由器都不转发目的地址为有限广播地址的数据报，这样的数据报仅出现在本地网络中。

非定向广播（指向网络的广播）--这种地址的形式为“netid.255.255.255。

”如126.255.255.255。

网络使用非定向广播向特定网段上的所有主机发送数据包!

子网定向广播--在划分为子网的网络中，子网定向广播地址限于表示特定子网上的主机。

全部子网定向广播--在划分为子网的internet网络中，网络设备可以使用全部子网定向广播地址向所有子网的主机发送广播消息。

这一类型的地址现在已经基本不使用了，而由D类组播地址所取代。

定向广播：

发送给目的IP地址主机部分全为1的数据包属于“定向广播”数据包。

定向IP广播数据包可以通过路由器，并广播到目标网络的所有主机。

定向IP广播可以是网络定向广播，也可以是子网定向广播。

1网络定向广播IP地址的主机部分全为1，并有一个有效的网络部分，广播可以到达该网络中的所有主机。

2子网定向广播IP地址主机部分全为1，并有一个有效的网络部分和一个有效的子网部分，其广播可以到达该子网中的所有主机。