21 道IP 编址、子网划分与路由练习题及答案
CompTIA Network+ 网络认证考试练习的全部IP 编址、子网划分与路由练习题,附正确答案和简短解析。
开始练习测验 →1. 某主机配置的 IPv4 地址为 192.168.20.77,前缀长度为 /26。该主机所属子网的网络地址是什么?
- A.192.168.20.0
- B.192.168.20.128
- C.192.168.20.65
- D.192.168.20.64✓ 答案
/26 对应的掩码是 255.255.255.192,因此最后一个八位组的块大小为 256 − 192 = 64,子网边界落在 0、64、128 和 192 上。数值 77 落在 64–127 这一块内,所以网络地址是 192.168.20.64,广播地址是 192.168.20.127,可用主机范围是 192.168.20.65 到 192.168.20.126。
编号 QB-DX6FZ8依据: RFC 4632 (CIDR) subnet arithmetic; CompTIA Network+ — Networking Concepts domain报告此题的问题
2. 某主机的 IPv4 地址为 10.14.6.203,子网掩码为 255.255.255.240。该主机所在子网的广播地址是什么?
- A.10.14.6.206
- B.10.14.6.255
- C.10.14.6.223
- D.10.14.6.207✓ 答案
掩码 255.255.255.240 即 /28,块大小为 256 − 240 = 16,因此子网从 0、16、32……192、208 开始。地址 203 落在 192–207 这一块内,所以网络地址是 10.14.6.192,广播地址是 10.14.6.207,14 个可用主机地址为 10.14.6.193 到 10.14.6.206。
编号 QB-VEZ9E8依据: RFC 4632 (CIDR) subnet arithmetic; CompTIA Network+ — Networking Concepts domain报告此题的问题
3. 两台服务器的地址分别配置为 172.16.9.100 和 172.16.9.130,二者的子网掩码都是 255.255.255.128。这两台服务器是否处于同一个子网中?
- A.否 —— 172.16.9.130 是该子网的广播地址。
- B.否 —— 两者分属 172.16.9.0/25 和 172.16.9.128/25。✓ 答案
- C.是 —— 前三个八位组相同,因此两者互为本地地址。
- D.是 —— 25 位掩码仍把 172.16.9.0 保留为一个广播域。
掩码 255.255.255.128 即 /25,块大小为 256 − 128 = 128,因此第四个八位组被划分为两个子网:0–127 和 128–255。主机 .100 落在 172.16.9.0/25 中,主机 .130 落在 172.16.9.128/25 中,二者处于不同的广播域,必须经过三层转发;仅凭前面几个八位组相同并不能证明两台主机在同一子网内。
编号 QB-CXT4U7依据: RFC 4632 (CIDR) subnet arithmetic; CompTIA Network+ — Networking Concepts domain报告此题的问题
4. 网络设计人员需要在一个子网中容纳 100 台设备,并希望尽量少浪费地址。哪一个子网掩码是仍能满足该需求的最小子网?
- A.255.255.255.0
- B.255.255.255.192
- C.255.255.255.128✓ 答案
- D.255.255.255.224
可用主机数为 2^h − 2,因为全 0 的网络地址和全 1 的广播地址不能分配给主机。/25(255.255.255.128)保留 7 个主机位,提供 126 个可用地址,足以容纳 100 台设备;/26 只有 62 个(不是 64 个),/27 只有 30 个;/24 虽然够用,但会浪费 154 个地址。按每个网段的实际主机数来选择掩码,正是 VLSM 的核心思想。
编号 QB-YE3AXB依据: RFC 4632 (CIDR) and VLSM subnet sizing; CompTIA Network+ — Networking Concepts domain报告此题的问题
5. 对于子网 10.5.4.0/22,该子网中最后一个可用的主机地址是什么?
- A.10.5.5.254
- B.10.5.4.254
- C.10.5.7.254✓ 答案
- D.10.5.7.255
/22 对应掩码 255.255.252.0,关键八位组是第三个,块大小为 256 − 252 = 4。因此该子网范围是 10.5.4.0 到 10.5.7.255:网络地址为 10.5.4.0,广播地址为 10.5.7.255,最后一个可用主机地址是 10.5.7.254,整个子网共有 1022 个可用地址。
编号 QB-FXV4CB依据: RFC 4632 (CIDR) subnet arithmetic; CompTIA Network+ — Networking Concepts domain报告此题的问题
6. 下列哪个 IPv4 地址属于公网地址,无需地址转换即可在互联网上路由?
- A.192.168.250.7
- B.172.32.14.9✓ 答案
- C.172.20.5.4
- D.127.14.9.3
RFC 1918 只保留了三个私有地址块:10.0.0.0–10.255.255.255、172.16.0.0–172.31.255.255 和 192.168.0.0–192.168.255.255。由于第二个地址块到 172.31 就结束了,以 172.32 开头的地址不在其中,属于普通公网地址;172.20.5.4 和 192.168.250.7 是私有地址,需要 NAT 才能访问互联网,而 127.x.x.x 是回环地址范围,数据包永远不会离开本机。
编号 QB-XEQXRA依据: RFC 1918 private address allocation; RFC 1122 loopback range 127.0.0.0/8报告此题的问题
7. 一台平时使用 DHCP 的工作站显示地址为 169.254.18.44,掩码为 255.255.0.0。它能访问同一台交换机上的少数几台机器,却无法访问默认网关和互联网。最可能的原因是什么?
- A.IP 地址冲突把它切换到了备用地址。
- B.DNS 服务器地址配置错误,于是改用了保留地址范围。
- C.没有 DHCP 服务器应答,客户端自行分配了 APIPA 地址。✓ 答案
- D.默认网关过滤了该工作站的 MAC 地址。
169.254.0.0/16 是 IPv4 链路本地地址范围,当主机得不到任何 DHCP 服务器应答时会自行分配该范围内的地址,因此这个现象本身就是诊断线索。链路本地地址只在所连接的链路上有效,所以主机能与同样自分配地址的邻居通信,却无法访问任何需要路由的目标。常见根因包括 DHCP 服务停止、地址池耗尽,或者路由/VLAN 网段上没有配置 DHCP 中继(IP helper)—— 因为 DHCP DISCOVER 是广播报文,路由器不会转发。
编号 QB-EXHS6A依据: RFC 3927 IPv4 link-local addressing (169.254.0.0/16); CompTIA Network+ — Network Troubleshooting domain报告此题的问题
8. 某内容提供商把同一个 IP 地址分配给位于多个城市的服务器,路由系统会把每个客户端的数据包送到沿最佳路径最近的那台服务器。这描述的是哪一种寻址与投递方式?
- A.广播(Broadcast)—— 一对全部,投递给本网段上的每一台主机
- B.任播(Anycast)—— 一对最近,投递给共用同一地址的最近主机✓ 答案
- C.单播(Unicast)—— 一对一,投递给唯一的某个接口
- D.组播(Multicast)—— 一对多,投递给加入了某个组的主机
任播的定义是多个接口共用同一个地址,由路由系统选择拓扑上最近的那一个实例,因此同一个目的地址会根据客户端所在位置由不同服务器来响应。单播只发往一个接口,组播只送达加入了组的主机,广播则只在单个本地网段内泛洪且不会穿越路由器。
编号 QB-SEX9W4依据: RFC 4786 operation of anycast services; CompTIA Network+ — Networking Concepts domain (traffic types)报告此题的问题
9. 某路由器通告了四个连续网络:192.168.8.0/24、192.168.9.0/24、192.168.10.0/24 和 192.168.11.0/24。哪一条汇总路由恰好覆盖这四个网络且不多不少?
- A.192.168.0.0/16
- B.192.168.8.0/21
- C.192.168.8.0/23
- D.192.168.8.0/22✓ 答案
路由汇总(超网)通过缩短前缀,使一个地址块覆盖所有成员网络。四个连续的 /24 共有 4 × 256 = 1024 个地址,意味着前缀要缩短 2 位变成 /22,而 192.168.8.0/22 的范围正好是 192.168.8.0 到 192.168.11.255。/23 只能覆盖前两个网络,/21 则会额外通告该路由器并不拥有的 192.168.12.0 到 192.168.15.255。
编号 QB-9XR4B4依据: RFC 4632 (CIDR) route aggregation; CompTIA Network+ — Network Implementation domain报告此题的问题
10. 某路由器的 IPv4 路由表中包含以下条目:0.0.0.0/0 下一跳 203.0.113.1;10.0.0.0/8 下一跳 10.1.1.1;10.20.0.0/16 下一跳 10.1.2.1;10.20.30.0/24 下一跳 10.1.3.1。现在到达一个目的地址为 10.20.30.45 的数据包。路由器会使用哪一个下一跳?
- A.10.1.3.1✓ 答案
- B.10.1.1.1
- C.203.0.113.1
- D.10.1.2.1
路由表查找首先应用最长前缀匹配:四条条目都能匹配 10.20.30.45,但 /24 最具体,因此无论各条路由通过何种方式学到,都会选择 10.1.3.1。管理距离只在同一前缀由不同来源学到时用来打破平局,度量值只在同一路由协议内部比较通往该前缀的路径;0.0.0.0/0 默认路由仅在没有更具体匹配时才使用。
编号 QB-F3D65J依据: RFC 1812 requirements for IPv4 routers — longest-prefix-match forwarding; CompTIA Network+ — Network Implementation domain报告此题的问题
11. 下列哪一项正确区分了管理距离与路由度量值?
- A.管理距离用于比较前缀长度,度量值用于比较路由来源。
- B.管理距离携带在数据包首部中,每经过一跳就减一。
- C.管理距离衡量路由来源的可信度,度量值比较同一协议内的路径。✓ 答案
- D.先比较度量值,管理距离只在度量值相同时用来打破平局。
这两个值回答的是不同的问题:管理距离是本地有效的偏好值,用于在同一前缀的不同路由来源之间做取舍(数值更小者更可信并被装入路由表);而度量值(如跳数、开销或复合值)用于在某个协议已知的、通往同一目的地的多条路径之间排序。前缀长度的比较发生在这两者之前,而每一跳递减的字段是 IP 首部中的 TTL,不是管理距离。
编号 QB-YJJBQJ依据: CompTIA Network+ — Network Implementation domain (route selection: administrative distance, prefix length, metric)报告此题的问题
12. 哪一种路由协议属于路径矢量协议,被用作外部网关协议在自治系统之间交换可达性信息?
- A.OSPF
- B.BGP✓ 答案
- C.EIGRP
- D.RIP
BGP 通告一个前缀所经过的完整自治系统列表,这正是它被称为路径矢量协议的原因,也使运营方能够在组织之间实施路由策略;它是把各自治系统连接起来的外部网关协议。OSPF 是链路状态的内部网关协议,RIP 是使用跳数的经典距离矢量内部协议,EIGRP 则是高级距离矢量内部协议。
编号 QB-E32UXG依据: RFC 4271 Border Gateway Protocol; CompTIA Network+ — Network Implementation domain报告此题的问题
13. 下列哪一种写法不是 IPv6 地址 2001:0db8:0000:0000:00a3:0000:0000:1f4e 的合法表示?
- A.2001:db8::a3:0:0:1f4e
- B.2001:db8::a3::1f4e✓ 答案
- C.2001:0db8:0000:0000:00a3:0000:0000:1f4e
- D.2001:db8:0:0:a3:0:0:1f4e
IPv6 的文本表示规则允许省略每组中的前导零(只要至少保留一位数字),也允许用双冒号代替一组或多组连续的全零分组,但一个地址中双冒号只能出现一次。出现两个双冒号时,无法判断两侧各应还原多少组零,地址因此含糊不清且非法;其余三种写法都能还原为同一个 128 位的值。
编号 QB-XJ7ZHH依据: RFC 4291 IPv6 addressing architecture — text representation rules报告此题的问题
14. 某接口显示了两个 IPv6 地址:fe80::1c2b:5aff:fe33:9d11 和 2001:db8:4:1::20。关于以 fe80 开头的那个地址,下列说法哪一项是正确的?
- A.它是服务提供商分配的全局单播地址。
- B.它是唯一本地地址,相当于 IPv6 版的 RFC 1918 地址。
- C.它是链路本地单播地址,仅在本条链路上有效。✓ 答案
- D.它是用于访问链路上所有路由器的组播组地址。
每个 IPv6 接口都会自动生成一个 fe80::/10 范围内的链路本地地址,其作用范围仅限于本条链路,因此路由器不得把源地址或目的地址为链路本地的报文转发出该链路。该地址正是邻居发现所使用的地址,也是路由协议中充当下一跳的地址。唯一本地地址来自 fc00::/7,组播地址来自 ff00::/8,都与 fe80 前缀不符;而 2001: 开头的那个地址才是可路由的全局单播地址。
编号 QB-D3PGSF依据: RFC 4291 IPv6 addressing architecture — link-local unicast fe80::/10报告此题的问题
15. 某路由器在一个网段上通告前缀 2001:db8:1:1::/64,一台 MAC 地址为 00:1A:2B:3C:4D:5E 的主机使用 SLAAC 并以改进型 EUI-64 方式生成接口标识符。该主机会形成哪一个地址?
- A.2001:db8:1:1:21a:2bff:fe3c:4d5e✓ 答案
- B.2001:db8:1:1:21a:2bfe:ff3c:4d5e
- C.2001:db8:1:1:1a:2b3c:4d5e:ffff
- D.2001:db8:1:1:1a:2bff:fe3c:4d5e
改进型 EUI-64 把 48 位 MAC 地址从中间分成两半,在中间插入 FFFE(得到 001A:2BFF:FE3C:4D5E),然后翻转“全局/本地”位,也就是第一个八位组的第 7 位,使 00 变成 02,最终得到 021A:2BFF:FE3C:4D5E,省略前导零后写作 21a:2bff:fe3c:4d5e。在 SLAAC 中,主机从路由器通告中学到 /64 前缀,并自行生成 64 位接口标识符;忘记翻转该位是最典型的错误,把 FFFE 误写成 FEFF 是另一个常见错误。
编号 QB-WJUNCG依据: RFC 4291 modified EUI-64 interface identifiers; RFC 4862 IPv6 stateless address autoconfiguration报告此题的问题
16. 某机构的客户端网络是纯 IPv6 环境,但用户仍需访问合作伙伴仅通过 IPv4 发布的应用。哪种方案能解决这个问题?
- A.在边界部署 NAT64 并配合 DNS64。✓ 答案
- B.在两个站点之间建立 6in4 隧道。
- C.给客户端分配唯一本地地址(fc00::/7)。
- D.在每个 IPv6 客户端子网上启用 SLAAC。
只有转换机制才能在两个不同的地址族之间架桥:NAT64 在边界把 IPv6 报文改写为 IPv4,而 DNS64 会为仅有 IPv4 记录的域名合成一条 IPv6 记录,使客户端有可发送的目标地址。6in4 之类的隧道只是在 IPv4 之上承载 IPv6,用于连接双方都支持 IPv6 的场景;双栈则要求目的端自身运行 IPv6;SLAAC 仅负责分配地址;唯一本地地址无法访问外部。
编号 QB-C3B6ME依据: RFC 6146 stateful NAT64; RFC 6147 DNS64报告此题的问题
17. 在 IEEE 802.1Q 中继(trunk)链路上,属于本征 VLAN(native VLAN)的流量是如何处理的?
- A.它在中继链路上被打上 VLAN 4095 的标签。
- B.它会被打两次标签,两端交换机各打一次。
- C.它在中继链路上传输时不添加任何标签。✓ 答案
- D.除非启用巨型帧,否则该流量会被丢弃。
按照定义,本征 VLAN 是其帧在 802.1Q 中继链路上不携带标签传输的那一个 VLAN,因此每台交换机都各自决定收到的无标签帧属于哪个 VLAN。如果链路两端配置的本征 VLAN 不同,在一个 VLAN 中发出的无标签帧就会被并入另一个 VLAN,从而把两个广播域合并;双标签 VLAN 跳跃攻击利用的正是这种无标签行为,所以本征 VLAN 不应承载用户数据。
编号 QB-VJGB7F依据: IEEE 802.1Q — native (untagged) VLAN on a trunk port报告此题的问题
18. 关于以太网帧上的 IEEE 802.1Q VLAN 标签,下列哪一项描述是准确的?
- A.标签作为帧尾附加在帧校验序列之后。
- B.标签长 8 字节,携带 16 位的 VLAN ID 字段。
- C.整个帧被封装进一个携带 VLAN ID 的新 IP 首部中。
- D.源 MAC 地址之后是 4 字节标签,含 12 位 VLAN ID。✓ 答案
802.1Q 标签位于二层首部内部,紧跟在源 MAC 地址之后,由 2 字节的标签协议标识符和 2 字节的控制信息组成,后者包含优先级字段、可丢弃标志位以及 12 位的 VLAN 标识符。12 位共有 4096 个取值,但 0 表示仅携带优先级的标签,4095 为保留值,因此可用范围是 1–4094;额外的这 4 字节也使帧的最大长度从 1518 字节增加到 1522 字节。
编号 QB-B3YTED依据: IEEE 802.1Q VLAN tag format报告此题的问题
19. 两台 PC 连接在同一台接入交换机上,分别属于 VLAN 10 和 VLAN 20,各自在所属子网中的地址配置都正确,但它们无法互相通信。要让它们互通,需要具备什么条件?
- A.为每个 VLAN 提供三层网关:单臂路由或 SVI。✓ 答案
- B.启用巨型帧,以便更大的带标签帧能够通过。
- C.把两个交换机端口都改配为 802.1Q 中继端口。
- D.关闭标签功能,把两台 PC 并入同一个 VLAN。
VLAN 是独立的广播域,并映射到各自的 IP 子网,二层交换机无论端口怎样配置都不会在 VLAN 之间转发帧。因此访问另一个 VLAN 必须经过一个三层转发点,并由它在每个子网中拥有网关地址:可以由经 802.1Q 中继承载的每 VLAN 一个路由器子接口提供,也可以由多层交换机上的 SVI 提供;把接入端口改成中继端口或修改 MTU 都无法提供这个网关。
编号 QB-UJ5ZZD依据: CompTIA Network+ — Network Implementation domain (VLANs, SVI and router subinterfaces); IEEE 802.1Q报告此题的问题
20. 大约 200 台使用 RFC 1918 私有地址的内部主机同时共用同一个公网 IPv4 地址访问互联网。哪种地址转换方式能实现这一点,其工作原理是什么?
- A.静态 NAT:把每台内部主机映射到各自专属的公网地址。
- B.动态 NAT:从地址池中为每台内部主机租用一个公网地址。
- C.PAT(NAT 过载):借助端口号让众多主机共用一个公网地址。✓ 答案
- D.端口转发:把一个公网端口映射到某一台内部主机。
PAT 是 NAT 的多对一形式:由于它同时改写源地址和源端口,路由器可以区分成千上万条以同一个公网 IP 发出的并发会话,并把每个响应准确送回对应的内部主机。静态 NAT 是一对一,动态 NAT 是从地址池做多对多映射,二者在 200 台主机同时在线之前就会耗尽地址;而端口转发只是对外发布入站服务,并不负责转换出站会话。
编号 QB-CZCZKE依据: RFC 3022 traditional IP network address translator (NAPT / port translation); CompTIA Network+ — Network Implementation domain报告此题的问题
21. 位于 10.10.5.20 的内部 Web 服务器需要通过本站点唯一的公网 IPv4 地址接受来自互联网的 TCP 443 端口连接,同时其他内部主机仍不可从外部访问。应当配置什么?该机制又不能提供什么?
- A.给服务器配置 APIPA 地址;随后由 NAT 过滤该流量。
- B.端口转发到 10.10.5.20:443;它并不负责过滤流量。✓ 答案
- C.仅用 PAT 即可,它会自动放行这些入站会话。
- D.增加一条指向运营商的默认路由,对外发布服务器。
端口转发属于目的地址转换:一条固定条目把到达报文的公网地址和端口改写为内部服务器的地址和端口,这正是在不暴露其余私有网段的前提下对外发布单个服务的方式。NAT 给内部主机带来的“隐蔽性”只是地址转换的副产品,而不是安全控制手段,因此过滤、检测和访问规则仍必须由防火墙或 ACL 提供;PAT 的转换表是由出站会话建立的,不会接受未经请求的入站连接,而 169.254.x.x 链路本地地址根本不可路由。
编号 QB-UG7UZD依据: RFC 3022 static/destination network address translation; CompTIA Network+ — Network Implementation domain报告此题的问题
本考试的其他主题
练习题依据 CompTIA Network+ 考试的各个领域,以及该考试所基于的公开标准(IEEE 802.3 与 802.11、IEEE 802.1Q 与 802.1X、IANA 端口注册表、IETF RFC 文档以及 TIA-568 布线标准)编写。CompTIA 和 Network+ 是 CompTIA 的商标;本网站与 CompTIA 无关联,也未获其认可。考试大纲会定期修订——报考前请查阅你所报版本的官方现行大纲。 关于 Network+ 考试 →