网络层设备

这两题其实分别在考两个很典型的网络层基础点:
第3题考“IPv4 多播地址到以太网多播 MAC 地址的映射”;
第4题考“哪些 IP 地址类型可以作源地址,哪些只能作目的地址”。

第3题:224.215.145.230 映射到哪个多播 MAC 地址

正确答案是 A. 01-00-5E-57-91-E6

这题考什么

考的是一个固定规则:

IPv4 多播地址映射到以太网 MAC 地址时:

  • MAC 地址前 24 位固定为 01-00-5E
  • 再加上 IP 多播地址的低 23 位

也可以理解成:

  • 先把 IP 地址写成二进制
  • 只保留后 23 位
  • 映射到 MAC 的后 23 位
  • 其中 MAC 的第 25 位固定为 0

分步计算

题目给的 IP 多播地址是:

224.215.145.230

先转成二进制:

  • 224 = 11100000
  • 215 = 11010111
  • 145 = 10010001
  • 230 = 11100110

所以整个地址是:

11100000 11010111 10010001 11100110

现在取低 23 位
因为总共 32 位,低 23 位就是去掉前 9 位。

去掉前 8 位 11100000,再去掉下一字节的最高 1 位:

  • 215 的二进制是 11010111
  • 去掉最高位后剩下 1010111

于是低 23 位就是:

1010111 10010001 11100110

填到 MAC 后 23 位中:

  • 前缀固定:01-00-5E
  • 后面三段变成:
    • 0 + 1010111 = 01010111 = 57
    • 10010001 = 91
    • 11100110 = E6

所以最终 MAC 地址是:

01-00-5E-57-91-E6

因此选 A

为什么容易错

最常见错误就是把第二个字节 215 直接照抄成 D7,于是误选 B
但这里不是直接照抄,而是只取低 23 位,所以第二段实际上要把最高位清掉,D7 要变成 57

这类题怎么快速做

以后看到“IPv4 多播地址映射 MAC”,直接套这个速算模板:

  1. 先写死前缀:01-00-5E
  2. 后 3 个字节里:
    • 第 4 个字节 = 第二个 IP 字节的低 7 位前面补 0
    • 第 5、6 个字节 = 第三个、第四个 IP 字节原样抄

本题里就是:

  • 215 = D7,取低 7 位后变 57
  • 145 = 91
  • 230 = E6

所以秒出:01-00-5E-57-91-E6


第4题:哪个地址只能作目的地址,不能作源地址

正确答案是 C. 228.1.1.100

这题考什么

考的是不同类型 IP 地址的使用限制,尤其是:

  • 单播地址:既可作源地址,也可作目的地址
  • 多播地址只能作目的地址,不能作源地址
  • 0.0.0.0:通常表示“本机尚未获得合法 IP 地址”,可作为特殊源地址使用,但不能作为正常目的地址
  • 255.255.255.255:受限广播地址,只能作目的地址

逐项判断

A. 11.255.255.100

这是普通的单播地址,不是广播地址,也不是多播地址。
因此它既可以作源地址,也可以作目的地址。
A 不符合题意。

B. 192.168.x.100

这类地址属于私有地址范围,本质上仍然是单播地址
私有地址只是“不能在公网直接路由”,不代表不能作源地址。
所以它既能作源地址,也能作目的地址。
B 不符合题意。

C. 228.1.1.100

228 落在 224~239 范围内,属于 D 类地址,即多播地址
多播地址在 IP 数据报中只能作为目的地址,不能作为源地址。
所以 C 正确。

D. 0.0.0.0

这个地址不能作为普通目的地址。
它常见于主机启动阶段、尚未获得 IP 地址时,作为特殊源地址使用。
题目问的是“只能用于目的地址而不能用于源地址”,显然它不符合。
D 不符合题意。

这题为什么容易错

这题最容易在 C 和 D 之间犹豫。

关键区别是:

  • 多播地址:只能作目的地址
  • 0.0.0.0:反过来,更接近“只能作特殊源地址”,不能作正常目的地址

所以题目问“只能用于目的地址而不能用于源地址”,必须选 多播地址,即 C

这类题怎么快速识别

看到地址先分类型:

  • 224~239:多播地址,只能作目的地址
  • 255.255.255.255:广播地址,只能作目的地址
  • 0.0.0.0:未定地址,常作特殊源地址
  • 其他普通单播地址:一般都可作源地址和目的地址

最后把两题结论收一下

这两题放在一起看,主线其实很统一:
一道在考“多播 IP 如何映射到链路层地址”,一道在考“多播 IP 在网络层的使用方式”。
只要一看到 224~239,脑子里就应该立刻冒出两个结论:

  1. 它是 多播地址
  2. 只能作目的地址
  3. 映射到以太网 MAC 时,用 01-00-5E + 低23位

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