Как найти узел маски

Для вычисления номера сети по заданному
IP-адресу и маске необходимо применить
побитовую операцию “И” к адресу и
маске. Такая операция называется
наложением маски на
адрес.

На
рисунке 3
представлено
табличное
побитовой
операции “И”.

1-ый
операнд

2-ой
операнд

Значение
“И”

0

0

0

1

0

0

0

1

0

1

1

1

Рис.
3.
Определение
побитовой
операции
“И”

Для вычисления номера узла по заданному
IP-адресу и маске
необходимо применить
побитовую операцию “И” к адресу и
результату применения побитовой операции
“НЕ” к маске.

На
рисунке 4
представлено
табличное
определение
унарной операции
побитового
отрицания

“НЕ”
(побитового
дополнения).

Операнд

Значение
“НЕ”

0

1

1

0

Пример
7

Рис.
4.
Определение
побитовой
операции
“НЕ”

Применим побитовую
операцию “И”
к однобайтовым
числам 185
и 221.

Представим
числа в
двоичной форме:
185 =
10111001, 221
= 11011101.

10111001

11011101


И
10011001

Применим побитовую
операцию “НЕ”
к числу
185.

10111001

НЕ

01000110

Пример
8

Вычислим
номер сети
и номер
узла для
адреса 215.17.125.177
и маски
255.255.255.240.

IP-адрес:
215.17.125.177
(11010111.00010001.01111101.10110001)

Маска: 255.255.255.240
(11111111.11111111.11111111.11110000)

В этом
случае номер
сети (Н.с.)
и номер
узла (Н.у.)
будут следующими:

Н.с.:

215.17.125.176

(11010111.00010001.01111101.10110000)

Н.у.:

0.0.0.1

(00000000.00000000.00000000.00000001)

Пример
9

Вычислим
номер сети
и номер
узла для
адреса
67.38.173.245 и
маски 255.255.240.0.

IP-адрес:
67.38.173.245
(01000011.00100110.10101101.11110101)

Маска: 255.255.240.0
(11111111.11111111.11110000.00000000)

Н.с.: 67.38.160.0 (01000011.00100110.10100000.00000000)

Н.у.: 0.0.13.245 (00000000.00000000.00001101.11110101)

Соответствие блоков адресов номерам сетей на основе масок

При использовании маски, так же, как и
в случае адресации на основе классов,
номер сети определяет
блок адресов
с одинаковым префиксом.

Пример
10

В маске
255.255.255.192 (11111111.11111111.11111111.11000000) выделено
26 разрядов под
номер сети и
6 разрядов под
номер узла.

Номеру
сети 192.168.74.64
с данной
маской
соответствует
блок адресов:

Маска:

11111111.11111111.11111111.11000000

(255.255.255.192)

Н.с:

11000011.10101000.01001010.01000000

(192.168.74.64)

Адрес
1:

11000011.10101000.01001010.01000000

(192.168.74.64)

Адрес
2:

11000011.10101000.01001010.01000001

(192.168.74.65)

Адрес
3:

11000011.10101000.01001010.01000010

(192.168.74.66)

……………………

Адрес
63:

11000011.10101000.01001010.01111110

(192.168.74.126)

Адрес
64:

11000011.10101000.01001010.01111111

(192.168.74.127)

Всего в этом блоке 26 = 64
адресов (192.168.74.64 – 192.168.74.127). Все
адреса имеют
одинаковый
префикс (первые 26 разрядов):

11000011.10101000.01001010.01

Пример
11

В маске 255.255.254.0 (1111111.11111111.11111110.00000000)
выделено 23
разряда под номер
сети и
9 разрядов под
номер узла.

Номеру
сети 192.168.74.0
c данной
маской
соответствует
блок адресов:

Маска:

11111111.11111111.11111110.00000000
(255.255.254.0)

Н.c:

11000011.10101000.01001010.00000000
(192.168.74.0)

Адрес
1:

11000011.10101000.01001010.00000000
(192.168.74.0)

Адрес
2:

11000011.10101000.01001010.00000001
(192.168.74.1)

Адрес
3: 11000011.10101000.01001010.00000010
(192.168.74.2)

……………………

Адрес
511:
11000011.10101000.01001011.11111110
(192.168.75.254)

Адрес
512:
11000011.10101000.01001011.11111111
(192.168.75.255)

Всего в этом блоке 29 = 512
адресов (192.168.74.0 – 192.168.75.255). Все адреса
имеют одинаковый
префикс (первые 23 разряда):

11000011.10101000.0100101

Замечание: размер блока адресов,
соответствующий некоторой маске, всегда
равен степени
двойки.

Определение адресных параметров сети по IP-адресу и префиксу

Для работы компьютера (ноутбука, смартфона и т.п.) в сети устройству присваивается IP-адрес. Как правило, вместе с информацией об адресе узла можно узнать и маску сети (или префикс). Маска сети указывает на количество бит в IP-адресе, отведенных под номер сети. Соответственно оставшиеся биты используются под номер узла. Маска и префикс — это разные записи одного и того же значения. Записывается только одно из них. В операционных системах Windows обычно используется маска, в операционных системах на основе Linux могут применяться оба варианта записи. Приведем пример.

Определение адресных параметров сети по IP-адресу и префиксу

Запись в левом столбце идентична записи в правом. Используется один из приведенных вариантов.

По информации об IP-адресе и префиксу можно определить параметры сети, а именно, IP-адрес сети, маску сети, широковещательный адрес сети, диапазон IP-адресов, предназначенных для адресации узлов (с первого адреса до последнего и их количество). Рассчитанные параметры могут понадобиться для добавления узла в существующую локальную сеть. Другие параметры, необходимые для работы в сети, такие как адрес шлюза и DNS-сервера (серверов) можно узнать из настроек сетевого адаптера.

Рассмотрим два примера для решения подобных задач.

Ⅰ Пример. IP-адрес узла и префикс:

10.0.0.10/25

Необходимо определить номер сети, маску сети, широковещательный адрес сети, диапазон и количество адресов.

Ход решения:

1. Переведем IP-адрес и префикс сети в двоичную систему счисления. Двоичный код адреса запишем первым, ниже запишем префикс. Число, обозначающее префикс показывает количество бит, отведенных под номер сети. В данном случае это 25 единиц, остальное нули (так как IP-адрес четвертой версии протокола IP состоит из 32 бит). В данном виде записывается маска в двоичной системе счисления. Биты адреса и префикса записываем на одной вертикальной линии.

Принимаем нумерацию бит справа налево. То есть самый правый бит нумеруем как первый, а самый левый как тридцать второй. Затем определим границу сети в соответствии с маской (по правую сторону от границы должны быть только нули, по левую сторону – только единицы), в данном случае граница сети проходит между восьмым и седьмым битами (под номер сети отводится 25 бит).

Определение адресных параметров сети по IP-адресу и префиксу

2. Определяем номер сети и маску сети. Для этого все биты, принадлежащие IP-адресу узла и находящиеся справа от границы сети, заменяем нулями, а те биты, что слева, – переписываем без изменений:

Определение адресных параметров сети по IP-адресу и префиксу

Переводим номер сети в десятичную систему счисления:

10.0.0.0.

Префикс записанный в первом пункте в двоичном коде также переводим в десятичную систему счисления и вычисляем маску сети:

255.255.255.128

3. Находим широковещательный адрес данной сети. Для этого все, что в номере сети находится слева от границы, записываем без изменений, а все, что справа, – заполняем единицами:

Определение адресных параметров сети по IP-адресу и префиксу

Переводим широковещательный адрес в десятичную систему счисления:

10.0.0.127.

4. Теперь необходимо определить диапазон и количество адресов узлов в сети. Нужно понимать, что нумерация сети состоит из непрерывного диапазона адресов. При этом самый первый адрес (не обязательно заканчивающийся на ноль) – это адрес сети, а самый последний – это широковещательный адрес сети (для групповой рассылки всем узлам сети). Соответственно адресация узлов каждой сети находится между этими двумя значениями. Таким образом, для того чтобы вычислить адрес первого узла в сети, необходимо к номеру сети прибавить единицу (10.0.0.1), а для того чтобы определить адрес последнего узла, – от широковещательного адреса сети отнять единицу (10.0.0.126). Получаем следующий диапазон адресов узлов:

10.0.0.1 – 10.0.0.126.

Таким образом, максимальное количество адресов в сети 10.0.0.0/25 составляет 126 (от 10.0.0.1 до 10.0.0.126).

Пример записи решения:

Определение адресных параметров сети по IP-адресу и префиксу

(1 строка – IP-адрес узла, 2 – номер сети, 3 – маска сети, 4 – широковещательный адрес сети)

Преобразуем все записи из двоичной системы счисления в десятичную:

Номер сети: 10.0.0.0

Маска: 255.255.255.128

Широковещательный IP-адрес: 10.0.0.127

Адрес первого узла в сети: 10.0.0.1

Адрес последнего узла в сети: 10.0.0.126

Количество адресов (максимально возможное количество узлов в данной сети) составляет 126 единиц.

Ⅱ Пример. IP-адрес узла и префикс:

3.0.3.110/20

Необходимо определить номер сети, маску сети, широковещательный адрес сети, диапазон и количество адресов.

Ход решения практически такой же, как и в первом примере. Но из-за того, что префикс сети менее 24, то могут возникнуть определенные сложности при вычислении, поэтому рассмотрим пример более подробно.

1. Переведем IP-адрес и префикс сети в двоичную систему счисления, Граница сети в соответствии с маской (по правую сторону от границы должны быть только нули, по левую сторону – только единицы) проходит между тринадцатым (13) и двенадцатым (12) битами (под номер сети отводится 20 бит):

Определение адресных параметров сети по IP-адресу и префиксу

2. Определяем номер сети. Для этого все биты, что находятся справа от границы сети, заменяем нулями, а те биты, что слева, – переписываем без изменений:

Определение адресных параметров сети по IP-адресу и префиксу

Переведём номер сети в десятичную систему счисления:

3.0.0.0

Префикс записанный в первом пункте в двоичном коде также переводим в десятичную систему счисления и вычисляем маску сети:

255.255.240.0

3. Определим широковещательный адрес данной сети. Для этого все, что слева от границы, записываем без изменений, как в номере сети, а все, что справа, – заполняем единицами:

Определение адресных параметров сети по IP-адресу и префиксу

Переводим в десятичную систему:

3.0.15.255

4. Определяем диапазон адресов узлов в сети. Для того чтобы вычислить адрес первого узла в сети, необходимо к номеру сети прибавить единицу (3.0.0.1), а для того чтобы определить адрес последнего узла, – от широковещательного адреса сети отнять единицу (3.0.15.254). Получаем следующий диапазон адресов узлов: 3.0.0.1 – 3.0.15.254. Таким образом, максимальное количество адресов в сети 3.0.0.0/20 составляет 4094.

Пример записи решения:

Определение адресных параметров сети по IP-адресу и префиксу

(1 – IP-адрес узла, 2 – номер сети, 3 – маска сети, 4 – номер адреса широкого вещания)

Номер сети: 3.0.0.0

Маска: 255.255.240.0

Номер адреса широкого вещания: 3.0.15.255

1-ый узел в сети: 3.0.0.1

Последний узел в сети: 3.0.15.254

Количество адресов (максимально возможное количество узлов в данной сети) составляет 4094 единиц.

Теперь более подробно об определении количества IP-адресов. Как видим в данном случае изменяется содержимое не только четвертого, но также и третьего байта. Распишем изменения чисел, когда третий байт равен нулю

3.0.0.1 – 3.0.0.255 (то есть 255 адресов)

При дальнейшем прибавлении единицы четвертый байт станет равным нулю и изменится третий байт, то есть

3.0.1.0

При третьем байте равным единицы, четвертый байт будет изменяться следующим образом

3.0.1.0 – 3.0.1.255 (то есть 256 адресов)

далее

3.0.2.0 – 3.0.2.255 (256 адресов)

и так далее

3.0.14.0 – 3.0.14.255 (256 адресов)

последний байт

3.0.15.0. – 3.0.15.254 (255 адресов)

Рассчитывая подобным образом получим общее число адресов

255+256*14+255=4094

То есть два диапазона – первый и последний (3.0.0.* и 3.0.15.*) имеют по 255 адресов.

Четырнадцать диапазонов (3.0.1.*, 3.0.2.*, 3.0.3.*, 3.0.4.*, 3.0.5.*, 3.0.6.*, 3.0.7.*, 3.0.8.*, 3.0.9.*, 3.0.10.*, 3.0.11.*, 3.0.12.*, 3.0.13.* и 3.0.14.*) по 256 адресов.

Распределение IP-сети на подсети описано в статье

Привет, посетитель сайта ZametkiNaPolyah.ru! Продолжаем изучать основы работы компьютерных сетей, в этой теме я предлагаю разобраться со структурой IP-адреса и откуда вообще берутся какие-то номера сети и номера узлов, ведь IP-адрес с виду цельная и неделимая сущность. Также в этой записи мы коротко поговорим о маске подсети и зачем она нужна, увидим, что когда-то было всё плохо и сети были классовыми, а сейчас всё стало хорошо благодаря CIDR и VLSM и сети стали бесклассовые и в завершении посмотрим на формы записи IP-адресов в протоколе IPv4.

Если тема компьютерных сетей вам интересна, то можете ознакомиться с другими записями курса.

Оглавление первой части: «Основы взаимодействия в компьютерных сетях».

Оглавление четвертой части: «Сетевой уровень: протокол IP и его версия IPv4».

4.2.1 Введение

Содержание статьи:

  • 4.2.1 Введение
  • 4.2.2 Структура IP-адреса и маска подсети
  • 4.2.3 Классовые сети
  • 4.2.4 Бесклассовые сети (CIDR) и маска подсети переменной длины (VLSM)
  • 4.2.5 Форма записи IP-адреса и сокращения
  • 4.2.6 Выводы

Структура IP-адреса — это одна из самых важных тем для понимания принципов работы протокола IP, эта тема очень тесно связана с маршрутизацией, механизмом работы классовых сетей и механизмом маски подсети переменной длинны, если вы не разберетесь со структурой IP-адреса, вы, конечно, не будете испытывать проблем с тем, чтобы настроить на своем ПК доступ в Интернет, но у вас не будет понимания принципов работы IP сетей. Надеюсь, я вас убедил в том, что тема важная, хоть и небольшая.

4.2.2 Структура IP-адреса и маска подсети

В протоколе IP есть две очень важные вещи, которые сделали его вездесущим. Первое – это заголовок IP-пакета, который определяет функционал протокола, а второе – это IP-адрес, который, следует заметить, является частью заголовка, но о нем стоит поговорить отдельно, чем мы сейчас и займемся. Я более чем уверен, что вы уже видели IP-адреса и более того, работали с ними, но если нет, то вот вам пример: 192.168.1.0. Для человека IP-адреса в протоколе IPv4 чаще всего представлены вот в таком виде.

Тут ничего сложного нет. Для нас IP-адрес разбит на четыре кусочка, разделителем между кусочками служат точки, каждый такой кусочек представляет собой один байт или один октет, следовательно, максимально возможное число, которое можно записать равно 255, а минимальное число ноль. Получается, что чисто теоретически можно использовать адреса от 0.0.0.0 до 255.255.255.255. Правда часть из этих адресов зарезервирована под специальные нужды, это мы обсудим в отдельной теме. Сейчас же будем считать, что нам доступно два в тридцать второй степени IP-адресов или 4 294 967 296, которых уже катастрофически не хватает, поэтому происходить плавное внедрение протокола IPv6.

На самом деле IP-адрес – это не просто четыре числа, разделенных точками, а более интересная и сложная сущность. Во-первых, следует заметить, что маршрутизаторы не знают десятичной системы счисления, так же, как и абонентские узлы, для них IP-адрес представлен набором нулей и единиц в нашем случае (192.168.1.0), IP-адрес для машины выглядит как-то так: 11000000 (192) 10101000 (168) 00000001 (1) 00000000 (0). Октеты в данном случае я разделил пробелами, думаю, тут всё очевидно: каждый байт – это восемь двоичных значений (0 или 1), а всего у нас для IP-адреса выделено четыре байта, то есть 32 бита, отсюда вытекает и два в тридцать второй степени IP-адресов.

Я сразу оговорился, что IP-адрес более сложная штука, чем кажется на первый взгляд. Дело всё в том, что IP-адрес включает в себя два параметра, которые позволяют идентифицировать узел в глобальной сети: номер узла и номер сети. Вообще, протокол IP предусматривает два механизма разбиения IP-адреса на номер сети и номер узла. Первый механизм называется классовая адресация, а второй механизм называется CIDR (Classless Inter-Domain Routing) или бесклассовая адресация. В этой теме мы сделаем поверхностный обзор этих механизмов, а в дальнейшем разберемся с ними детально.

Сейчас же сделаем небольшое отступление и поговорим про байты и биты, а если быть более точным, то про порядок нумерации байтов и битов в байте. Для примера возьмем IP-адрес 192.168.1.0 и запишем его в двоичном виде.

4.2.1 Номера октетов и битов в IP-адресе

Рисунок 4.2.1 Номера октетов и битов в IP-адресе

В таблице показана нумерация октетов и бит в октетах так, как это реализуется в сетях модели TCP/IP. Эта нумерация справедлива как для IP-адреса в отдельности, так для всего заголовка IP-пакета. Крайний левый байт или самый первый байт называется старшим и его порядковый номер ноль, последний байт — младший и его порядковый номер три. То же самое относится и к битам: самый старший бит имеет порядковый номер ноль, а самый младший бит в байте имеет порядковый номер семь. Такая нумерация называется от старшего к младшему или big-endian, иногда такой порядок называется сетевым порядком.

Кстати, если у вас процессор интеловской архитектуры, то он нумерует байты и биты в обратном порядке, то есть от младшего к старшему, big-endian или интеловский порядок нумерации. Есть еще смешанный порядок и переключаемый порядок, но это нам уже не очень интересно. Почему в компьютерных сетях используется прямой порядок? Да очень просто, дело в том, что в таком порядке числа удобнее сравнивать, а сетевые устройства в основном только и делают, что сравнивают то, что им пришло в пакетах с тем, что записано в их конфигурациях или памяти.

4.2.3 Классовые сети

Классовые сети были единственным способом разделить пространство IP-адресов между всеми желающими до 1993 года, то есть с 1981 по 1993 год, в 1993 году появился механизмы VLSM и CIDR, которые сделали процесс деления более гибким, из этого можно сделать вывод, что в начале девяностых уже появились первые проблемы с нехваткой IP-адресов в протоколе IPv4.

Классовая адресация, как ясно из названия, делит всё пространство IP-адресов на классы, всего этих классов пять: A, B, C, D, E. Как понять к какому классу принадлежит IP-адрес? Да очень просто! Посмотреть на его первые биты. Приведу небольшой список, чтобы было понятно, к какому классу какой IP-адрес относится:

  • сети класса А определяются значением первого бита, если первый бит IP-адреса нулевой, то это означает, что он относится к сети класса А, во всех остальных случаях – это другой класс;
  • сети класса B определяются по значениям первых двух бит IP-адреса, IP-адрес относится к сети класса B в том случае, если первый бит имеет значение 1, а второй 0;
  • IP-адрес будет принадлежать к сети класса C, если первый бит адреса будет равен 1, второй бит тоже 1, а третий будет 0;
  • сети класса D определяются по первым четырем битам IP-адреса, при этом первый бит 1, второй бит 1, третий бит 1, а четвертый 0, стоит добавить, что сети класса D использовались для многоадресной рассылки или иначе multicast;
  • и наконец сети класса E были зарезервированы и их нельзя было использовать простым смертным, определялись они первыми четырьмя битами, каждый из которых должен был иметь значение 1.

Для ясности давайте посмотрим на примере IP-адресов для каждого класса:

  1. Сеть класса А. IP-адрес в десятичном виде: 10.10.0.1. IP-адрес в двоичном виде: 00001010 00001010 00000000 00000001. Обратите внимание на то, что первый бит равен нулю, он как раз и определяет, что данный IP-адрес принадлежит к сети класса A.
  2. Сеть класса B. IP-адрес в десятичном виде: 130.25.25.12. IP-адрес в двоичном виде: 1000 0010 00011001 00011001 000011000. Принадлежность к данному классу определяют первых два бита: 10.
  3. Сеть класса C. IP-адрес в десятичном виде: 192.168.1.0. IP-адрес в двоичном виде: 11000000 10101000 00000001 00000000. Значение первых трех бит определяют принадлежность этого адреса к классу C.
  4. Сеть класса D. IP-адрес в десятичном виде: 224.0.0.6. IP-адрес в двоичном виде: 11100000 00000000 00000000 00000110. Значение первых четырех бит выделены жирным.
  5. Сеть класса E. IP-адрес в десятичном виде: 240.10.10.10. IP-адрес в двоичном виде: 11110000 00001010 00001010 00001010.

С классами сетей всё ясно и понятно, остается нераскрытым вопрос: как понять из какой подсети тот или иной IP-адрес, но об этом мы поговорим в теме про классовые сети, сейчас же только отмечу, что принадлежность IP-адреса к той или иной подсети определяется значением некоторых бит в самом IP-адресе и фиксированной маской, которая в любом случае будет сопровождать этот адрес.

4.2.4 Бесклассовые сети (CIDR) и маска подсети переменной длины (VLSM)

Бесклассовая адресация или CIDR – это механизм разделения сети на подсети в современных сетях передачи данных, этот механизм позволил существенно экономить адреса и не тратить лишнего. CIDR тесно связан с понятием VLSM (variable length subnet mask) или маска подсети переменной длинны, можно просто маска подсети или маска, на данный момент вас поймут верно. Становится понятно, что здесь уже нет жестких рамок классов, поскольку и самих классов нет. Теперь для того чтобы понять к какой подсети относится IP-адрес, самого IP-адреса недостаточно, нужна еще и маска подсети, которая, следует сказать, не передается по сети, она указывается только на конечных узлах и маршрутизаторах (а, например, L2 коммутаторы и хабы вообще ничего не знают про IP-адреса, первые работают на канальном уровне, а вторые реализуют механизмы физического уровня модели OSI 7, про разницу между хабами, коммутаторами и роутерами читайте здесь), и для нее нет отдельного поля в IP-пакете.

Как выглядит маска подсети? Да на самом деле, как IP-адрес, вот несколько примеров маски: 255.255.255.0, 255.255.254.0, 255.248.0.0. Заметили, здесь общего? Ну, кроме того, что во всех примерах первый октет 255. Общая составляющая будет заметна, если написать все эти маски в двоичном виде:

  • 255.255.255.0: 11111111 11111111 11111111 00000000;
  • 255.255.254.0: 11111111 11111111 11111110 00000000;
  • 255.248.0.0: 11111111 11111000 00000000 00000000.

Обратите внимание: у каждой маски вначале идут только единицы, затем идут только нули, чередоваться нули и единицы в маске подсети не могут. Например, не может быть вот такой маски: 255.254.255.0 или в двоичной системе: 11111111 11111110 11111111 00000000. И это очень важно, поскольку именно на границе нулей и единиц маски подсети находится граница между номером сети и номером узла в IP-адресе.

На примере будет все немного яснее, давайте возьмем следующий IP-адрес и маску: 192.168.1.25/24, иначе это можно было бы записать так: 192.168.1.25 с маской 255.255.255.0, число 24 означает количество единиц в маске. Если вам просто дать этот IP-адрес без маски, то вы не сможете сказать: какие биты этого IP-адреса отданы под номер сети, а какие под номер узла, с маской же все становится понятно. Чтобы понять где здесь номер сети, а где номер узла, нужно перевести и маску, и IP-адрес в двоичную систему счисления. Давайте сделаем всё это в виде таблицы.

4.2.2 Переводим IP-адрес и маску подсети в двоичный вид

Рисунок 4.2.2 Переводим IP-адрес и маску подсети в двоичный вид

Сразу отметим, что те биты IP-адреса, напротив которых в маске подсети стоят единицы, будут относиться к номеру сети, а те биты адреса, напротив которых у маски нули, относятся к номеру хоста. Чтобы узнать номер узла и номер сети нужно выполнить операцию «логическое И» между соответствующими битами IP-адреса и маски. Операция «логическое И» в двоичной системе счисления эквивалентна операции умножения в десятичной: 1×1=1, 1×0=0, 0×0=0. Вы уже понимаете, что номер сети в IP-адресе при использовании CIDR и VLSM определяется маской, а именно единичными битами маски, то есть для нашего случая номер сети это: 192.168.1.0, а под номера узлов у нас остается диапазон с 192.168.1.1 по 192.168.1.254, заметьте, что есть еще 192.168.1.255 — это широковещательный IP-адрес для данной сети и его нельзя назначить узлу или интерфейсу маршрутизатора.

Мы рассмотрели простой пример использования маски подсети, в данном случае граница между номером сети и номером узла в IP-адресе проходит по границе предпоследнего октета, но не всегда бывает так, например, маска 255.248.0.0 проводит границу между номером сети и номером узла посередине октета, но о таких случаях мы поговорим в отдельной теме, посвященной бесклассовой адресации (CIDR) и механизму маски подсети (VLSM).

4.2.5 Форма записи IP-адреса и сокращения

Теперь вас стоит немного удивить и сказать, что ни один официальный документ, посвященный IP протоколу, не говорит нам о том, как правильно записывать IP-адрес в документах, на бумаге или в конфигурациях того или иного устройства. На самом деле IP-адрес — это число, которое можно записать в любой системе счисления, хоть в восьмеричной.

Форма записи октетов, разделенных точками, просто удобна для человека: 127.0.0.1. Но для машины IP-адрес число, которое может находиться в диапазоне от 00000000 00000000 00000000 00000000 до 11111111 11111111 11111111 11111111 или в десятичной системе счисления: от 0 до 4 294 967 295. И вы понимаете, что IP-адрес 127.0.0.1 — это не число 127001, это вот такое число 01111111 00000000 00000000 00000001 или в десятичной системе: 2 130 706 433. Более того, если вы запустите командую строку или эмулятор терминала в своей операционной системе, то сможете пропинговать IP-адрес 127.0.0.1, используя число выше, если не верите, то смотрите листинг ниже.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

Microsoft Windows [Version 10.0.17134.228]

(c) Корпорация Майкрософт (Microsoft Corporation), 2018. Все права защищены.

C:UsersDell>ping 2130706433

Обмен пакетами с 127.0.0.1 по с 32 байтами данных:

Ответ от 127.0.0.1: число байт=32 время<1мс TTL=128

Ответ от 127.0.0.1: число байт=32 время<1мс TTL=128

Ответ от 127.0.0.1: число байт=32 время<1мс TTL=128

Ответ от 127.0.0.1: число байт=32 время<1мс TTL=128

Статистика Ping для 127.0.0.1:

Пакетов: отправлено = 4, получено = 4, потеряно = 0

(0% потерь)

Приблизительное время приемапередачи в мс:

Минимальное = 0мсек, Максимальное = 0 мсек, Среднее = 0 мсек

C:UsersDell>

Эстетами или проще говоря тем, кому хочется понтанутся, было придумано еще два способа записи IP-адресов в десятичном виде, эти способы идут к нам из стека BSD и функции inet_aton (). Первый способ записи выглядит так: 8bit.24bit. Вот так будет выглядеть IP-адрес в 127.0.0.1: 127.1, в двоичном виде он будет выглядеть так: 01111111.000000000000000000000001. То есть под первое число выделено 8 бит, а под второе 24.  Windows вполне себе понимает такую форму записи.

C:UsersDell>ping 127.1

Обмен пакетами с 127.0.0.1 по с 32 байтами данных:

Ответ от 127.0.0.1: число байт=32 время<1мс TTL=128

Ответ от 127.0.0.1: число байт=32 время<1мс TTL=128

Ответ от 127.0.0.1: число байт=32 время<1мс TTL=128

Ответ от 127.0.0.1: число байт=32 время<1мс TTL=128

Статистика Ping для 127.0.0.1:

Пакетов: отправлено = 4, получено = 4, потеряно = 0

(0% потерь)

Приблизительное время приемапередачи в мс:

Минимальное = 0мсек, Максимальное = 0 мсек, Среднее = 0 мсек

Чтобы было понятнее, приведу еще один пример: 127.267894, чтобы понять, что это за IP, вам нужно будет перевести его в двоичный вид, разбить на октеты и восстановить его в том виде, к которому мы привыкли или просто попробовать пропинговать адрес:

C:UsersDell>ping 127.267894

Обмен пакетами с 127.4.22.118 по с 32 байтами данных:

Ответ от 127.4.22.118: число байт=32 время<1мс TTL=128

Ответ от 127.4.22.118: число байт=32 время<1мс TTL=128

Ответ от 127.4.22.118: число байт=32 время<1мс TTL=128

Ответ от 127.4.22.118: число байт=32 время<1мс TTL=128

Статистика Ping для 127.4.22.118:

Пакетов: отправлено = 4, получено = 4, потеряно = 0

(0% потерь)

Приблизительное время приемапередачи в мс:

Минимальное = 0мсек, Максимальное = 0 мсек, Среднее = 0 мсек

Вторая сокращенная форма записи IP-адреса выглядит так: 8bit.8bit.16bit. Адрес 127.0.0.1 в этой форме можно записать так: 127.0.1. Винда понимает и эту форму:

C:UsersDell>ping 127.0.1

Обмен пакетами с 127.0.0.1 по с 32 байтами данных:

Ответ от 127.0.0.1: число байт=32 время<1мс TTL=128

Ответ от 127.0.0.1: число байт=32 время<1мс TTL=128

Ответ от 127.0.0.1: число байт=32 время<1мс TTL=128

Ответ от 127.0.0.1: число байт=32 время<1мс TTL=128

Статистика Ping для 127.0.0.1:

Пакетов: отправлено = 4, получено = 4, потеряно = 0

(0% потерь)

Приблизительное время приемапередачи в мс:

Минимальное = 0мсек, Максимальное = 0 мсек, Среднее = 0 мсек

Для примера давайте пропингуем адрес 127.99.259, чтобы посмотреть как происходит преобразование:

C:UsersDell>ping 127.99.259

Обмен пакетами с 127.99.1.3 по с 32 байтами данных:

Ответ от 127.99.1.3: число байт=32 время<1мс TTL=128

Ответ от 127.99.1.3: число байт=32 время<1мс TTL=128

Ответ от 127.99.1.3: число байт=32 время<1мс TTL=128

Ответ от 127.99.1.3: число байт=32 время<1мс TTL=128

Статистика Ping для 127.99.1.3:

Пакетов: отправлено = 4, получено = 4, потеряно = 0

(0% потерь)

Приблизительное время приемапередачи в мс:

Минимальное = 0мсек, Максимальное = 0 мсек, Среднее = 0 мсек

Нормальный человек никогда не будет вам рекомендовать использовать для записи IP-адреса обычные числа или формы 8bit.24bit, 8bit.8bit.16bit. Дело в том, что эти формы записи IP-адресов настолько непривычны, что не всем удобно и понятно с ними работать, вас могут просто банально не понять, если вместо IP-адреса вы напишите огромное число или сокращенную форму записи. Второй момент заключается в том, что не всё оборудование и не каждая программа сможет работать с такими формами записи IP-адресов, нет никакой гарантии того, что разработчик софта вообще знал о том, что такие формы допустимы в протоколе IP.

4.2.6 Выводы

Итак, какие выводы можно сделать по IP-адресам в протоколе IPv4 и их структуре? IP-адрес состоит из двух частей: номера сети и номера узла. Для отделения мух от котлет у нас есть два механизма: классовая адресация, которая уже не используется из-за неэкономного расходования ограниченного ресурса IP-адресов, а также механизмы VLSM и CIDR, которые позволяют очень гибко делить сети на подсети. Оба этих механизма мы рассмотрим более подробно, сейчас же был просто поверхностный взгляд.

Также стоит сказать, что IP-адреса узлам назначаются администратором вручную или при помощи DHCP-сервера, который настраивает администратор. Если же у вас сеть разделена на подсети, то у каждой подсети должен быть уникальный номер, а еще внутри подсети каждый узел должен иметь уникальный номер.

Нужно сказать еще и о том, что очень часто вместе с IP-адресом узла, нам нужно будет использовать IP-адрес шлюза и маску сети, обе эти настройки никак не передаются по сети, поскольку для них нет поля в заголовке IP-пакета. В заголовке есть только IP-адрес источника и IP-адрес назначения, этой информации хватает маршрутизатору для того, чтобы выбрать направление, по которому будет направлен пакет.

Содержание

  1. Задача №12. Адресация в интернете. Восстановление IP- адресов, определение адреса сети, определение количества адресов и номера компьютера в сети.
  2. Как найти номер компьютера в сети по ip и маске
  3. Информатика ЕГЭ 12 задание разбор
  4. Объяснение заданий 12 ЕГЭ по информатике
  5. Адресация в Интернете
  6. Сетевые адреса
  7. Расчет номера сети по IP-адресу и маске сети
  8. Порядковый номер компьютера в сети
  9. Число компьютеров в сети
  10. Решение заданий 12 ЕГЭ по информатике
  11. Ip-адрес и доменное имя сайта: правила построения
  12. Определение адреса сети по IP-адресу и маске сети
  13. Определение маски сети
  14. Количество различных значений маски
  15. Определение номера компьютера
  16. Количество адресов компьютеров
  17. Приступаем к решению

Задача №12. Адресация в интернете. Восстановление IP- адресов, определение адреса сети, определение количества адресов и номера компьютера в сети.

Адрес документа в Интернете состоит из следующих частей:

IP-адрес состоит из двух частей: адреса сети и номера компьютера в этой сети. Для деления адреса на части используют маску. Маска – это 32-битное число, в двоичной записи которого сначала стоят единицы, а потом – нули. Единицы определяют часть адреса, относящуюся к адресу сети, а нули – часть адреса, относящуюся к номеру компьютера в сети.

Адрес файла в интернете

A .net
Б ftp
В ://
Г http
Д /
Е .org
Ж txt

При записи адреса файла в интернете сначала указывается протокол, затем ставится последовательность символов ://, затем имя сервера, затем символ /, и лишь потом имя файла: http://txt.org/ftp.net.

Восстановление IP-адресов

Петя за­пи­сал IP-адрес школь­но­го сер­ве­ра на лист­ке бу­ма­ги и по­ло­жил его в кар­ман куртки. Пе­ти­на мама слу­чай­но по­сти­ра­ла курт­ку вме­сте с за­пис­кой. После стир­ки Петя обнаружил в кар­ма­не че­ты­ре об­рыв­ка с фраг­мен­та­ми IP-ад­ре­са. Эти

фрагменты обо­зна­че­ны бук­ва­ми А, Б, В и Г. Вос­ста­но­ви­те IP-адрес. В от­ве­те ука­жи­те по­сле­до­ва­тель­ность букв, обо­зна­ча­ю­щих фраг­мен­ты, в по­ряд­ке, со­от­вет­ству­ю­щем IP-ад­ре­су.

by4

IP-адрес пред­став­ля­ет собой 4 числа, разделенные точ­ка­ми, при­чем эти числа не боль­ше 255.

По­смот­рим вни­ма­тель­нее на дан­ные фраг­мен­ты: под бук­вой Г мы видим «.42». Так как числа в IP-ад­ре­се не могут быть боль­ше 255, мы не можем ничего дописать к этому числу, а фраг­мен­тов, на­чи­на­ю­щих­ся с точки, боль­ше нет, сле­до­ва­тель­но, этот фраг­мент – по­след­ний.

На фрагменте под буквой Б число без точек, зна­чит, это либо по­след­ний фраг­мент, либо пер­вый. Место по­след­не­го фраг­мен­та уже за­ня­то, зна­чит фраг­мент Б первый.

Определение адреса сети

По за­дан­ным IP-ад­ре­су узла и маске опре­де­ли­те адрес сети.

IP-адрес узла: 218.137.218.137

При за­пи­си от­ве­та вы­бе­ри­те из при­ведённых в таб­ли­це чисел че­ты­ре эле­мен­та IP-ад­ре­са и за­пи­ши­те в нуж­ном по­ряд­ке со­от­вет­ству­ю­щие им буквы без ис­поль­зо­ва­ния точек.

При за­пи­си от­ве­та вы­бе­ри­те из при­ве­ден­ных в таб­ли­це чисел 4 фраг­мен­та че­ты­ре эле­мен­та IP-ад­ре­са и за­пи­ши­те в нуж­ном по­ряд­ке со­от­вет­ству­ю­щие им буквы без точек.

Источник

Как найти номер компьютера в сети по ip и маске

Маской подсети называется 32-разрядное двоичное число, которое определяет, какая часть IP-адреса компьютера относится к адресу сети, а какая часть IP-адреса определяет адрес компьютера в подсети. В маске подсети старшие биты, отведенные в IP-адресе компьютера для адреса сети, имеют значение 1; младшие биты, отведенные в IP-адресе компьютера для адреса компьютера в подсети, имеют значение 0.

Если маска подсети 255.255.255.224 и IP-адрес компьютера в сети 162.198.0.157, то порядковый номер компьютера в сети равен_____

2. Запишем число 224 в двоичном виде.

8870d80ff9a60c1df1cb8b00ccec7805

3. Запишем последний октет IP-адреса компьютера в сети:

48907880364d55008a3db17fd68362d9

4. Сопоставим последний октет маски и адреса компьютера в сети:

Жирным выделена нужная нам часть, отвечающая (по условию) за адрес компьютера в подсети. Переведем её в десятичную систему счисления:

4a50c875a8593ecab3c819b8b57d320a.

Маской подсети называется 32-разрядное двоичное число, которое определяет, какая часть IP-адреса компьютера относится к адресу сети, а какая часть IP-адреса определяет адрес компьютера в подсети. В маске подсети старшие биты, отведенные в IP-адресе компьютера для адреса сети, имеют значение 1; младшие биты, отведенные в IP-адресе компьютера для адреса компьютера в подсети, имеют значение 0.

Если маска подсети 255.255.255.192 и IP-адрес компьютера в сети 10.18.134.220, то номер компьютера в сети равен_____

2. Запишем число 192 в двоичном виде.

62857f1f86887c242789869758b9dfd4

3. Запишем последний октет IP-адреса компьютера в сети:

5c9fb3240a47496302f7a89bf7344887

4. Сопоставим последний октет маски и адреса компьютера в сети:

Жирным выделена нужная нам часть. Переведем её в десятичную систему счисления:

4c37361a1a8a964c2f19f5afa6c67f18.

Маской подсети называется 32-разрядное двоичное число, которое определяет, какая часть IP-адреса компьютера относится к адресу сети, а какая часть IP-адреса определяет адрес компьютера в подсети. В маске подсети старшие биты, отведенные в IP-адресе компьютера для адреса сети, имеют значение 1; младшие биты, отведенные в IP-адресе компьютера для адреса компьютера в подсети, имеют значение 0.

Если маска подсети 255.255.248.0 и IP-адрес компьютера в сети 112.154.133.208, то номер компьютера в сети равен_____

2. Запишем число 248 в двоичном виде.

2f528f01058ce53166317ec5d43105b2

Итого, последние два октета маски записываются как 11111000 00000000

3. Запишем последние два октета IP-адреса компьютера в сети:

b47c0d3d5e3162c151bbd33519c61538

61e4318aa423b2b882675059cc9fa1a0

Итого, последние два октета IP-адреса компьютера в сети записываются так: 10000101 11010000

4. Сопоставим последние октеты маски и адреса компьютера в сети:

Жирным выделена нужная нам часть. Переведем её в десятичную систему счисления:

26b67ecfd48e6b6b3888a809603cd189.

Маской подсети называется 32-разрядное двоичное число, которое определяет, какая часть IP-адреса компьютера относится к адресу сети, а какая часть IP-адреса определяет адрес компьютера в подсети. В маске подсети старшие биты, отведенные в IP-адресе компьютера для адреса сети, имеют значение 1; младшие биты, отведенные в IP-адресе компьютера для адреса компьютера в подсети, имеют значение 0.

Если маска подсети 255.255.224.0 и IP-адрес компьютера в сети 206.158.124.67, то номер компьютера в сети равен_____

2. Запишем число 224 в двоичном виде.

8870d80ff9a60c1df1cb8b00ccec7805

Итого, последние два октета маски записываются как 11100000 00000000

3. Запишем последние два октета IP-адреса компьютера в сети:

9be312ad0342da2b6f97a2714cba2a5f

cbf32a660fcd4cc41b2a9233e7e29687

Итого, последние два октета IP-адреса компьютера в сети записываются так: 01111100 01000011

4. Сопоставим последние октеты маски и адреса компьютера в сети:

Жирным выделена нужная нам часть. Переведем её в десятичную систему счисления:

e5e7ac110bed7415cab3c2524321a84e.

2. Запишем число 254 в двоичном виде.

534ae6506367bb3b267f615b6264240d

В конце этого числа стоит 1 ноль, еще 8 нолей мы получаем из последнего октета маски. Итого у нас есть 9 двоичных разрядов для того, чтобы записать адрес компьютера.

3. 9ffd5121b6fb3a977449a5b367c430a2но, так как два адреса не используются, получаем 2e0c898e641d76380c8a57fe6e21e8b0

Источник

Информатика ЕГЭ 12 задание разбор

Объяснение заданий 12 ЕГЭ по информатике

Адресация в Интернете

Адрес документа в Интернете (с английского — URL — Uniform Resource Locator) состоит из следующих частей:

Каталоги на сервере разделяются прямым слэшем «/»

1 127

Сетевые адреса

Физический адрес или MAC-адрес – уникальный адрес, «вшитый» на производстве — 48-битный код сетевой карты (в 16-ричной системе):

IP-адрес – адрес компьютера (32-битное число), состоящий из: номер сети + номер компьютера в сети (адрес узла):

Маска подсети:

1 89

Та часть IP-адреса, которая соответствует битам маски равным единице, относится к адресу сети, а часть, соответствующая битам маски равным нулю – это числовой адрес компьютера

1 11 4

Расчет номера сети по IP-адресу и маске сети

1 1 12

Порядковый номер компьютера в сети

2

Число компьютеров в сети

Если маска:
1 11 31
То число компьютеров в сети:

Из них 2 специальных: адрес сети и широковещательный адрес

Решение заданий 12 ЕГЭ по информатике

Ip-адрес и доменное имя сайта: правила построения

На месте преступления были обнаружены четыре обрывка бумаги. Следствие установило, что на них записаны фрагменты одного IP-адреса. Криминалисты обозначили эти фрагменты буквами А, Б, В и Г. Восстановите IP-адрес. В ответе укажите последовательность букв, обозначающих фрагменты, в порядке, соответствующем IP-адресу.
000 69

Ответ: ВГАБ

На сервере school.edu находится файл rating.net, доступ к которому осуществляется по протоколу http. Фрагменты адреса данного файла закодированы буквами а, Ь, с… g (см. таблицу). Запишите последовательность этих букв, которая кодирует адрес указанного файла в Интернете.

Ответ:fgbadec

Определение адреса сети по IP-адресу и маске сети

По заданным IP-адресу узла сети и маске определите адрес сети:

При записи ответа выберите из приведенных в таблице чисел четыре элемента IP-адреса и запишите в нужном порядке соответствующие им буквы без точек.

A B C D E F G H
145 255 137 128 240 88 92

✍ Решение:

Результат: BHEA

Предлагаем посмотреть подробный видеоразбор:

Определение маски сети

Например, если IP-адрес узла равен 211.132.255.41, а маска равна 255.255.201.0, то адрес сети равен 211.132.201.0

Для узла с IP-адресом 200.15.70.23 адрес сети равен 200.15.64.0. Чему равно наименьшее возможное значение третьего слева байта маски? Ответ запишите в виде десятичного числа.

✍ Решение:

Результат: 192

Пошаговое решение данного 12 задания ЕГЭ по информатике доступно в видеоуроке:

Например, если IP-адрес узла равен 231.32.255.131, а маска равна 255.255.240.0, то адрес сети равен 231.32.240.0.

Для узла с IP-адресом 57.179.208.27 адрес сети равен 57.179.192.0. Каково наибольшее возможное количество единиц в разрядах маски?

✍ Решение:

Результат: 19

Подробное решение 12 задания демоверсии ЕГЭ 2018 года смотрите на видео:

Два узла, находящиеся в разных подсетях, имеют IP-адреса 132.46.175.26 и 132.46.170.130. В масках обеих подсетей одинаковое количество единиц. Укажите наименьшее возможное количество единиц в масках этих подсетей.

Ответ: 22

Количество различных значений маски

Для узла с IP-адресом 93.138.161.94 адрес сети равен 93.138.160.0. Для скольких различных значений маски это возможно?

✍ Решение:

Результат: 5

Видеоразбор задания:

Определение номера компьютера

Если маска подсети 255.255.255.128 и IP-адрес компьютера в сети 122.191.12.189, то номер компьютера в сети равен _____.

✍ Решение:

Результат: 61

Подробное решение данного задания смотрите на видео:

Количество адресов компьютеров

Для некоторой подсети используется маска 255.255.255.192. Сколько различных адресов компьютеров теоретически допускает эта маска, если два адреса (адрес сети и широковещательный) не используют?

✍ Решение:

Результат: 62

Видеоразбор задания смотрите ниже:

Источник

small

На этом уроке будем проходить, как решать 12 задание из ЕГЭ по информатике

Тематика двенадцатого задания из ЕГЭ по информатике затрагивает организацию компьютерных сетей, адресацию, протоколы передачи данных.

Перейдём непосредственно к решению типовых задач.

Например, если IP-адрес узла равен 231.32.255.131, а маска равна 255.255.240.0, то адрес сети равен 231.32. 240.0.

Для узла с IP-адресом 111.81.88.168 адрес сети равен 111.81.88.160.

Найдите наименьшее значение последнего байта маски. Ответ запишите в виде десятичного числа.

В подобных задачах в первых двух абзацах даётся краткая теория, которая почти не меняется от задаче к задаче. Сам вопрос, который нас интересует, находится в последних двух абзацах!

Чтобы понять суть происходящего, выпишем IP-адрес, под ним адрес сети, пропустив свободную строчку. В свободной строчке мы должны записать байты маски.

Маска так же, как и IP-адрес, адрес сети, состоит из четырёх десятичных чисел (байт), которые не могут превышать значение 255.

ege po informatike zadanie 12 bayti maski

Рассмотрим левый столбик. В IP-адресе и в адресе сети одинаковое число 111. Значит, первый слева байт маски равен числу 255

Если записать числа в двоичной системе в виде 8 разрядов (1 байта) (в случае, когда число в двоичном представлении имеет меньше 8 (восьми) разрядов, нужно дополнить старшие разряды нулями до 8 разрядов), то поразрядное логическое умножение двоичных разрядов байта IP-адреса и байта маски должно давать байт адреса сети

ege po informatike zadanie 12 logicheskoye umnozhenie bayta ip adresa i bayta maska

ege po informatike zadanie 12 ne verniy bayt maski

Существует ещё одно правило формирования байтов маски: Если нули в маске пошли, то их НЕ ОСТАНОВИТЬ!

Т.е. если мы хотя бы один нолик в двоичном представлении числа байта маски поставили, то все правые разряды обязаны занулить.

ege po informatike zadanie 12 ne verniy bayt maski2

Но тогда у нас не получится число 111 (011011112) в байте адреса сети.

Более того, правило, что нули не остановить, сработает и для правых байтов. Т.е. если мы нолик поставили в двоичном представлении левого байта маски, то должны занулять и все правые байты!

ege po informatike zadanie 12 osnovnoye pravilo formirovaniya maski

Т.е. если соединить все байты маски в двоичном представлении, у нас будет только один переход от единиц к нулям.

После того, как разобрались с теорией, перейдём к нашей задаче!

Теперь мы понимаем, что три левых байта маски могут принимать значение только 255 (В двоичном представлении все единицы 111111112), из-за того, что совпадают числа IP-адреса и адреса сети в трёх левых байтах. К тому же, если бы попался хотя бы один нолик, в этих байтах, правые байты бы занулились!

ege po informatike zadanie 12 neizvestno znacheniye poslednego bayata

Значение последнего байта маски нужно проанализировать и сделать его как можно меньшим, исходя из условия задачи.

Приступаем к решению

Ⅰ) Переводим числа 168 и 160 в двоичную систему счисления.

ege po informatike zadanie 12 perevod chisla v dvoichnuyu sistemu

Число 168 в двоичной системе будет 101010002.

ege po informatike zadanie 12 perevod chisla v dvoichnuyu sistemu2

Число 160 в двоичной системе будет 101000002.

Ⅱ) Записываем байт IP-адреса и под ним, пропустив свободную строчку для байта маски, записываем байт адреса сети. Здесь уже 8 разрядов в каждом двоичном числе, поэтому не нужно дополнять нулями старшие разряды.

ege po informatike zadanie 12 ishem bayt maski

Видно, что можно поставить пять нулей справа в байте маски.

ege po informatike zadanie 12 bayt maski s naimenshim znacheniem

В шестой разряд справа уже нельзя поставить 0, потому что 1 * 0 будет 0, а должна быть 1! Плюс ко всему, если мы единицу поставили, дальше влево должны идти только единицы, чтобы не нарушалось главное правило составления маски.

Примечание: Мы забили нулями по максимуму байт маски, но так же было бы корректно байт маски представить в таком виде 111100002, однако такое представление не делает байт маски минимальным в числовом значении.

Переводим в десятичную систему получившийся минимальный из возможных в числовом значении байт маски 111000002.

0 * 2 0 + 0 * 2 1 + 0 * 2 2 + 0 * 2 3 + 0 * 2 4 + 1 * 2 5 + 1 * 2 6 + 1 * 2 7 = 224
Ответ: 224

Задача (ЕГЭ по информатике, 2019, Москва)

Например, если IP-адрес узла равен 231.32.255.131, а маска равна 255.255.240.0, то адрес сети равен 231.32. 240.0.

Для узла с IP-адресом 113.191.169.34 адрес сети равен 113.191.160.0

Чему равно наибольшее возможное количество нулей в разрядах маски сети?

В этой задаче нужно понять, какое может быть максимальное число нулей во всей маске (в 4 байтах).

Выпишем IP-адрес, под ним адрес сети, пропустив строчку, куда запишем байты маски.

ege po informatike zadanie 12 maksimalnoye kolichestvo nuley v maske

Первые слева два байта маски равны 255 (111111112), потому что два числа слева IP-адреса равны двум числам слева адреса сети.

Второй байт маски справа уже имеет в своих разрядах некоторое количество нулей, т.к. соответствующие числа IP-адреса и адреса сети различаются! Различие могут сделать только нули в байте маски!

Видно, что нули начинаются во втором справа байте маски, а если нули пошли, то их не остановить, поэтому самый первый байт маски справа полностью занулён, и в двоичной системе представляет собой 8 нулей. Из-за этого самый правый байт адреса сети тоже полностью занулён! (Ведь каждый разряд двоичного представления числа 34 умножен на 0)

Проанализируем второй справа байт маски.

1) Переведём числа 169 и 160 в двоичную систему.

Число 160 переводили в предыдущей задаче. Получилось число 101000002.

ege po informatike zadanie 12 perevod chisla v dvoichnuyu sistemu3

Получилось, что число 169 в двоичной системе 101010012.

2) Выписываем байт IP-адреса и под ним, пропустив строчку для байта маски, байт адреса сети.

ege po informatike zadanie 12 maksimalnoye kolichestvo nuley v bayte maski

Начинаем забивать нулями справа байт маски. Пять нулей можно записать, потому что в 5 разрядах справа адреса сети стоят нули, и логическое умножение разрядов будет верно исполняться.

В шестом разряде справа в байте адреса сети стоит 1. В соответствующем разряде байта IP-адреса тоже 1. Значит и в соответствующем разряде байта маски тоже должна быть 1. (Если мы поставим ноль то получится 1*0=1, что неверно!).

Если единицы влево пошли, то их тоже уже не остановить в байте маски.

Примечание: Допустимо было значение 111100002 для байта маски, но нам нужно максимальное количество нулей!

5 нулей в байте маски, и в самом правом байте 8 нулей. Значит, ответ будет 5 + 8 = 13 нулей во всей маске.

В терминологии сетей TCP/IP маской сети называется двоичное число, определяющее, какая часть IP-адреса узла сети относится к адресу сети, а какая – к адресу самого узла в этой сети. При этом в маске сначала (в старших разрядах) стоят единицы, а затем с некоторого места – нули. Обычно маска записывается по тем же правилам, что и IP-адрес – в виде четырёх байтов, причём каждый байт записывается в виде десятичного числа. Адрес сети получается в результате применения поразрядной конъюнкции к заданному IP-адресу узла и маске.

Например, если IP-адрес узла равен 231.32.255.131, а маска равна 255.255.240.0, то адрес сети равен 231.32.240.0.

Для узла с IP-адресом 93.138.70.47 адрес сети равен 93.138.64.0. Каково наибольшее возможное общее количество единиц во всех четырёх байтах маски? Ответ запишите в виде десятичного числа.

Напишем общую ситуацию для IP-адреса и адреса сети.

ege po informatike zadanie 12 naibolshee kolichestvo edinic

Переведём числа 70 и 64 в двоичную систему, чтобы узнать второй справа байт маски.

ege po informatike zadanie 12 perevodim v dvoichnuyu sistemu4

Число 70 в двоичной системе 10001102.

ege po informatike zadanie 12 perevodim v dvoichnuyu sistemu5

Число 64 в двоичной системе 10000002.

Дополняем старшие разряды нулями, чтобы всего было 8 разрядов!

ege po informatike zadanie 12 maksimalnoye kolichestvo edinic v maske

Начинаем забивать единицы слева в байте маске. В 5 разрядах слева это можно сделать, но в шестом слева разряде должны поставить 0. Если поставить единицу получится 1*1=1, а должен получится ноль в разряде адреса сети.

А если нули пошли, то их не остановить.

Примечание: Варианты для байта маски могли быть следующие: 110000002, 111000002, 111100002, 111110002, но мы выбрали тот, где больше всего единиц, исходя из условия задачи.

Во втором справа байте маски получилось наибольшее количество получилось 5 единиц. Тогда ответ будет 8 + 8 + 5 = 21 единица во всех 4 байтах маски.

Задача (Редкая, адреса компьютеров)

В терминологии сетей TCP/IP маской подсети называется 32-разрядное двоичное число, определяющее, какие именно разряды IP-адреса компьютера являются общими для всей подсети – в этих разрядах маски стоит 1. Обычно маски записываются в виде четверки десятичных чисел – по тем же правилам, что и IP-адреса. Для некоторой подсети используется маска 255.255.248.0. Сколько различных адресов компьютеров допускает эта маска?

Примечание. На практике для адресации компьютеров не используются два адреса: адрес сети и широковещательный адрес.

Здесь нам дана только маска и у этой задачи совсем другой вопрос. Ключевой фразой здесь является: «адресов компьютеров».

Для начала нужно узнать сколько нулей в маске (4 байтах).

Последний (самый правый байт полностью занулён), значит, 8 нулей уже есть. Нули начинаются во втором справа байте, ведь первые два байта маски имеют значение 255, что в двоичной системе обозначает 8 единиц (111111112)

Переведём число 248 в двоичную систему.

ege po informatike zadanie 12 perevodim v dvoichnuyu sistemu6

Число 248 в в двоичной системе будет 111110002.

Итого, во всей маске у нас получается 8 + 3 = 11 нулей!

Именно нули в маске показывают количество адресов компьютеров! Применяем формулу:

N = 2 11 = 2048 адресов компьютеров

Задача (Редкая, порядковый номер компьютера)

Маской подсети называется 32-разрядное двоичное число, которое определяет, какая часть IP-адреса компьютера относится к адресу сети, а какая часть IP-адреса определяет адрес компьютера в подсети. В маске подсети старшие биты, отведенные в IP-адресе компьютера для адреса сети, имеют значение 1; младшие биты, отведенные в IP-адресе компьютера для адреса компьютера в подсети, имеют значение 0.

Если маска подсети 255.255.255.224 и IP-адрес компьютера в сети 162.198.0.157, то порядковый номер компьютера в сети равен_____

В этой задаче ключевой фразой является: «порядковый номер компьютера». Нужно знать, как решать данную тренировочную задачу из ЕГЭ по информатике.

Первые 3 слева байты маски равны 255 (111111112), значит, они не участвуют в решении этой задачи.

Мы фокусируем внимание на том байте IP-адреса, под которым байт маски имеет не все единицы в своих разрядах.

Переведём числа 224 и 157 в двоичную систему.

ege po informatike zadanie 12 perevodim v dvoichnuyu sistemu7

Число 224 в двоичной системе равно 111000002.

ege po informatike zadanie 12 perevodim v dvoichnuyu sistemu8

Число 157 в двоичной системе равно 100111012.

Запишем друг под другом данные числа в двоичной системе

ege po informatike zadanie 12 poraydkoviy nomer komputera

Выписываем ту часть IP-адреса, которая находится над нулями.

Нужно перевести это двоичное число 111012 в десятичную систему, это и будет ответ.

Предположим IP адрес будет 162.198.157.10, а маска подсети 255.255.224.0, тогда запишем байты IP-адреса, а под ними байты маски:

100 11101 00001010
11100000 00000000

То берём всё равно ту часть ip-адреса, которая находится над нулями! Не ограничиваемся 8-ю разрядами!

На месте преступления были обнаружены четыре обрывка бумаги. Следствие установило, что на них записаны фрагменты одного IP-адреса. Криминалисты обозначили эти фрагменты буквами А, Б, В и Г. Восстановите IP-адрес. В ответе укажите последовательность букв, обозначающих фрагменты, в порядке, соответствующем IP-адресу.

ege po informatike zadanie 12 vosstanovite ip adres
Решение:

Основным правилом для данной тренировочной задачи из ЕГЭ по информатике является то, что каждое из четырёх чисел ip-адреса не может превышать значение 255.

Так же помним, что числа ip-адреса разделены точкой. Пробуем составить адрес. Он должен составляться единственным образом, не нарушая правила.

Получился такой ip-адрес:

ege po informatike zadanie 12 vosstanovlenniy ip adres

В этой задаче нужно пробовать составлять ip-адрес, пока не получится.

Доступ к файлу www.com, находящемуся на сервере http.txt, осуществляется по протоколу ftp. В таблице фрагменты адреса файла закодированы буквами от A до G. Запишите последовательность этих букв, кодирующую адрес указанного файла.

А B C D E F G
:// www .txt http ftp .com /

Решение:

В этой задачке из тренировочного варианта ЕГЭ по информатике мы должны пользоваться схемой составления адреса файла.

ege po informatike zadanie 12 adres faila

В ответе запишем EADCGBF

Источник

Калькулятор производит расчет адреса сети IPv4, широковещательного адреса, ip-адрес первого узла, ip-адрес последнего узла, количество узлов в заданной сети, маску подсети и инверсию маски (wildcard mask).

Данные представлены в десятичной и двоичных системах исчисления.

При построении сети, классы подсетей выбираются исходя из предполагаемого количества узлов в компьютерной сети. Если изначально выбрана подсеть вмещающая малое количество узлов (например, класс С c маской 255.255.255.0), при большом росте компьютерной сети часто приходится менять подсеть и маску подсети, чтобы не усложнять адресацию.

И наоборот, если изначально выбрана подсеть включающая в себя огромное количество хостов (например, класса А с маской 255.0.0.0), то при возникновении в компании филиальной сети, приходится сжимать подсети чтобы выделять подсети под филиалы.

Использование:

Для того, чтобы рассчитать сетевые параметры, укажите IP-адрес хоста и маску подсети.

Справочная информация для IPv4:

Адреса зарезервированные для особых целей:

Подсеть Назначение
0.0.0.0/8 Адреса источников пакетов “этой” (“своей”) сети, предназначены для локального использования на хосте при создании сокетов IP. Адрес 0.0.0.0/32 используется для указания адреса источника самого хоста.
10.0.0.0/8 Для использования в частных сетях.
127.0.0.0/8 Подсеть для коммуникаций внутри хоста.
169.254.0.0/16 Канальные адреса; подсеть используется для автоматического конфигурирования адресов IP в случает отсутствия сервера DHCP.
172.16.0.0/12 Для использования в частных сетях.
100.64.0.0/10 Для использования в сетях сервис-провайдера.
192.0.0.0/24 Регистрация адресов специального назначения.
192.0.2.0/24 Для примеров в документации.
192.168.0.0/16 Для использования в частных сетях.
198.51.100.0/24 Для примеров в документации.
198.18.0.0/15 Для стендов тестирования производительности.
203.0.113.0/24 Для примеров в документации.
240.0.0.0/4 Зарезервировано для использования в будущем.
255.255.255.255 Ограниченный широковещательный адрес.

Зарезервированные адреса, которые маршрутизируются глобально.

Подсеть Назначение
192.88.99.0/24 Используются для рассылки ближайшему узлу. Адрес 192.88.99.0/32 применяется в качестве ретранслятора при инкапсуляции IPv6 в IPv4 (6to4)
224.0.0.0/4 Используются для многоадресной рассылки.

Маски и размеры подсетей

Маска подсети Префикс, бит Количество подсетей Количество хостов Количество адресов Класс подсети
128.0.0.0 /1   2147483646 2147483648 А
192.0.0.0 /2   1073741822 1073741824 А
224.0.0.0 /3   536870910 536870912 А
240.0.0.0 /4   268435454 268435456 А
248.0.0.0 /5   134217726 134217728 А
252.0.0.0 /6   67108862 67108864 А
254.0.0.0 /7   33554430 33554432 А
255.0.0.0 /8   16777214 16777216 А
255.128.0.0 /9   8388606 8388608 B
255.192.0.0 /10   4194302 4194304 B
255.224.0.0 /11   2097150 2097152 B
255.240.0.0 /12   1048574 1048576 B
255.248.0.0 /13   524286 524288 B
255.252.0.0 /14   262142 262144 B
255.254.0.0 /15   131070 131072 B
255.255.0.0 /16   65534 65536 B
255.255.128.0 /17 2 32766 32768 C
255.255.192.0 /18 4 16382 16384 C
255.255.224.0 /19 8 8190 8192 C
255.255.240.0 /20 16 4094 4096 C
255.255.248.0 /21 32 2046 2048 C
255.255.252.0 /22 64 1022 1024 C
255.255.254.0 /23 128 510 512 C
255.255.255.0 /24 256 254 256 C
255.255.255.128 /25 2 126 128 C
255.255.255.192 /26 4 62 64 C
255.255.255.224 /27 8 30 32 C
255.255.255.240 /28 16 14 16 C
255.255.255.248 /29 32 6 8 C
255.255.255.252 /30 64 2 4 C
255.255.255.254 /31   2* 2 C
255.255.255.255 /32   1* 1 C

Добавить комментарий