Привет! Сегодня разберем задачу на маски и IP-адреса. Секрет решения этих заданий кроется в запоминании всего одной формулы. Решаются эти задания очень просто как вручную, так и на python.
Но для начала давайте разберемся с терминами.
IP-адрес (Internet Protocol Address) - это уникальный числовой идентификатор, присваиваемый каждому устройству в сети. Например, 192.168.1.1
Маска подсети определяет, какая часть IP-адреса относится к адресу сети, а какая - к адресу устройства в этой сети. Маска представляется числом, например, 255.255.255.0, и состоит из единиц, обозначающих биты, принадлежащие адресу сети.
Адрес сети - это результат применения маски к IP-адресу устройства. Производится это побитовым "И" (логическим умножением) адреса узла и маски.
Для вычисления адреса сети используется следующая формула:
Адрес сети=IP-адрес & Маска подсети
Где "&" - это побитовое "И".
Задание 1. Определение адреса сети
По заданным IP-адресу узла и маске определите адрес сети.
IP-адрес узла: 102.9.140.219
Маска: 255.255.192.0
Решение
Преобразуем оба адреса в двоичную систему:
IP-адрес узла (в двоичной системе):
01100110.00001001.10001100.11011011
Маска (в двоичной системе):
11111111.11111111.11000000.00000000
Теперь применим операцию "И" (AND) к каждому биту IP-адреса и маски:
01100110.00001001.10001100.11011011 (IP-адрес узла) 11111111.11111111.11000000.00000000 (Маска) 01100110.00001001.10000000.00000000 (Адрес сети)
Таким образом, адрес сети для заданного IP-адреса узла и маски равен 102.9.128.0.
Решение на Python
Проведем попарную конъюнкцию чисел маски и IP-адреса:
Ответ: 102.9.128.0
Задание 2. Определение количества компьютеров в сети
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
1. Так как первые три числа маски равны 255, то в двоичном виде они записываются как 24 единицы, а значит, они определяют адрес сети.
2. Переведем 192 в двоичную систему счисления.
В конце этого числа стоит 6 нолей. Итого у нас есть 6 двоичных разрядов для того, чтобы записать адрес компьютера.
Вычислим количество комбинаций из 0 и 1 (64) и вычтем 2 адреса, которые не используют.
Ответ: 62.
Задание 3. Определение порядкового номера компьютера в сети
Если маска подсети 255.255.248.0 и IP-адрес компьютера в сети 112.154.133.208, то номер компьютера в сети равен ______
Решение
Так как первые два октета маски равны 255, то в двоичном виде они записываются как 16 единиц, а значит, они определяют адрес сети.
Запишем число 248 в двоичном виде.
Итого, последние два октета маски записываются как 11111000 00000000
Таким образом, для получения порядкового номера компьютера нам нужно "отрезать" 3 последних бита от двоичной записи числа 133, склеить получившееся число с двоичной записью 208, и перевести все это в 10-ю систему счисления.
Ответ: 1488.
Задание 4. Определение маски
Для узла с IP-адресом 224.128.114.142 адрес сети равен 224.128.64.0. Чему равен третий слева байт маски? Ответ запишите в виде десятичного числа.
Решение
Воспользуемся формулой Адрес сети=IP-адрес & Маска подсети. С помощью цикла подберем значение для третьего байта маски:
Из списка полученных значений выберем то, которое соответствует маске: начинается с единиц и заканчивается нулями, без чередования 0 и 1.
0b1000000 64
0b1000001 65
0b1000100 68
0b1000101 69
0b1001000 72
0b1001001 73
0b1001100 76
0b1001101 77
0b11000000 192
0b11000001 193
0b11000100 196
0b11000101 197
0b11001000 200
0b11001001 201
0b11001100 204
0b11001101 205
Ответ: 192.
Таким образом, мы с вами разобрали 3 основных типа задач на IP-адреса и маски в ЕГЭ. Если появятся вопросы по задачам и предложения о разборе других задач, пишите в комментариях)