разбор задач ЕГЭ №13 (Сети, IP, маски)

Подписи к слайдам:

При подключении компьютера к сети в параметрах настройки протокола TCP/IP должны быть указаны IP-адрес компьютера и маска сети.

  • IP-адрес уникально идентифицирует узел (компьютер) в сети. Первая часть IP-адреса обозначает адрес сети, вторая часть – адрес узла (номер компьютера).
      • Маска сети показывает, какая часть IP-адреса узла относится к адресу сети, а какая – к адресу узла в этой сети.

IP-адрес и маска состоят из четырех десятичных чисел, разделенных точками (каждое из этих чисел находится в интервале 0…255)

IP-адрес: 192.168.123.132

Маска: 255.255.255.0

Десятичные IP-адреса и маски преобразовываются в 32-разрядные двоичные числа, разделенные точками на 4 группы – «октеты»

192.168.123.132

 11000000.10101000.01111011.10000100

255.255.255.0

 11111111.11111111.11111111.00000000

В маске сети:

  • всегда впереди стоят «1», а в конце «0» Например, 255.255.224.0 11111111.11111111.11100000.00000000
  • старшие биты (слева), имеющие значение «1» отведены в IP-адресе компьютера для адреса сети;
  • младшие биты (справа), имеющие значение «0» отведены в IP-адресе компьютера для адреса компьютера в сети;
  • от количества «0» в маске зависит, сколько компьютеров можно подключить к данной сети.

Маска: 255.255.255.192

11111111.11111111.11111111.11000000

Где стоят «1» – адрес сети

Где стоят «0» – адрес компьютера

Алгоритм

  • Перевести каждое из чисел в маске и IP-адресе в двоичную систему (кроме 25510 = 111111112)
  • Отсчитать в маске сети количество нулевых бит.
  • Отсчитать такое же количество последних бит в IP-адресе и перевести это число в десятичную систему.

Определение адреса (номера) компьютера в сети:

IP-адрес

162

10100010

198

11000110

0

00000000

44

00101100

Маска

255

11111111

255

11111111

255

11111111

240

11110000

Найти номер компьютера в сети, если IP-адрес 162.198.0.44, маска 255.255.255.240

Нули маски говорят о номере компьютера в сети

11002=1210

2. Всё то что при наложении маска скроет – относится к внутренней сети. Скроет маска последние 12 разрядов. Чтобы узнать номер компьютера в сети надо просто перевести скрытую маской часть ip-адреса в десятичную систему:

0110000100102=155410

Ответ 1554

ip

232

126

150

18

Маска

255

255

240

0

10010110

00010010

11110000

00000000

Если маска подсети 255.255.240.0 и IP-адрес компьютера в сети 232.126.150.18, то номер компьютера в сети равен?

15010=100101102, 1810=000100102, 24010=111100002

Алгоритм:

  • Перевести каждое из чисел в IP-адресе и маске в двоичную систему.
  • Выполнить поразрядную конъюнкцию (умножить бит на бит) IP-адреса компьютера в сети и его маски, перевести каждый октет в десятичную систему.

1

1

1

1

1

1

1

1

.

1

1

1

1

1

1

1

1

.

1

1

1

1

1

1

1

1

.

1

1

0

0

0

0

0

0

1

1

0

0

0

0

0

0

.

1

0

1

0

1

0

0

0

.

0

1

1

1

1

0

1

1

.

0

0

0

0

0

0

0

0

1

1

0

0

0

0

0

0

.

1

0

1

0

1

0

0

0

.

0

1

1

1

1

0

1

1

.

0

0

1

0

1

0

1

0

Адрес сети: 192.168.123.0

*

Определение адреса сети:

IP-адрес

162

10100010

198

11000110

0

00000000

44

00101100

Маска

255

11111111

255

11111111

255

11111111

240

11110000

Сеть

10100010

162 

11000110

 198

00000000

00100000

 32

Найти адрес сети, если IP-адрес 162.198.0.44, маска 255.255.255.240

Переведем в двоичную каждое число

Поразрядно перемножим

0 0 1 0 1 1 0 0

1 1 1 1 0 0 0 0

Х

0 0 1 0 0 0 0 0

Переведем в десятичную каждое число

Определение маски

Для узла с IP-адресом 195.227.196.12 адрес сети равен 195.227.192.0. Чему равно наибольшее возможное значение третьего слева байта маски? Ответ запишите в виде десятичного числа.

Видим, что два первых слева бита маски − единицы, а биты с третьего по пятый могут быть как нулями, так и единицами. Для того, чтобы значение было наибольшим, эти биты должен быть равны единице. Получаем, что третий слева байт маски равен 111110002 = 24810

 

IP-адрес

196

11000100

Маска

Сеть

192

11000000

Запишем третий байт IP-адреса и адреса сети в двоичной системе счисления:

11000100

11000000

х х х х х х х х

Определение маски

Для узла с IP-адресом 195.227.196.12 адрес сети равен 195.227.192.0. Чему равно наименьшее возможное значение третьего слева байта маски? Ответ запишите в виде десятичного числа.

Видим, что два первых слева бита маски − единицы, а биты с третьего по пятый могут быть как нулями, так и единицами. Для того, чтобы значение было наименьшим, эти биты должен быть равны нулю. Получаем, что третий слева байт маски равен 110000002 = 19210

 

IP-адрес

196

11000100

Маска

Сеть

192

11000000

Запишем третий байт IP-адреса и адреса сети в двоичной системе счисления:

11000100

11000000

х х х х х х х х

Для узла с IP-адресом 124.128.112.142 адрес сети равен 124.128.64.0. Чему равен третий слева байт маски? Ответ запишите в виде десятичного числа.

IP-адрес

124

128

112

01110000

142

Маска

255

255

?

0

Сеть

124

128

64

01000000

0

01110000

01000000

х х х х х х х х

01110000

01000000

11000000

110000002=19210

Определение количества компьютеров в сети

Алгоритм

  • Перевести в двоичную систему десятичные числа, не равные 0 и 255 (т.к. 25510 = 111111112)
  • Отсчитать в маске количество нулевых бит n.
  • Количество компьютеров в сети K = 2n – 2
  • Примечание: последнее число в IP-адресе не может принимать значения: 0, 63, 64, 127, 128, 191, 192 и 255 т.к. для адресации узлов сети не используются:

    адреса, в которых все биты, отсекаемые маской, равны 0;

    адреса, в которых все биты, отсекаемые маской, равны 1

Для некоторой подсети используется маска 255.255.255.252. Сколько различных адресов компьютеров допускает эта маска?

Маска

255

11111111

255

11111111

255

11111111

252

11111100

111111 00

111111 01

111111 10

111111 11

22=4

На практике два из возможных адресов не используются для адресации узлов сети: адрес сети, в котором все биты, отсекаемые маской, равны 0, и широковещательный адрес, в котором все эти биты равны 1.

4-2=2

Ответ: 2

Для некоторой подсети используется маска 255.255.255.248. Сколько различных адресов компьютеров допускает эта маска?

Маска

255

11111111

255

11111111

255

11111111

248

11111000

11111 000

11111 001

11111 010

11111 011

23=8

На практике два из возможных адресов не используются для адресации узлов сети: адрес сети, в котором все биты, отсекаемые маской, равны 0, и широковещательный адрес, в котором все эти биты равны 1.

8-2=6

Ответ: 6

11111 100

11111 101

11111 110

11111 111

Для некоторой подсети используется маска 255.255.255.0. Сколько различных адресов компьютеров допускает эта маска?

Маска

255

11111111

255

11111111

255

11111111

0

00000000

28=256

На практике два из возможных адресов не используются для адресации узлов сети: адрес сети, в котором все биты, отсекаемые маской, равны 0, и широковещательный адрес, в котором все эти биты равны 1.

256-2=254

Ответ: 254

Для подсети используется маска 255.255.255.128. Сколько различных адресов компьютеров теоретически допускает эта маска, если два адреса (адрес сети и широковещательный) не используют?

Решение:

Переведем последнее число в маске в двоичную систему:

12810 = 100000002 – содержит 7 нулевых бит

27 – 2 = 128 – 2 = 126

Ответ: 126

Для некоторой подсети используется маска 255.255.252.0. Сколько различных адресов компьютеров допускает эта маска?

Маска

255

11111111

255

11111111

252

11111100

0

00000000

210=1024

1024-2=1022

Ответ: 1022

28

22

х

Решение (2 способ, использование размера подсети):

  • найдём количество адресов соответствующих маске 255.255.252.0:
  • 256*(256 – 252) = 1024

  • поскольку из них 2 адреса не используются (адрес сети и широковещательный адрес) для узлов сети остается 1024 – 2 = 1022 адреса
Задачи для самостоятельного решения
  • По заданным IP-адресу узла и маске определите адрес сети.
  • IP адрес узла: 217.9.142.131

    Маска: 255.255.192.0

    2. Если маска подсети 255.255.255.224 и IP-адрес компьютера в сети 162.198.0.157, то порядковый номер компьютера в сети равен ___

    3. Для узла с IP-адресом 98.162.71.94 адрес сети равен 98.162.71.64. Чему равно наибольшее количество возможных адресов в этой сети?

    4. Для узла с IP-адресом 203.155.196.98 адрес сети равен 203.155.192.0.

    А) Чему равно наибольшее и наименьшее возможное значение третьего слева байта маски? Б) Найдите наибольшее и наименьшее возможное количество единиц в двоичной записи маски подсети.