Задание 12 (презентация по типам задач к ЕГЭ)

Знание базовых принципов организации и функционирования компьютерных сетей,

Ege 12

адресации в сети

Что нужно знать :

• адрес документа в Интернете (URL = Uniform Resource Locator ) состоит из следующих частей:

• протокол, чаще всего http (для Web-страниц) или ftp (для файловых архивов) знаки :// , отделяющие протокол от остальной части адреса доменное имя (или IP-адрес) сайта каталог на сервере, где находится файл имя файла
• протокол, чаще всего http (для Web-страниц) или ftp (для файловых архивов)
• знаки :// , отделяющие протокол от остальной части адреса
• доменное имя (или IP-адрес) сайта
• каталог на сервере, где находится файл
• имя файла

• пример адреса (URL)

http://www.vasya.ru/home/user/vasya/qu-qu.zip

• каждый компьютер, подключенный к сети Интернет, должен иметь собственный адрес, который называют IP-адресом (IP = Internet Protocol )

• IP-адрес компьютера – это 32-битное число; для удобства его обычно записывают в виде четырёх чисел , разделенных точками; каждое из этих чисел находится в интервале 0…255 , например: 192.168.85.210

• IP-адрес состоит из двух частей: адреса сети и адреса узла в этой сети, причём деление адреса на части определяется маской – 32-битным числом , в двоичной записи которого сначала стоят единицы , а потом – нули :

IP-адрес

адрес сети

адрес узла

маска

11........11

00.........00

Та часть IP-адреса, которая соответствует единичным битам маски, относится к адресу сети , а часть, соответствующая нулевым битам маски – это числовой адрес узла .

• если два узла относятся к одной сети, то адрес сети у них одинаковый

Пример I:

Два узла, находящиеся в одной сети, имеют IP-адреса 118.222.130.140 и 118.222.201.140 . Укажите наибольшее возможное значение третьего слева байта маски сети. Ответ запишите в виде десятичного числа.

Решение:

• первые два числа обоих адресов, 118.222, одинаковые, поэтому возможно, что оба эти числа относятся к адресу сети (а возможно и нет, но в этом случае третий байт маски будет нулевой!)

• в третьем байте числа адреса различаются ( 130 и 201 ), поэтому третье число не может относиться к адресу сети целиком

• чтобы определить возможную границу «зоны единиц» в маске, переведём числа 130 и 201 в двоичную систему счисления и представим в 8-битном коде:

130 = 128 + 2 = 10000010 2

201 = 128 + 64 + 8 = 11001000 2

• в двоичном представлении обоих чисел выделяем одинаковые биты слева – совпадает всего один бит; поэтому в маске единичным может быть только один старший бит

• таким образом, максимальное значение третьего байта маски – 10000000 2 = 128

Ответ: 128

Пример II:

В терминологии сетей TCP/IP маска сети – это двоичное число, меньшее 2 32 ; в маске сначала (в старших разрядах) стоят единицы, а затем с некоторого места нули. Маска определяет, какая часть IP-адреса узла сети относится к адресу сети, а какая – к адресу самого узла в этой сети. Обычно маска записывается по тем же правилам, что и IP-адрес – в виде четырёх байт, 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 221.32.255.131, а маска равна 255.255.240.0, то адрес сети равен 221.32. 240.0.

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.

Решение:

т.к. в маске сначала стоят все единицы (они выделяют часть IP-адреса, которая соответствует адресу подсети), а затем – все нули (они соответствуют части, в которой записан адрес компьютера), то для того, чтобы получить адрес подсети, нужно выполнить поразрядную логическую операцию «И» между маской и IP-адресом (конечно, их нужно сначала перевести в двоичную систему счисления)

IP-адрес: 221 . 128 . 112 . 142 = 11011101 . 10000000 . 01110000 .10001110

&

Маска: ???.???. ??? .??? = ????????.????????. ???????? .????????

Адрес сети: 221 . 128 . 64 . 0 = 11011101 . 10000000 . 01000000 .00000000

11111111.11111111. ???????? .00000000

Маска:

11111111.11111111. 11000000 .00000000

Маска:

11000000= 2 7 +2 6 = 128+64 = 192

3-й байт:

Ответ: 192

Пример III:

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

IP-адрес: 217.8. 244 .3 Маска: 255.255. 252 .0

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.

A

B

0

3

C

D

8

217

E

224

F

244

G

H

252

255

Решение:

• переведем в двоичную систему третью часть IP-адреса и маски

Адрес: 244 = 11110100 2

Маска: 252 = 11111100 2

• выполним между этими числами поразрядную конъюнкцию

маска 252 = 11111100 2 говорит о том, что первые 6 битов в IP-адресе относятся к адресу сети, а оставшиеся 2 – к адресу узла:

244 = 111101 00 2

252 = 111111 00 2

поэтому часть адреса сети – это 244 = 11110100 2 .

• таким образом, полный адрес сети – 217.8.244.0

• по таблице находим ответ:

DCFA (D=217, C=8, F=244, A=0)

Пример IV:

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

IP-адрес: 10.8.248.131 Маска: 255.255.224.0

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.

A

8

B

131

C

D

255

224

E

F

0

10

G

H

248

92

Решение:

• переведем в двоичную систему третью часть IP-адреса и маски

248 = 11111000 2

224 = 11100000 2

• выполним между этими числами поразрядную конъюнкцию

маска 224 = 111000002 говорит о том, что первые три бита в IP-адресе относятся к адресу сети, а оставшиеся 5 – к адресу узла:

248 = 111 11000 2

224 = 111 00000 2

поэтому часть адреса сети – это 224=11100000 2 , а адрес узла – это 11000 2 = 24

• таким образом, полный адрес сети – 10.8.224.0

• по таблице находим ответ: FADE (F=10, A=8, D=224, E=0)

255) ответ – ГБВА " width="640"

Пример V:

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.

Решение:

• каждое из 4-х чисел в IP-адресе должно быть в интервале от 0 до 255

• сразу определяем, что фрагмент А – самый последний, так как в противном случае одно из чисел получается больше 255 (643 или 6420)

• фрагмент Г (число 20) может быть только первым, поскольку варианты 3.1320 и 3.13320 дают число, большее 255

• из фрагментов Б и В первым должен быть Б, иначе получим 3.1333.13 (1333 255)

ответ – ГБВА

Пример VI:

A

/

Б

com

В

Г

.edu

://

Д

.net

Е

htm

Ж

ftp

Доступ к файлу htm.net , находящемуся на сервере com.edu , осуществляется по протоколу ftp . В таблице фрагменты адреса файла закодированы буквами от А до Ж. Запишите последовательность этих букв, кодирующую адрес указанного файла в сети Интернет.

Решение:

• каталог здесь не указан, поэтому сразу получаем

ftp://com.edu/htm.net

• такой адрес можно собрать из приведенных в таблице «кусков»

ftp://com.edu/htm.net

ответ – ЖГБВАЕД

Пример VII:

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.

Например, маска подсети может иметь вид:

11111111 11111111 11100000 00000000 ( 255.255.224.0 )

Это значит, что 19 старших бит в IP-адресе содержит адрес сети, оставшиеся 13 младших бит содержат адрес компьютера в сети. Если маска подсети 255.255.255.240 и IP-адрес компьютера в сети 162.198.0.44 , то адрес компьютера в сети равен _____

Решение:

• первые 3 числа в маске равны 255, в двоичной системе это 8 единиц, поэтому первые 3 числа IP-адреса компьютера целиком относятся к адресу сети

• для последнего числа (октета) маска и соответствующая ей последняя часть IP-адреса равны

240 = 11110000 2

44 = 00101100 2

Ответ: 12

• голубым цветом выделены нулевые биты маски и соответствующие им биты IP-адреса, определяющие адрес компьютера в сети: 1100 2 = 12

Пример VIII:

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.Например, маска подсети может иметь вид:

11111111 11111111 11100000 00000000 (255.255.224.0)

Это значит, что 19 старших бит в IP-адресе содержит адрес сети, оставшиеся 13 младших бит содержат адрес компьютера в сети. Если маска подсети 255.255.240.0 и IP-адрес компьютера в сети 162.198.75.44, то адрес компьютера в сети равен_____

Решение:

• последнее число в маске – 0, поэтому последнее число IP-адреса целиком относится к адресу узла

• третье число маски – 240 = 11110000 2 , это значит, что первые 4 бита третьей части адреса (75) относятся к адресу сети, а последние 4 бита – к адресу узла:

240 = 11110000 2

75 = 01001011 2

240 = 11110000 2

75 = 01001011 2

• голубым цветом выделены нулевые биты маски и соответствующие им биты IP-адреса, определяющие старшую часть адреса компьютера в сети: 1011 2 = 11

• кроме того, нужно учесть еще и последнее число IP-адреса ( 44 = 00101100 2 )

таким образом, полный адрес компьютера (узла) в двоичной и десятичной системах имеет вид

1011.00101100 2 = 11.44

• для получения полного адреса узла нужно перевести число 101100101100 2 в десятичную систему: 101100101100 2 = 2860

• или выполнить все вычисления в десятичной системе:

первое число в полученном двухкомпонентном адресе 11.44 умножается на 2 8 = 256 (сдвигается на 8 битов влево), а второе просто добавляется к сумме:

11 · 256 + 44 = 2860

Ответ: 2860

Пример IX:

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 255.255.252.0 . Сколько различных адресов компьютеров допускает эта маска?

Решение:

• фактически тут нужно найти какое количество N бит в маске =0, и тогда количество вариантов, которые можно закодировать с помощью N бит равно 2 N

• каждая часть IP-адреса (всего 4 части) занимает 8 бит

• поскольку младшая часть маски 255.255.252. 0 нулевая, 8 бит уже свободны

• 3-я часть маски 252 = 255 – 3 = 11111100 2 содержит 2 нулевых бита

• общее число нулевых битов N = 10, число свободных адресов 2 N = 1024

• поскольку из них 2 адреса не используются (адрес сети и широковещательный адрес) для узлов сети остается 1024 – 2 = 1022 адреса

Ответ: 1022

ДЕМО 2016

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. Обычно маска записывается по тем же правилам, что и IP-адрес, – в виде четырёх байтов, причём каждый байт записывается в виде десятичного числа. При этом в маске сначала (в старших разрядах) стоят единицы, а затем с некоторого разряда – нули.

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 111.81.208.27 адрес сети равен 111.81.192.0. Чему равно наименьшее возможное значение третьего слева байта маски? Ответ запишите в виде десятичного числа.

Ответ: 192

Ответ: 1022