12 тема характеризуется, как задания базового уровня сложности, время выполнения – примерно 2 минуты
Адресация в Интернете
Адрес документа в Интернете (с английского URL — Uniform Resource Locator) состоит из следующих частей:
протокол передачи данных (может быть http (для Web-страниц) или ftp (для передачи файлов) (встречается также защищенный протокол https)
символы-разделители ://, отделяющие название протокола от остальной части адреса
доменное имя сайта (или IP-адрес)
может присутствовать также: каталог на сервере, где располагается файл
имя файла
Каталоги на сервере разделяются прямым слэшем «/»
Сетевые адреса
Физический адрес или MAC-адрес – уникальный адрес «вшитый» на производстве — 48-битный код сетевой карты (в 16-ричной системе):
00-17-E1-41-AD-73
IP-адрес – адрес компьютера (32-битное число), состоящий из: номер сети + номер компьютера в сети (адрес узла):
15.30.47.48
Маска подсети необходима для определения того, какие компьютеры находятся в той же подсети;
при наложении на IP-адрес (логическая конъюнкция И) дает номер сети:
255.255.255.0 -> FF.FF.FF.0
Маска в двоичном коде всегда имеет структуру: сначала все единицы, затем все нули:
1…10…0
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
Таким образом, можно определить каким может быть последнее число маски:
Если два узла относятся к одной сети, то адрес сети у них одинаковый.
Расчет номера сети по IP-адресу и маске сети
В маске подсети старшие биты, отведенные в IP-адресе компьютера для номера сети, имеют значение 1 (255); младшие биты, отведенные в IP-адресе компьютера для адреса компьютера в подсети, имеют значение 0.
Порядковый номер компьютера в сети
Число компьютеров в сети
Количество компьютеров сети определяется по маске: младшие биты маски — нули — отведены в IP-адресе компьютера под адрес компьютера в подсети.
Если маска:
27 = 128 адресов
Из них 2 специальных: адрес сети и широковещательный адрес
Значит
128-2=126 адресов
Решение заданий 12 ЕГЭ по информатике
ЕГЭ по информатике 2017 задание 12 ФИПИ вариант 1 (Крылов С.С., Чуркина Т.Е.):
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 четырех байтов, причем 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 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.
Здесь самый старший бит взят за единицу (хотя возможен ноль), так как следом стоит гарантированная единица. Как известно, в маске сначала идут единицы, а потом нули (не может быть такого: 0100…, а может быть только так: 1100…)
Третий байт слева соответствует числу 70 в IP-адресе и 64 — в адресе сети
Адрес сети — это результат поразрядной конъюнкции маски и IP-адреса в двоичной системе:
Наименьшим возможным результатом маски может быть:
Переведем 11000000 в 10-ю систему счисления и получим 192
Результат: 192
Пошаговое решение данного 12 задания ЕГЭ по информатике доступно в видеоуроке:
12 задание. Демоверсия ЕГЭ 2018 информатика:
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 57.179.208.27 адрес сети равен 57.179.192.0. Каково наибольшее возможное количество единиц в разрядах маски?
Решение:
255.255.?.? - маска
&
57.179.208.27 - IP-адрес
=
57.179.192.0 - адрес сети
Поскольку адрес сети получается в результате применения поразрядной конъюнкции к заданному IP-адресу узла и маске, то получим:
Так как первые два байта слева в IP-адресе узла и адресе сети совпадают, значит в маске при поразрядной конъюнкции в двоичной системе должны быть все единицы. Т.е. 111111112 = 25510
Для того, чтобы найти оставшиеся два байта маски, необходимо перевести соответствующие байты в IP-адресе и адресе сети в 2-ю систему счисления. Сделаем это:
Теперь посмотрим какая может быть маска для данного байта. Пронумеруем биты маски справа налево:
Для 5-го бита получаем: ? & 0 = 0 -> в маске может находиться как единица, так и 0. Но так как по заданию у нас спрашивается наибольшее возможное количество единиц, то значит необходимо сказать, что в маске это 1.
Для 4-го бита получаем: ? & 1 = 0 -> в маске может находиться только 0.
Так как в маске сначала идут единицы, а затем все нули, то после этого нуля в 4-м бите все остальные будут нули. И 4-й слева байт маски будет равен 010.
Получим маску: 11111111.11111111.11100000.00000000. Единиц в маске: 8 + 8 + 3 = 19
Результат: 19
Подробное решение 12 задания демоверсии ЕГЭ 2018 года смотрите на видео:
Решение задания 12 (Поляков К., вариант 25):
В терминологии сетей TCP/IP маской сети называют двоичное число, которое показывает, какая часть IP-адреса узла сети относится к адресу сети, а какая – к адресу узла в этой сети. Адрес сети получается в результате применения поразрядной конъюнкции к заданному адресу узла и его маске.
По заданным IP-адресу узла сети и маске определите адрес сети:
IP-адрес: 145.92.137.88 Маска: 255.255.240.0
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.
Для решения задания необходимо вспомнить, что IP-адрес сети и маска сети хранятся в 4 байтах записанных через точку. То есть каждое из отдельных чисел IP-адреса и маски сети хранится в 8-разрядном двоичном виде. Для получения адреса сети необходимо выполнить поразрядную конъюнкцию этих чисел.
Так как число 255 в двоичном представлении — это 8 единиц, то при поразрядной конъюнкции с любым числом, в результате получится то же самое число. Таким образом, нет необходимости брать во внимание те байты IP-адреса, которые соответствуют числу 255 в маске сети. Поэтому первые два числа IP-адреса останутся такими же (145.92). Остается рассмотреть числа 137 и 88 IP-дареса и 240 маски. Число 0 в маске соответствует восьми нулям в двоичном представлении, то есть поразрядная конъюнкция с любым числом превратит это число в 0
Переведем оба числа ip-адреса и маски сети в двоичную систему и запишем IP-адрес и маску сети друг под другом, чтобы осуществить поразрядную конъюнкцию:
Переведем результат в 10-ю систему счисления:
Итого для адреса сети получаем байты:
Ставим в соответствие буквы в таблице и получаем BHEA
Результат: BHEA
Предлагаем посмотреть подробный видеоразбор:
Решение задания 12 (Поляков К., вариант 33):
Если маска подсети 255.255.255.128 и IP-адрес компьютера в сети 122.191.12.189, то номер компьютера в сети равен _____
Решение:
128 = 100000002
189 = 101111012
0111101 = 6110
Единичные биты маски (равные единице) определяют адрес подсети, т.к. адрес подсети — это результат поразрядной конъюнкции (логического умножения) битов маски с IP-адресом.
Остальная часть маски (начиная с первого нуля) определяет номер компьютера.
Поскольку в двоичном представлении число 255 — это восемь единиц (11111111), то при поразрядной конъюнкции с любым числом, возвращается то же самое число (1 ∧ 0 = 0; 1 ∧ 1 = 1). Таким образом, те байты в маске, которые равны числам 255, мы рассматривать не будем, т.к. они определяют адрес подсети.
Начнем рассмотрение с байта равного 128. Ему соответствует байт 189 IP-адреса. Переведем эти числа в двоичную систему счисления:
Те биты IP-адреса, которые соответствуют нулевым битам маски, служат для определения номера компьютера. Переведем получившееся двоичное число в десятичную систему счисления:
Результат: 61
Подробное решение данного задания смотрите на видео:
Решение задания 12 (Поляков К., вариант 41):
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 255.255.255.192. Сколько различных адресов компьютеров теоретически допускает эта маска, если два адреса (адрес сети и широковещательный) не используют?
Решение:
192 = 11000000
26 - 2 = 64 - 2 = 62
Единичные биты маски (равные единице) определяют адрес подсети, остальная часть маски (начиная с первого нуля) определяет номер компьютера. То есть для адреса компьютера существует столько вариантов, сколько можно получить из нулевых битов в маске.
В нашем случае первые слева три байта маски мы рассматривать не будем, т.к. число 255 в двоичном представлении — это восемь единиц (11111111).
Рассмотрим последний байт маски, равный 192. Переведем число в двоичную систему счисления:
Итого получили 6 нулей в маске сети. Значит на адресацию компьютеров выделяется 6 бит или, другими словами, 26 адресов компьютеров. Но поскольку два адреса уже зарезервировано (по условию), то получим: