Как узнать маску сети по IP?

Курс по основам компьютерных сетей на базе оборудования Cisco. Этот курс поможет вам подготовиться к экзаменам CCENT/CCNA, так как за его основу взят курс Cisco ICND1

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

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.

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.

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.

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.

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.

Microsoft Windows [Version 10.0.17134.228] (c) Корпорация Майкрософт (Microsoft Corporation), 2018. Все права защищены. C:\Users\Dell>ping 2130706433 Обмен пакетами с 127.0.0.1 по с 32 байтами данных: Ответ от 127.0.0.1: число байт=32 время

Источник: https://zametkinapolyah.ru/kompyuternye-seti/struktura-ip-adresa-kak-uznat-nomer-seti-i-nomer-uzla.html

Информатика ЕГЭ 12 задание разбор и объяснение

На уроке рассматривается решение 12 задания ЕГЭ по информатике, включая задания 2019 года

Объяснение заданий 12 ЕГЭ по информатике

12 тема — «Сетевые адреса» — характеризуется, как задания базового уровня сложности, время выполнения – примерно 2 минуты, максимальный балл — 1

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 «/»

Пример:

Где:

1. имя протокола сетевой службы – определяет тип сервера HTTP (протокол передачи гипертекста);
2. разделитель в виде символа двоеточия и двух символов Slash;
3. полное доменное имя сервера;
4. путь поиска web-документа на компьютере;
5. имя web-сервера;
6. домен верхнего уровня «org»;
7. имя национального домена «ru»;
8. каталог main на компьютере;
9. каталог news в каталоге main;
10. конечная цель поиска – файл main_news.html.

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;

в 10-м представлении в 16-м представлении 255.255.255.0 -> FF.FF.FF.0

• маска в двоичном коде всегда имеет структуру: сначала все единицы, затем все нули:

1…10…0

• при наложении на IP-адрес (логическая конъюнкция И) дает номер сети:

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

Итак:

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 .

* Изображение взято из презентации К. Полякова

Порядковый номер компьютера в сети

* Изображение взято из презентации К. Полякова

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:
То число компьютеров в сети:

27 = 128 адресов

Из них 2 специальных: адрес сети и широковещательный адрес

Значит:

128 — 2 = 126 адресов

Решение заданий 12 ЕГЭ по информатике

12_1: 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

Типовые задания для тренировки

✍ Решение:

• 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:

? ? ? ? ? ? ? ? -> третий байт маски И (&) 0 1 0 0 0 1 1 02 -> 7010 = 0 1 0 0 0 0 0 02 -> 6410

• Наименьшим возможным результатом маски может быть:

1 1 0 0 0 0 0 0 — третий байт маски И (&) 0 1 0 0 0 1 1 02 -> 7010 = 0 1 0 0 0 0 0 02 -> 6410

• Здесь самый старший бит взят за единицу, хотя для результата конъюнкции можно было взять ноль (0 & 0 = 0). Однако, так как следом стоит гарантированная единица, значит, в старший бит ставим тоже 1. Как известно, в маске сначала идут единицы, а потом нули (не может быть такого: 0100…, а может быть только так: 1100…).
• Переведем 110000002 в 10-ю систему счисления и получим 192.

Результат: 192

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

12_2: 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?

  

Типовые задания для тренировки

✍ Решение:

• Поскольку адрес сети получается в результате применения поразрядной конъюнкции к заданному IP-адресу узла и маске, то получим:

255.255.?.? -> маска & 57.179.208.27 -> IP-адрес = 57.179.192.0 -> адрес сети

• Так как первые два байта слева в IP-адресе узла и адресе сети совпадают, значит, в маске для получения такого результата 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:

20810 = 110100002 19210 = 110000002

• Теперь посмотрим, какая может быть маска для данного байта. Пронумеруем биты маски справа налево:

7 6 5 4 3 2 1 0 1 1 1 0 0 0 0 0 -> маска & 1 1 0 1 0 0 0 0 = 1 1 0 0 0 0 0 0

• 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 данный бит равен 1.
• Для 4-го бита получаем: ? & 1 = 0 -> в маске может находиться только .
• 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.
• Посчитаем количество единиц в маске:

8 + 8 + 3 = 19

Результат: 19

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

12_3: 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 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

  
Типовые задания для тренировки

✍ Решение:

• Для решения задания необходимо вспомнить, что IP-адрес сети так же как 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 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 друг под другом, чтобы осуществить поразрядную конъюнкцию:

137 : 10001001 88 : 1011000 — IP-адрес 240 : 11110000 0 : 00000000 — маска сети 1000000000000000 — результат поразрядной конъюнкции

• Переведем результат в 10-ю систему счисления:

100000002 = 12810

• Итого, для адреса сети получаем байты:

145.92.128.0

• Ставим в соответствие буквы в таблице и получаем BHEA.

Результат: BHEA

Предлагаем посмотреть подробный видеоразбор:

12_4: 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 _____.  

Типовые задания для тренировки

✍ Решение:

• 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:

128 = 100000002 189 = 101111012

• Те биты IP-адреса, которые соответствуют нулевым битам маски, служат для определения номера компьютера. Переведем получившееся двоичное число в десятичную систему счисления:

01111012 = 6110

Результат: 61

Подробное решение данного задания смотрите на видео:

12_5: 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?  

Типовые задания для тренировки

✍ Решение:

• 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:

19210 = 110000002

• 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:

26 — 2 = 64 — 2 = 62

Результат: 62

разбор задания смотрите ниже:

12_6: Решение задания 12 (Краевая работа, Дальний Восток, 2018):

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

Типовые задачи для тренировки

✍ Решение:

разбор задания:

Источник: http://labs-org.ru/ege-12/

Как узнать маску подсети

Как узнать маску подсети? Этот вопрос появляется не только у новичков сисадминов, но, даже у уверенных пользователей Интернета.

Для начала давайте разберёмся, что это за понятие – маска подсети (битовая маска), зачем, кому нужна, а также в каких случаях она сможет понадобиться лично вам.

Я уже писал статьи, о том, что обозначает IP адрес, а также МАК адрес, как их найти. Так вот, маска, это не менее важный параметр, необходимый при указании конфигураций сетей.

Хотите представить наглядно? Всё очень просто, каждый компьютер имеет свой IP адрес, состоящий из адреса сети, плюс, адрес хоста.

Маска, посредством её наложения на адрес, даёт возможность «рассмотреть», отделить сетевой адрес от адреса компьютера (или хоста).

Когда я говорю «маска накладывается на адрес», у меня возникают ассоциации с фильмом о Шерлоке Холмсе.

Помните там, в титрах показывают много букв, и накладывается шаблон (маска) которая даёт возможность прочитать текст.

Это конечно, слишком упрощённое объяснение, но оно даёт представление о том, как это работает, простому пользователю.

Рассмотрим это на конкретном упрощённом примере:

Возьмём IP адрес 192.168.0.78; наложим на него классическую маску – 255.255.255.0.

Переведём все значения в двоичный вид:

1. IP адрес 11000000 10101000 00000000 01001110 (192:168:0:78);
2. Маска подсети 11111111 11111111 11111111 00000000 (255.255.255.0);

Перемножим последовательно все значения между собой (в столбик), получим номер, означающий адрес сети:

11000000 10101000 00000000 00000000 (192:168:0:0).

Теперь умножим последовательно значения IP адреса на инверсию маски:

1. IP адрес 11000000 10101000 00000000 01001110 (192:168:0:78);
2. Инверсия маски подсети 00000000 00000000 00000000 11111111 (0.0.0.255);

Получим адрес хоста (адрес компьютера):

00000000 00000000 00000000 01001110 (0:0:0:78).

Маска помогает отделять адреса сети от адресов хостов, указывая, какая часть IP адреса показывает сеть, а какая, хост.

Внимательно посмотрите на маску, в её двоичном виде, можно увидеть, что единицы открывают адрес сети, а нули показывают адрес хоста.

Зачем нужна маска подсети

Меня часто спрашивают, зачем пользователю нужна маска подсети? Объясняю, маска подсети нужна в тех случаях, когда:

1. Обычному пользователю необходимо подключиться к Интернету, требуется ввести значение маски подсети;
2. Системному администратору требуется подключать группу компьютеров «разбив» полученный сетевой адрес на несколько небольших подсетей;
3. Появляется необходимость отделять сетевой адрес, адрес хоста.

Как узнать маску подсети на своём компьютере

Как узнать маску подсети на своём компьютере? Опишу вам всего два довольно быстрых способа.

Найти, вызвав командную строку

Для того чтобы узнать маску подсети на своём компьютере через командную строку, необходимо нажать сочетание клавиш Windows+R. После этого потребуется ввести две команды:

• В поисковую строку — «cmd» (для вызова командной строки), нажать «ок»;
• Введите: «ipconfig /all», конечно без кавычек, и в описании о подключении увидите маску подсети, она обычно начинается с 255.

Чаще всего там указана маска по умолчанию: 255.255.255.0, но у вас могут быть и другие значения.

Второй способ через подключение к Интернету

Наведите мышку на ваше подключение к сети и сделайте клик правой кнопкой. Выберите пункт «Состояние»

После этого нажмите на кнопку «Сведения…»:

найдите маску подсети рядом с IP адресом.

Узнать маску подсети по префиксу CIDR

Иногда можно увидеть обозначение IP адреса с дробной чертой и цифрой, то есть префиксом. Это может выглядеть, например, так: 192:168:0:78/24, где число (префикс) /24 есть маска подсети. Как выглядит данная маска подсети в двоичном коде?

В двоичном коде она записывается следующим образом, двадцать четыре цифры – 1 подряд, и восемь нулей на конце:

11111111 11111111 11111111 00000000

То есть, 32 бита, составляющие маску подсети, разделены следующим образом: четыре группы (октеты) по восемь знаков (бит) в каждой группе. Если в коротком префиксе указана цифра, например – /23, то необходимо записать двадцать три – 1, далее девять нолей:

11111111 11111111 11111110 00000000

Что при переводе маски подсети в десятичный вид даст номер: 255.255.254.0. Для того чтоб не путаться при переводе двоичного кода в десятичный номер, можете посмотреть данную таблицу:

Подведём итоги

В данной статье мы рассмотрели вопрос, как узнать маску подсети. Как видно из описания выше, сделать это не сложно.

Надеюсь на то, что мне удалось справиться с поставленной задачей – внятно объяснить, что значит маска подсети, как узнать маску подсети компьютера.

Предлагаю вашему вниманию интересные статьи о компьютерной грамотности:

Желаю вам удачи и успехов в освоении компьютерной грамотности.

P.S. Прикладываю скриншоты моих заработков в партнёрских программах. И напоминаю, что так зарабатывать может каждый, даже новичок! Главное — правильно это делать, а значит, научиться у тех, кто уже зарабатывает, то есть, у профессионалов Интернет бизнеса.

Вы хотите узнать какие ошибки совершают новички?

99% новичков совершают эти ошибки и терпят фиаско в бизнесе и заработке в интернет! Посмотрите, чтобы не повторить этих ошибок — «3 + 1 ОШИБКИ НОВИЧКА, УБИВАЮЩИХ РЕЗУЛЬТАТ».

Вам срочно нужны деньги?

Скачайте бесплатно: «ТОП — 5 способов заработка в Интернете». 5 лучших способов заработка в интернете, которые гарантированно принесут вам результат от 1 000 рублей в сутки и более.

Здесь готовое решение для вашего бизнеса!

А для тех, кто привык брать готовые решения, есть «Проект готовых решений для старта заработка в Интернет». Узнайте, как начать свой бизнес в Интернете, даже самому «зеленому» новичку, без технических знаний, и даже без экспертности.

Источник: https://ingenerhvostov.ru/kompyuter-i-internet/kak-uznat-masku-podseti.html

Как узнать маску подсети? Маска подсети: расчет по IP

Вопрос о том, как узнать маску подсети, может возникать у начинающих системных администраторов и простых людей, которые решили разобраться с вычислительными сетями. В контексте администрирования маски могут быть использованы для разделения сетей на более мелкие и помогают разобраться с неполадками соединения.

Умение вычислить значение маски TCP/IP может быть использовано при подключении нового хоста в сеть и реорганизации корпоративной сетки. Изучение этой проблемы следует начать с понимания того, что она собой представляет и для каких целей используется.

Битовая маска

Маска подсети может называться битовой маской, что является 32-битным значением, которое указывает на одну часть IP, относящуюся к адресации сетевого интерфейса, и на вторую часть, относящуюся к адресации подсетей. Обычно её значение отображается в десятичном виде, в формате ХХХ.ХХХ.ХХХ.ХХХ.

Это определение приближено к профессиональному сленгу и может показаться непонятным. Разобраться с тем, что это такое, поможет конкретный пример.

Предположим, что у нас есть какая-то сеть, в которой присутствует компьютер. В свойствах подключения видно, что его сетевому интерфейсу присвоен IP-адрес и маска подсети.

Теперь надо последовательно умножить каждый разряд IP-адреса в двоичном виде на разряд маски в двоичном виде и в результате будет получено значение,

которое при переводе в десятичный вид будет выглядеть, как

— это адрес сети.

Умножая адрес IP на инвертированное значение маски, получаем последовательность

Возвращая в десятичный вид, получается цифра 199, соответствующая адресу интерфейса хоста.

Сравнив первый и второй результаты, можно сказать, что цифры IP-адреса, которые соотносятся с единицами маски, указывают на адрес подсети. Цифры IP-адреса, соотносящиеся с нулями маски, образуют адрес компьютера в этой подсети.

В итоге маска подсети помогла выяснить по IP, что наш компьютер находится в подсети 192.168.0.0 и имеет в ней адрес 199. Возвращаясь к определению выше, она показала, какая часть IP указывает на подсетку, а какая на адрес хоста.

Как найти маску подсети по классу IP-сети

Совокупность всех IPv4-адресов делится на классы по диапазонам адресов. Всего существует пять, из которых используются A, B, C, D- адреса заложены под мультикасты, и E — зарезервированы на будущее.

Для определения класса адреса необходимо опять перевести его в двоичный вид и посмотреть начало последовательности битов:

Возвращаясь к примеру, который был выше, как узнать маску подсети в нем:

IP-адрес в двоичном виде начинается на 110, значит, он принадлежит к классу C. Ещё один способ, как узнать маску подсети, это запомнить диапазоны принадлежащие классам.

Как узнать маску по префиксу

Для краткости маску можно записывать в виде префикса, который означает количество бит порции сети. Эта система обозначения принята с приходом бесклассовой междоменной маршрутизации (Classless Inter-Doma-in Routing, или CIDR, «сайдр»). Она избавляет от классов, а для идентификации сети может использоваться разное число битов IP. Узнать маску подсети в десятичном и двоичном виде по префиксу проще всего по таблице.

Как рассчитать маску по префиксу CIDR

Привести маску из префикса в десятичный вид просто. Известно, что маска подсети имеет 32 бита, при этом единицы в начале, а нули в конце. Следовательно, нужно:

Последним действием получаем маску в десятичном виде.

Как привести маску подсети из десятичного вида в короткий префикс

Написание в виде префикса экономит время и место в тексте. Кроме того, это стандартизированное международное отображение и сейчас используется чаще, чем десятичное. Для этого требуется:

Таким образом можно рассчитать префикс CIDR.

Как определить маску подсети с помощью адреса сети и маски сети

Подобное задание часто всплывает на собеседованиях и тестовых заданиях. И также навык пригодится при реорганизации сети предприятия или делении крупной сетки на более мелкие подсети.

Для наглядности стоит вернуться к примеру, который разбирается с первого абзаца.

С помощью адреса 192.168.0.199 и маски сети 255.255.255.0 уже вычислен адрес самой сети, который имеет вид 192.168.0.0. Здесь для использования присутствует 256 адресов. Из них 2 адреса автоматически резервируются:

• …255 — broadcast;

• …0 — адрес сети и не может быть использован.

Остаётся для раздачи хостам всего 254 адреса. Стоит отметить, что в многоранговых сетях еще один адрес резервируется для роутинга, это может быть …1 (или любой другой).

Разбирая все по порядку, приведём этот пример в общий вид, применяемый к любой сети.

Число допустимых узлов всегда ограничено. Если перевести маску сети в двоичный вид, то, как уже известно, единицы указывают на адрес подсети, нули — на адрес компьютера.

Возвращаясь к нашему примеру, производим расчёт:

Получаются те же 254 адреса для раздачи интерфейсам хостов в сети.

Предположим, что предприятию требуется создать подразделение и собрать 20 рабочих компьютеров в подсеть. Рассчитать маску подсети можно следующим образом.

Берём 20 IP и прибавляем к ним 2 адреса, которые будут зарезервированы. Всего требуется 22, самая близкая степень 2 — это 32. В двоичном виде 10 0000. Поскольку сеть, в которой проводится деление, относится к классу С, то маска подсети будет иметь вид:

Максимально в полученной подсети раздать интерфейсам хостов можно 30 адресов.

Как рассчитать маску подсети. Побитный сдвиг

Разбираемся дальше. Маска подсети помогает разбивать крупные сети на более мелкие. Первым делом предопределяется, на какое количество подсетей нужно разбить сеть и сколько максимально хостов в них должно быть.

Предположим, требуется разбить сеть 192.1.1.0 на 6 подсетей, в самой большой планируется разместить максимум 20 узлов. Исходя из этого, производится расчёт.

Алгоритм:

1. Определить класс разбиваемой сети. Для примера предложена сеть класса С, маска, используемая по умолчанию 255.255.255.0 или /24.

2. Выяснить, какое количество бит требуется для шести подсетей. Для этого число сетей округляется до ближайшей степени двойки, это 8. Получается, что требуется 3 бита, так как 8 = 23.

3. Представить маску по умолчанию в двоичный вид для наглядности:

4. Для создания 6 подсетей требуется забрать 3 бита из октета адреса хоста. К 24 битам адреса сети прибавляется еще 3. В итоге 24 3 = 27.

5. Остаётся перевести маску в десятичный вид. Последний октет 11100000 — это 224. Получается, маска имеет вид

Либо, обращаясь к CIDR, посчитать количество битов по единицам — 27, и посмотреть значение префикса.

1. Пользуясь тремя битами и с помощью маски разбиваем подсети. В последнем октете проставляем единицы. Для наглядности это можно сделать в двоичном виде:

Посчитать адреса подсетей можно и без двоичного представления, здесь сделано для наглядного отображения того, почему получаются именно эти адреса, а не другие.

Таким образом можно создать 8 подсетей, но в задании требуется только 6, поэтому остановимся на них.

Времена, когда подобные расчёты проводились вручную, далеко позади. Информация о том, как узнать маску подсети, преподаётся в ВУЗах и на различных курсах. Как правило, её старательно пытаются изучить студенты и профессионалы, которые хотят пройти сертификацию.

Сегодня для облегчения работы системных администраторов и сетевых инженеров существует множество различных калькуляторов. Эти системы могут провести любой расчёт за несколько секунд. Однако прибегать к помощи программ при небольшом объёме данных неинтересно. Иногда проще и быстрее разбить сеть в уме, чем искать нужный ресурс.

Понимание того, как производится расчёт маски подсети, необходимо специалисту, даже если он никогда на практике не будет его применять.

Источник: https://1skidka.com/page.php?id=5661