Зима
Школа №3 город Аша
Учитель информатики
Казакбаева Алена Игоревна
Суббота, 15.02.2025, 22:55


Приветствую Вас Гость | RSS
Главная Файлы Регистрация Вход
Навигация по сайту

Статистика

Онлайн всего: 1
Гостей: 1
Пользователей: 0

Форма входа


Адрес сети, ЕГЭ информатика
[ Скачать с сервера (632.6 Kb) ]

13 задача ЕГЭ по информатике 2024 года посвящена IP-адресам и маскам. Я бы мог ограничиться простым шаблоном, чтобы все могли решить 13 задачу, не зная ничего про всемирную сеть.  такое IP-адрес?

Обычно для понимания концепции ip-адресов используют аналогию с почтовой системой, но в современном мире такая аналогия будет не очень понятна (часто ли подростки ходят на почту?). Наверное, аналогия с телефонными номерами будет лучше. Представьте, что вы хотите позвонить своему другу по телефону. Для этого вы должны знать его номер - уникальный адрес его SIM-карты, который присвоил ему его оператор связи. Так вот, с выходом в интернет работает похожая система. Любое устройство с выходом в мировую паутину получает от провайдера уникальный IP-адрес (в реальности не совсем уникальный: с помощью динамических адресов и технологии NAT могут существовать одновременно одинаковые IP-адреса, но это отдельная тема, для ЕГЭ условимся, что IP-адрес - уникален).

IP-адреса 4 версии (именно эта версия будет на ЕГЭ) состоят из 32 бит (бит может быть или 0, или 1). Например: 10011011101110101110110011001100. Согласитесь, что для людей такая запись не очень удобна. Поэтому обычно IP-адрес делят на 4 части по 8 бит и каждую часть переводят в десятичную запись. Если перевести в человеческий вид предыдущий пример, у нас получится 155.186.236.204 (проделайте это самостоятельно)

Что такое адрес сети и хост?

Продолжим нашу аналогию с телефонными номерами: если ваш друг живёт в России, то его номер начинается с "+7" - это код нашей страны. То есть мобильная связь имеет внутреннее разделение. IP-адреса тоже было решено разделить для эффективной работы. Первые несколько бит IP-адреса идентифицируют сеть, оставшиеся отведены хостам (номер определяющий ваше устройство в данной сети).

-2

Для данной сети можно посчитать количество хостов. Если на хосты отведено 10 бит, то всего возможных хостов - 2¹⁰=1024. Но 2 из них мы использовать не можем (они хостами НЕ являются):

  1. IP с хостом заполненным 0 называется адресом сети (в примере: 10011011.10111010.11101100.00000000 или 155.186.236.0)

  2. IP с хостом заполненным 1 называется широковещательным адресом, он отправляет сообщение всем устройствам сети (в примере: 10011011.10111010.11101111.11111111 или 155.186.238.255)

Итого: для пользователей остаётся 1024-2=1022 хоста.

Что такое маска сети?

Как я отмечал выше, количество бит, которое отводится на идентификацию сети не нормированно. Из-за этого возникает путаница: компьютер не знает, где заканчивается идентификация сети и начинается идентификация хоста. Эту проблему решает маска сети, которая передаётся вместе с IP адресом:

-3

Маска показывает, сколько бит в IP-адресе идентифицирует сеть. Также маску можно записать в двоичной системе: биты идентифицирующие сеть будут равны 1, остальные 0. В данном примере, маска будет равна: 11111111.11111111.11111100.00000000 или 255.255.252.0.

Как по ip-адресу и маске определить адрес сети?

Мы выяснили, что компьютер посылает запрос со своим IP и маской сети. Как по этим данным определить адрес сети? Для этого нам понадобится поразрядная конъюнкция. Мы пишем маску в двоичном виде под IP в двоичном виде и применяем конъюнкцию поразрядно. То есть, если значение разряда маски равняется 1, то значение разряда IP не изменяется, если значение разряда маски равняется 0, то на выходе получится 0.

-4

Решение задачи

Время применить наши знания на практике. Решим задачу из демоверсии ЕГЭ 2024

-5

Итак: нам дан адрес сети и маска сети. Значит, мы можем узнать сколько бит отводится хостам. Переведём маску в двоичный вид: 11111111.11111111.11111111.11110000. В конце двоичного представления маски мы видим 4 нуля - значит количество IP-адресов данной сети равно 2⁴ = 16.

Нас интересует те, сумма единиц в двоичной записи которых, чётна. Посчитаем сумму единиц в общей части всех ip-адресов - в адресе сети. Переведём 192.168.32.160 в двоичный вид, получим: 11000000.10101000.00100000.10100000 - в нём содержится 8 единиц, их сумма равна 8. Значит в оставшихся 4 битах сумма единиц должна быть чётной.

Да, здесь можно перебрать все варианты и получить ответ, но мы пойдём другим путём. Сколько единиц может быть в оставшихся 4 битах? 0, 2 или 4, иначе сумма станет нечётной. Если единиц 0 или 4, то вариант такой расстановки единственен. Если единицы 2, то количество способов расставить 2 единицы на 4 позиции вычисляется по формуле сочетания:

-6

Итого: 6 + 1 + 1 = 8 вариантов - это и будет нашим ответом.

Примечание: внимательно читайте вопрос задачи. Если бы в задаче спрашивалось про количество пользовательских хостов, то нам нужно было выкинуть из ответа широковещательный адрес (все 1) и адрес сети (все 0), они не могут принадлежать пользователям. Но в данном случае нас спросили про количество IP-адресов, поэтому широковещательный и сетевой адрес нужно включить в ответ.

https://dzen.ru/a/Zc0ELjYxG2NVqEGl

Категория: Разработки по информатике | Добавил: Lexy
Просмотров: 16 | Загрузок: 1 | Рейтинг: 0.0/0


Всего комментариев: 0
Имя *:
Email *:
Код *:
Поиск

Copyright MyCorp © 2025
Конструктор сайтов - uCoz