Содержание

Помимо айпишника, каждый компьютер имеет некоторые другие параметры, которые являются обязательными для нормальной работы совместно с другими девайсами. Одним из таковых является маска сети, о которой и пойдет речь сегодня.
Несколько слов об основных параметрах сетевых подключений
Наверное, каждый пользователь видел в настройках сетевого подключения такие параметры, как ip-адрес, маска подсети, шлюз и адреса DHC-серверов, установленных операционной системой по умолчанию. Для начинающих юзеров эти параметры представляют собой беспорядочные и хаотичные цифровые комбинации, однако, для системных администраторов, занимающихся настройкой и обслуживанием локальных и других сетей, они являются обыденным делом. Чтобы компьютерную сеть необходимо иметь представление о каждом из этих параметров.
Общее представление об IP-адрес
Перед тем как приступить к рассмотрению маски подсети, необходимо разобраться в основных понятиях компьютерных сетей. Первое, с чего следует начать знакомство, является ip-адрес. Это четырехзначная комбинация, в которой каждое число разделено точкой и может иметь значение от 0 до 255. Из этого следует, что всего в мире может существовать около 4 миллиардов различных комбинаций ip-адресов. Однако что скрывается за этим термином? Если говорить на простом языке, то это персональный номер, который присваивается абсолютно всем устройствам, объединенным по внутренней сети или через интернет. Иными словами, это персональный адрес, по которому одно устройство может найти другое среди большого количества различных девайсов.
Если вы создавали сеть со своими друзьями, то наверное обращали внимание, что каждый из компьютеров имеет похожий айпишник, в котором отличается только последняя цифра. Это очень распространенная ситуация для внутренних сетей, например, домашних или корпоративных. А по какому принципу происходит передача данных между компьютерами, имеющими удаленное подключение через интернет?
Шлюз
Другим обязательным параметром при создании сетевого подключения является шлюз. Он необходим для подключения к интернет. Роль шлюза выполняют такие устройства, как маршрутизатор или модем для домашнего доступа к сети, или сервер в случае с корпоративными сетями, когда необходимо реализовать доступ в интернет большому количеству компьютеров, объединенных по внутренней сети.
При попытке открыть любой интернет-ресурс, компьютер, первым делом, определяет, на каком сервере он находится — на внутреннем или удаленном. В первом случае — система запускает ресурс через локальную сеть и при этом ничего особенного не происходит, а во втором — компьютеру необходим шлюз, который выступает, своего — рода, тоннелем, по которому передаются пакеты данных.
Маска подсети: что это и зачем она нужна?
Вот мы и подошли к рассмотрению третьего по важности параметра для подключения к сети, а именно, маски подсети. Если особо не вдаваться в технологические термины, то маска подсети — это некий реестр, содержащий информацию об ip-адресах, имеющих локальное и удаленное месторасположение. Таким образом, при попытке подключения к любому компьютеру, система выполняет проверку айпишника на принадлежность к определенной категории, и, в случае принадлежности устройства к локальной сети, происходит прямое подключение, а при удаленном расположении — в работу вступает шлюз, указанный в настройках конфигурации.
Что представляет собой маска подсети?
Если вы имеете какой-либо опыт с локальными сетями, то наверняка в настройках вы видели параметр 255.255.255.0. Это и есть маска подсети, значение которой установлено по умолчанию и подразумевает прямое подключение между компьютерами.
Стоит отметить, что стандартная маска подсети актуальна исключительно для наиболее распространенных версий компьютерных операционных систем таких, как Windows. Операционные системы, разработанные на базе Linux, а также мобильные ОС используют двузначное значение маски подсети. Например, в распространенной ОС Android стандартная маска подсети соответствует значению 24.
Способы определения маски подсети
Несмотря на то что особого практического значения эта информация не имеет, тем не менее многие пользователи регулярно ищут ответ на этот вопрос. Определить заданную маску подсети владея информацией об одном лишь айпишнике невозможно, поскольку мы не знаем масштабов сети. Однако если известен ip и шлюз компьютера, то задача становится вполне выполнима. Например, при определенном ip и шлюзе, для корректной работы необходимо соответствующая заданная маска подсети, в противном случае подключение будет попросту невозможно.
Стоит отметить, что оба этих параметра являются независимыми, поэтому узнать точное значение одного параметра исходя из другого никак нельзя. Для успешного подключения устройств друг с другом, необходимы корректные значения обоих параметров.
Чем чреваты ошибки?
А что будет, если вы допустите ошибку в параметре маски подсети в процессе настройки сетевого подключения? В этом случае исход только один: ваш компьютер будет изолирован от внешнего мира и подключиться к интернет вы не сможете. Например, если вы укажите в качестве маски четыре нуля, то операционная система по умолчанию будет рассматривать любой айпишник в качестве локального и при попытке подключения к другому устройству не будет задействован шлюз, который необходим для доступа ко Всемирной паутине.
При задействовании других параметров могут возникнуть проблемы даже при работе в локальной сети. Например, слишком «тесная» маска может указывать на внешний ip-адрес, подключение к которому возможно только через шлюз, что, в свою очередь, может создать слишком высокую нагрузку на сеть либо сделать другие компьютеры сети невидимыми.
Разновидности написания масок подсети
Разные версии операционных систем используют свои значения параметров масок подсети. Например, ОС Windows использует по умолчанию значение 255.255.255.0 в то время, как в Linux и некоторых других операционных системах маска формируется из айпишника компьютера и количества бит, которые передаются в заданный промежуток времени.
Чтобы понять все сказанное выше, давайте рассмотрим все на примере. Предположим, что вашему компьютеру присвоен определенный ip при заданном количестве бит. Таким образом, в настройках сетевого подключения в качестве маски подсети будут указаны оба этих параметра, записанных через дробь, и сообщающих операционной системе о том, что при подключении к любому айпишнику, кроме присвоенного машине, будет задействован шлюз. Что касается любой версии ОС семейства Windows, то в этом случае параметр маски имеет вид четырех цифр 255, установленных разработчиками по умолчанию.
А какой вид будет иметь маска подсети компьютера при создании домашнего или корпоративного подключения по внутренней сети? В этом случае рабочее значение будет иметь вид стандартный вид, используемый в Windows по умолчанию, в котором каждое число соответствует 8 битам, что в суммарном эквиваленте составляет 24 бита. Поэтому в случае маски подсети с заданным значением только первой цифры, система будет использовать только 8 бит, поскольку используется только одно фиксированное значение.
По этой же аналогии можно рассчитать значение бит и для маски подсети со значением 255.255.255.128, в котором каждое число 255 соответствует 8 битам, а последнее 128 — одному биту. Таким образом, суммарное количество бит соответствует 25, поскольку в маске используется три фиксационных числа, а последнее соответствует половине числового сегмента.
Получить более подробную информацию о различных вариантах параметров масок подсети вы можете на различных тематических ресурсах в интернет. На многих компьютерных форумах предоставлен большой объем информации, посвященный этой теме. В этой статье мы всего — лишь дали общее определение основным параметрам, используемым при создании сетевых подключений, а также рассмотрели для каких целей они предназначены.
На уроке рассматривается решение 12 задания ЕГЭ по информатике, включая задания 2019 года Назад К оглавлению Далее
Объяснение заданий 12 ЕГЭ по информатике
12 тема — «Сетевые адреса» — характеризуется, как задания базового уровня сложности, время выполнения – примерно 2 минуты, максимальный балл — 1
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 «/»
Пример:
Где:
- имя протокола сетевой службы – определяет тип сервера HTTP (протокол передачи гипертекста);
- разделитель в виде символа двоеточия и двух символов Slash;
- полное доменное имя сервера;
- путь поиска web-документа на компьютере;
- имя web-сервера;
- домен верхнего уровня «org»;
- имя национального домена «ru»;
- каталог main на компьютере;
- каталог news в каталоге main;
- 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;
- маска в двоичном коде всегда имеет структуру: сначала все единицы, затем все нули:
- при наложении на IP-адрес (логическая конъюнкция И) дает номер сети:
- 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: 
2
7 = 128 адресов
Из них 2 специальных: адрес сети и широковещательный адрес
Значит:
128 - 2 = 126 адресов
Решение заданий 12 ЕГЭ по информатике
Ip-адрес и доменное имя сайта: правила построения
12_7: Решение задания 12 (Поляков К., вариант 17):
На месте преступления были обнаружены четыре обрывка бумаги. Следствие установило, что на них записаны фрагменты одного IP-адреса. Криминалисты обозначили эти фрагменты буквами А, Б, В и Г. Восстановите IP-адрес. В ответе укажите последовательность букв, обозначающих фрагменты, в порядке, соответствующем IP-адресу.
✍ Решение:
- Вспомним правила построения IP-адреса.
- Исключим фрагменты, которые не могут соответствовать началу IP-адреса: это фрагмент Б (с точки не может начинаться IP-адрес).
- Исключим фрагменты, которые не могут соответствовать концу IP-адреса: это фрагмент В (отсутствие точки в начале, и, при этом, в остальных фрагментах нет таких, где в конце стояла бы точка (
***.)). - Фрагмент А должен быть либо на последнем месте, либо после него должен находиться только Б (так как следом должна идти точка).
- Фрагмент Б может находиться только в конце, так как последующий за ним фрагмент увеличит число до величины, большей 255, чего не может быть в IP-адресе (например, 322).
- Переберем оставшиеся варианты, и найдем искомый IP-адрес:
Ответ: ВГАБ
12_8: Решение задания 12 (Поляков К., вариант 7):
На сервере school.edu находится файл rating.net, доступ к которому осуществляется по протоколу http. Фрагменты адреса данного файла закодированы буквами а, Ь, с… g (см. таблицу). Запишите последовательность этих букв, которая кодирует адрес указанного файла в Интернете.
| a | .edu |
| b | school |
| c | .net |
| d | / |
| e | rating |
| f | http |
| g | :// |
✍ Решение:
Ответ:fgbadec
Определение адреса сети по IP-адресу и маске сети
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: 145.92.137.88Маска: 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 .
- Переведем оба числа ip-адреса и маски сети в двоичную систему и запишем IP-адрес и маску 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:
Определение маски сети
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
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. 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:
- Наименьшим возможным результатом маски может быть:
- 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:
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:
- 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.:
- 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 . 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:
Результат: 19
Подробное решение 12 задания демоверсии ЕГЭ 2018 года смотрите на видео:
12_9: Решение задания 12 (с сайта К. Полякова, вариант 139):
Два узла, находящиеся в разных подсетях, имеют IP-адреса 132.46.175.26 и 132.46.170.130. В масках обеих подсетей одинаковое количество единиц. Укажите наименьшее возможное количество единиц в масках этих подсетей.
✍ Решение:
- В маске подсети сначала следуют единичные биты, которые соответствуют адресу подсети в IP-адресе компьютера. Так как адреса подсети двух компьютеров из условия задачи разные, но при этом количество единиц в их масках совпадает, то необходимо определить в IP-адресах компьютеров первый слева бит, который у них будет различен. Этот бит будет относиться к адресу подсети, а остальные биты, идущие справа от него, могут относиться уже к адресу компьютера.
- Таким образом, найдем первый слева различный бит:
- Получаем, что в маске подсети все биты, включая тот, что соответствует выделенным, будут равны единице. Отобразим это, переводя в двоичную систему счисления только интересующий нас байт. Выделим ту часть адресов, которая соответствует наименьшему возможному адресу подсети (соответственно, наименьшему количеству единиц в маске):
- 255 для маски — это 8 единиц. Посчитаем общее количество единиц в маске (она одинакова для обеих компьютеров):
Ответ: 22
Количество различных значений маски
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:
Результат: 5
Видеоразбор задания:
Определение номера компьютера
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:
- 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:
Количество адресов компьютеров
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:
- 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:
Результат: 62
Видеоразбор задания смотрите ниже:
Назад К оглавлению Далее Маски подсети и их использование конечными системами Конечная система использует маску подсети ip для сравнения сетевой части локального сетевого адреса с сетевым адресом назначения отправляемого пакета. В этом разделе описано использование масок подсети конечными системами. 








Проекты по теме:




- http://bezwindowsa.ru/internet-i-seti/maska-podseti-opredelenie-i-prednaznachenie.html
- https://labs-org.ru/ege-12_/
- https://pandia.ru/text/82/006/54026.php

Маски подсети переменной длины
Информатика ЕГЭ 12 задание разбор
Как узнать маску подсети? Маска подсети: расчет по IP





Что такое маска подсети? IP-адрес и маска подсети
Расчет маски подсети. Пошаговая инструкция.
192.168.1.1 admin логин вход
Компьютер + Интернет + блог = Статьи, приносящие деньги