Автор: Сергеенкова И.М., ГБОУ Школа 1191, г. Москва
Интернет представляет собой всемирную информационную компьютерную сеть, которая объединяет в единое целое множество компьютерных сетей, работающих по единым правилам. Пользователи Интернета подключаются к сети через компьютеры специальных организаций поставщиков услуг Интернета или провайдеров. Интернет осуществляет обмен информацией между двумя любыми компьютерами, подключёнными к сети. Компьютеры, подключённые к Интернету, часто называют узлами Интернета или Сайтами.
Информация в Интернете передаётся с помощью адресов и протоколов (основных понятий Интернета). Даже при временном подключении компьютеру выделяется свой уникальный адрес. Адрес в Интернете однозначно определяет место нахождения компьютера. Адреса – это важнейшая часть Интернета. Протокол это правила взаимодействия, это язык для обмена данными в сети Интернет. Чтобы два компьютера могли установить связь, они должны общаться на одном языке, т.е. использовать один и тот же протокол. Наиболее часто используют TCP/IP (Transmission Control Protocol / Internet Protocol). Протокол TCP разбивает информацию на части и передаёт её по частям, а затем из этих частей собирает исходный образ (оригинал). Протокол IP ведает адресами в Интернете, т.е. путями прохождения информации.
Интернет является крупнейшим хранилищем файлов. Протокол FTP позволяет получать и передавать файлы. Протокол FTP (File Transfer Protocol - протокол передачи файлов) средство доступа к отдалённому компьютеру, позволяющие просматривать его каталоги и файлы, переходить из одного каталога в другой, копировать, удалять и обновлять файлы. Для взаимодействия между узлами (сайтами) также используется протокол PPP (Point-to- Point Protocol).
Адрес документа в Интернете состоит из следующих частей: 1.протокол, чаще всего http (для Web-страниц) или ftp (для файловых архивов) 1. знаки ://, отделяющие протокол от остальной части адреса 2. доменное имя (или IP-адрес) сайта 3. каталог на сервере, где находится файл 4. имя файла Пример адреса:
У каждого компьютера в сети Интернет есть свой уникальный адрес Uniform Resource Locator (URL). Цифровые адреса состоят из четырех целых десятичных чисел, разделённых точками, каждое из этих чисел находится в интервале 0…255. Пример: IP – адрес и Маска сети
Максимальное количество IP-адресов, которое может быть использовано в подсети определённого размера, называется subnet mask (маской подсети). В терминологии сетей TCP/IP маской подсети или маской сети называется битовая маска, определяющая, какая часть IP-адреса узла сети относится к адресу сети, а какая к адресу самого узла в этой сети. Например, узел с IP-адресом и маской подсети находится в сети /24 В следствии того, что в двоичном виде маска представляет из себя непрерывную последовательность нулей или единиц, то в десятичном представлении, каждый октет сетевой маски может принимать только ограниченное число значений, а именно: 0, 128, 192, 224, 240, 248, 252, 254, 255.
Чтобы получить адрес сети, зная IP-адрес и маску подсети, необходимо применить к ним операцию поразрядной конъюнкции (логическое И). Например, IP-адрес: ( ) Маска подсети: ( ) Проведя порязрдную конъюнкцию получим Адрес сети: Адрес сети:
Пример, адрес сети /16 ( ) означает, что под адрес сети занято 16 бит. Если адрес перевести в двоичное исчисление, то первые 16 бит это – Это и есть адрес сети: Если мы видим обозначение "/24", это значит что используется 24 бита, в виде единиц (1), слева направо. Например: /14 = = /20 = = бит
Как посчитать, сколько же адресов может быть в сети. Важное замечание: адресов в любой сети всегда четное! Более того, оно всегда кратно степени двойки. То есть число адресов – это число, равное два в степени: число бит, оставшееся от вычитания количества бит под адрес сети из полного числа бит. Всего в адресе 32 бита, в нашем случае под адрес сети выделено 16 бит, под адреса остается тоже 16. Это значит, чтобы узнать количество адресов в данной сети надо два возвести в 16 степень. Это будет адресов.
Количество нулей в правом октете (правых октетах) связано с количеством хостов (hosts) компьютеров в одной подсети, а количество единиц с количеством самих подсетей. Например, маска подсети с восемью нулями в четвёртом октете: , означает, что в этой сети может быть всего 256 (2 8 =256) хостов (компьютеров) с адресами от 0 до 255.
Задача 1. Для некоторой подсети используется маска Сколько различных адресов компьютеров допускает эта маска? Примечание. На практике два из возможных адресов не используются для адресации узлов сети: адрес сети, в котором все биты, отсекаемые маской, равны 0, и широковещательный адрес, в котором все эти биты равны 1.
Решение задачи 1: Каждая часть IP-адреса (всего 4 части) занимает 8 бит Поскольку младшая часть маски нулевая, 8 бит уже свободны Третья часть маски 252 = 255 – 3 = содержит 2 нулевых бита общее число нулевых битов N = 10 (8 + 2), число свободных адресов 2 N = 2 10 =1024 Поскольку из них 2 адреса не используются (адрес сети и широковещательный адрес) для узлов сети остается 1024 – 2 = 1022 адреса Ответ: 1022.
Маска подсети и IP-адрес компьютера в сети Определите порядковый номер компьютера в сети. Задача 2
Решение задачи 2 Первые два числа в маске равны 255, в двоичной системе это 8 единиц, поэтому первые два числа IP-адреса компьютера целиком относятся к номеру сети и про них (в этой задаче) можно забыть и последнее число в маске – 0, поэтому последнее число IP-адреса целиком относится к номеру узла Третье число маски – 240 = , это значит, что первые 4 бита третьей части адреса (75) относятся к адресу сети, а последние 4 бита – к номеру узла: 240 = =
Нулевые биты маски и соответствующие им биты IP-адреса, определяющие старшую часть номера компьютера в сети: = 11 Кроме того, нужно учесть еще и последнее число IP-адреса (44 = ), таким образом, полный номер компьютера (узла) в двоичной и десятичной системах имеет вид = Для получения полного номера узла нужно перевести число в десятичную систему: = 2860 или, что значительно удобнее, выполнить все вычисления в десятичной системе: первое число в полученном двух компонентном адресе умножается на 2 8 = 256 (сдвигается на 8 битов влево), а второе просто добавляется к сумме: 11· = 2860 Ответ: 2860.
По заданным IP-адресу узла и маске определите адрес сети. IP-адрес узла: Маска: 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 C D E F G H Задача 3
Решение задачи 3 1. Запишем числа маски сети в двоичной системе счисления = = = Адрес сети получается в результате поразрядной конъюнкции чисел маски и чисел адреса узла (в двоичном коде). Так как конъюнкция 0 с чем-либо всегда равна 0, то на тех местах, где числа маски равны 0, в адресе узла стоит 0. Аналогично, там, где числа маски равны 255, стоит само число, так как конъюнкция 1 с любым числом всегда равна этому числу.
3. Рассмотрим конъюнкцию числа 248 с числом = = Результатом конъюнкции является число = Сопоставим варианты ответа получившимся числам: 218, 137, 216, 0. О т в е т : СEDH
Решите самостоятельно Задание 1 По заданным IP-адресу узла и маске определите адрес сети. IP-адрес узла: Маска: При записи ответа выберите из приведённых в таблице чисел четыре элемента IP-адреса и запишите в нужном порядке соответствующие им буквы без использования точек. A B C D E F G H О т в е т : DFCH
Задание 2 Для некоторой подсети используется маска Сколько различных адресов компьютеров теоретически допускает эта маска, если два адреса (адрес сети и широковещательный) не используют? О т в е т:62
Задание 3 Определите порядковый номер компьютера в сети, если маска подсети и IP-адрес компьютера в сети О т в е т :29
1. jpg 2. jpg content/uploads/2012/11/ICND1_Vol1_RUS_img_6943.jpghttp://findotvet.ru/wp- content/uploads/2012/11/ICND1_Vol1_RUS_img_6943. jpg 5. htm 6. Список источников информации