Кондрашова Е.В. МБОУ «СОШ п. Пробуждение»

Из истории… Если проследить историю развития задач из блока Компьютерные сети и Интернет в демовариантах ЕГЭ с 2009 года по 2013, то можно наблюдать постепенное усложнение этой ветви заданий от задач типа «Восстановить ip-адрес из обрывков…»

2009 год (уровень сложности – базовый, время выполнения – 3 мин)

2010 год (уровень сложности – базовый, время выполнения – 3 мин)

2011 год (уровень сложности – базовый, время выполнения – 2 мин)

Из истории… до задач, я бы сказала уже достаточно профессионального уровня (уровня профессионала – администратора компьютерной сети), задач определения с помощью маски сети количества компьютеров в сети, адреса сети, порядкового номера узла и т.п.

2012 год (уровень сложности – повышенный, время выполнения – 2 мин)

2013 год (уровень сложности – повышенный, время выполнения – 2 мин)

Необходимые выпускнику, сдающему ЕГЭ, знания для решения задач подобного типа: Сведения из алгебры логики (таблица истинности для операции конъюнкция, правила для операций с константами) A&1=A и A&0=0 Сведения из раздела системы счисления (умение переводить двоичные числа в их десятичный эквивалент и обратно, умение складывать и умножать двоичные числа, знание приемов быстрого перевода двоичных чисел в десятичное представление). Желательно знание первых 10 степеней числа 2. Базовые принципы организации сети (что такое ip-адрес, его десятичное и двоичное представление, порядок использования ip-адресов при статической адресации узлов (хостов) сети).

Однако, при решении задач не привлекаются специальные знания по классификации сетей:

Адресация компьютеров в сети достаточно сложный объект изучения, использующий такие понятия как класс сети, адрес сети, адрес хоста. Но, для решения задач ЕГЭ можно обойтись более поверхностным представлением о сетях и способах их организации.

С точки зрения этого подхода, ip-адрес это комбинация из 32-х двоичных разрядов, в каждом из которых может находиться либо 0 либо 1, необходим для организации сети из нескольких отдельных узловых объектов (например, компьютер – ноутбук – принтер в роли сервера печати). Каждые 8 позиций слева направо в ip-адресе называют октетами (от латинского okto-8) и при записи отделяют друг от друга точкой. Например,

Такой адрес достаточно легко переводится в десятичный вид, если представить, что каждый октет складывается из восьми слагаемых, каждое из которых легко интерпретируется как соответствующая количеству нулей, расположенных слева от числа от единицы степень двойки = = 2^7 + 2^6 = = = = 2^7 + 2^5 + 2^3 = = = = = 2^1 + 2^0 = = 3 Таким образом, наша двоичная запись ip-адреса будет выглядеть так:

Для деления ip-адреса на адрес сети и адрес конкретного узла в этой сети устанавливается маска сети, наиболее часто используют маску (по умолчанию). Таким образом, благодаря использованию маски ip-адрес задает не только адрес узла, но и адрес самой сети. Переведем маску сети в двоичный вид и запишем ip- адрес хоста и маску сети друг под другом.

Важно помнить, что в двоичной маске сети недопустимо наличие единиц между нулями, то есть все единицы при переводе в двоичный вид будут расположены подряд, также как и нули!!! Таким образом, допустимые значения октета в маске сети: В двоичном виде

Маска ip-адреса может задаваться в форме записи с префиксом, то есть так: /24, где префикс 24 указывает на количество единиц в двоичной записи маски сети для узла с указанным ip-адресом. Таким образом, умея вычислить префикс, выпускник сразу же может сделать вывод о количестве значимых двоичных разрядов в записи ip-адреса хоста, определяющих адрес сети. Переводим соответственно 24 старших разряда в десятичный вид и сразу же определится адрес сети оставшаяся часть – это порядковый номер компьютера в сети. Эта же оставшаяся часть двоичных разрядов (над нулевыми двоичными разрядами в маске позволяет однозначно определить количество возможных адресуемых узлов в сети, чаще всего - это количество компьютеров). В нашем случае это 2^8 = 256. Порядковый номер узла в сети из последнего октета = 2^1 + 2^0 = = 3.

В нашем случае отделение адреса сети от адреса узла произошло на границе между октетами, что совсем не обязательно.

По заданному ip-адресу узла ( ) и маске сети ( ) определить адрес сети. Определяем двоичное значение числа 252 ( ), так как 255 это ровно восемь единиц. Определяем префикс, чтобы выполнить отделение адреса сети от адреса компьютера в сети (=8+8+6=22). Таким образом, первые 22 двоичных разряда в записи числа дадут нам адрес сети совпадут в точности первые три октета, так как первые два октета маски это 255, а третий октет ip-адреса 232

По заданному ip-адресу узла ( ) и маске сети ( ) определить адрес сети. Определяем префикс, чтобы выполнить отделение адреса сети от адреса компьютера в сети (=8+8+2=18). Таким образом, первые 18 двоичных разрядов в записи числа дадут нам адрес сети совпадут в точности первые три октета, так как первые два октета маски это 255, а третий октет ip-адреса 128

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 Сколько различных адресов компьютеров допускает эта маска? Примечание. На практике используются для адресации компьютеров не используются два адреса : адрес сети и широковещательный адрес. Задача из тренировочных работ к ЕГЭ:

Преобразуем маску к двоичному виду Из которого видно, что позиций, допускающих вариации (нулевых позиций в маске) всего 9. То есть ответом будет число 2^9 – 2 = 512 – 2 = 510. Ответ: 510. Решение:

Задача из ЕГЭ 2012г.: Решение: Последний октет маски подсети отсекает старшие три двоичных знака ip-адреса. Переведем последний октет ip-адреса в двоичный вид 157= Таким, образом порядковый номер компьютера в сети равен = 29. Ответ: 29.

Удобно отрабатывать навыки решения можно с помощью интерактивных тренажеров, подборку которых я делаю и постоянно дополняю на своем сайте в разделе Интерактивные тренинги, а также можно подобрать самостоятельно, в частности на сайте Полезные ресурсы: