Задание 10:
IP-адрес и маска сети

Как это выглядит на экзамене

О чём спрашивают

Замер по 13 задачам экзаменов 2024–2027: счёт адресов по единицам — 4, два узла в разных сетях — 2, остальные формы — по одной. Девять форм — девять задач практикума.

Адрес и маска — 32 бита

	десятичная	двоичная, по байтам
IP-адрес узла	192.168.159.86
маска	255.255.252.0
адрес сети = И	192.168.156.0

В маске сначала единицы, потом нули. Здесь единиц 22 — маску пишут и так: . Под единицами — адрес сети, под нулями — номер узла: 10 бит, 2¹⁰ = 1024 адреса.

Поразрядное И: 1 только там, где обе цифры 1. Поэтому под нулями маски в адресе сети всегда нули: 159 И 252 = 156.

Первый, последний, предпоследний

Адрес сети и широковещательный — служебные: компьютерам их не назначают. Поэтому узлов в сети на два меньше, чем адресов.

Модуль ipaddress

Второй аргумент разрешает дать адрес любого узла сети — без него Python потребует адрес самой сети и выдаст ошибку. Маску можно писать и числом единиц: .

Сумма октетов и запись без точек

— четыре числа адреса строками; делает их числами.

Читай, что просят

«Сумма октетов» — одно число. «Без разделителей» — цифры подряд, точки убрать.

Сколько адресов с нужным числом единиц

Сеть задана адресом 172.16.160.0 и маской 255.255.240.0. Сколько в ней IP-адресов, у которых количество единиц в двоичной записи кратно 2?

— адрес двоичной записью, ровно 32 цифры. Считаются все адреса сети, включая адрес сети и широковещательный, — если их не исключили словами.

Половинки адреса

Срез — первые 16 цифр, — остальные. Каждое слово условия — отдельная проверка в , через .

Неизвестна маска — перебираем m

Для узла 192.75.64.98 адрес сети равен 192.75.64.0. Каково наименьшее количество единиц в маске?

m	адрес сети	совпал?
17	192.75.0.0	нет
18 ✓	192.75.64.0	да
…	192.75.64.0	да
25	192.75.64.0	да
26	192.75.64.64	нет

Наименьшее — первое подходящее и ; наибольшее — и печать после цикла (здесь вышло бы 25).

Два узла в разных сетях

Наименьшее m, при котором сети разные:

Наибольшее — и узел не может быть служебным адресом:

У адреса 118.187.59.255 хвост из десяти единиц: при маске больше 21 он становится широковещательным. Ответ — 21.

От маленькой сети к большой

Узел 143.131.211.37; в его сети 15 адресов с ровно 10 единицами. Единиц в маске?

Почему с 32 вниз

Чем меньше m, тем больше сеть. Идём от маленьких сетей и останавливаемся на ответе — до /0 (четыре миллиарда адресов) не дойдём.

Два узла в одной сети

Тот же цикл: первая сеть, где , — наименьшая общая; в ней и считаем.

Пять ловушек

1. Маску не применили. Сумма октетов узла — не ответ: нужен .
2. Последний и предпоследний. — широковещательный, компьютеру — .
3. Кратно или не кратно. Вместе они дают все адреса сети.
4. Все адреса — значит все. Служебные тоже считаются, если их не исключили словами.
5. Единицы, а не нули. Единиц в маске , нулей .

Страница практикума узнаёт эти ошибки по ответу и показывает на разборе красным, где именно сломалось.

Что дальше

Девять задач — по одной на каждую форму вопроса, все на экране сразу, порядок свой. Ошибся — появится разбор рисунком и программа, которая решает именно эту задачу, а кнопка «Новые числа» даст такую же с другими числами.

Исправленное не в зачёт: задача, решённая после разбора, закрыта, но в отметку идёт новая — по кнопке «Новые числа». Добрать можно хоть до пятёрки: 9 — «5», 8 — «4», 7 — «3».

Домашняя работа

Те же девять форм вопроса, по одной задаче на каждую. Тип закрывается чистым верным ответом; ошибся — придёт такая же задача с другими числами.