Лабораторная работа: конвертация IPv4-адресов в двоичную систему счисления 

Задачи

Часть 1. Конвертация IPv4-адресов из десятичного представления с точками в двоичную систему

Часть 2. Использование побитовой операции И для определения сетевых адресов Часть 3. Применение расчётов сетевых адресов

Исходные данные/сценарий

Каждый IPv4-адрес состоит из двух частей — сетевой и узловой. Сетевая часть адреса одинакова для всех устройств, которые находятся в одной и той же сети. Узловая часть определяет конкретный узел в пределах соответствующей сети. Маска подсети используется для определения сетевой части IPадреса. Устройства в одной сети могут обмениваться данными напрямую; для взаимодействия между устройствами из разных сетей требуется промежуточное устройство уровня 3, например маршрутизатор.

Чтобы понять принцип работы устройств в сети, нам необходимо увидеть адреса в том виде, в котором с ними работают устройства — в двоичном представлении. Для этого необходимо перевести IP-адрес и его маску подсети из десятичного представления с точками в двоичное значение. После этого можно определить сетевой адрес с помощью побитовой операции И.

В этой лабораторной работе описывается порядок определения сетевой и узловой частей IP-адресов. Для этого нужно перевести адреса и маски подсети из десятичного представления с точками в двоичный формат, а затем применить побитовую операцию И. После этого вы воспользуетесь полученной информацией для определения адресов в сети.

Часть 1: Конвертация IPv4-адресов из десятичного представления с точками в двоичную систему

В части 1 вам необходимо перевести десятичные числа в двоичный эквивалент. Выполнив это задание, вы займётесь конвертацией IPv4-адресов и масок подсети из десятичного представления с точками в двоичную систему.

Шаг 1:    Переведите десятичные числа в двоичный эквивалент.

Заполните таблицу, преобразовав десятичное число в 8-битное двоичное значение. Первое число уже преобразовано для примера. Помните, что восемь двоичных битовых значений в октете имеют основание 2 и слева направо выглядят как 128, 64, 32, 16, 8, 4, 2 и 1.

из

Шаг 2:    Переведите IPv4-адреса в их двоичный эквивалент.

IPv4-адрес преобразуются точно так же, как было описано выше. Заполните приведённую ниже таблицу двоичными эквивалентами указанных адресов. Чтобы ваши ответы было проще воспринимать, разделяйте двоичные октеты точками.

Часть 2: Использование побитовой операции И для определения сетевых адресов

В части 2 вы будете рассчитывать сетевой адрес для имеющихся адресов узлов с помощью побитовой операции И. Сначала вам необходимо перевести десятичный IPv4-адрес и маску подсети в их двоичный эквивалент. Получив сетевой адрес в двоичном формате, переведите его в десятичный.

Примечание. При использовании операции И десятичное значение в каждой битовой позиции 32битного IP-адреса узла сравнивается с соответствующей позицией в 32-битной маске подсети. При наличии двух нулей или 0 и 1 результатом операции И будет 0. При наличии двух единиц результатом будет 1, как показано в приведённом примере.

Шаг 1:     Определите, сколько бит нужно использовать для расчёта сетевого адреса.

Как определить, сколько бит нужно использовать для расчёта сетевого адреса?

____________________________________________________________________________________ Сколько бит в приведённом выше примере используются для расчёта сетевого адреса? ______________ 

Шаг 2:     Выполните операцию И, чтобы определить сетевой адрес.

a.     Введите отсутствующую информацию в таблицу ниже:

b.     Введите отсутствующую информацию в таблицу ниже:

c.     Введите отсутствующую информацию в таблицу ниже:

d.     Введите отсутствующую информацию в таблицу ниже:

e.     Введите отсутствующую информацию в таблицу ниже:

Часть 3: Применение расчётов сетевых адресов

В части 3 вам необходимо рассчитать сетевой адрес для указанных IP-адресов и масок подсети. Получив сетевой адрес, вы должны определить отклики, необходимые для выполнения этой лабораторной работы.

Шаг 1:     Определите, находятся ли IP-адреса в одной и той же сети.

a.     Настройка двух ПК для сети. Компьютеру ПК-A присвоен IP-адрес 192.168.1.18, а компьютеру ПК-Б — IP-адрес 192.168.1.33. Маска подсети обоих компьютеров — 255.255.255.240. Какой сетевой адрес у ПК-А? ___________________________  Какой сетевой адрес у ПК-Б? ___________________________  

Смогут ли эти ПК взаимодействовать друг с другом напрямую? _______  

Какой наибольший адрес, присвоенный компьютеру ПК-Б, позволит ему находиться в одной сети с ПК-A?

___________________________ 

b.     Настройка двух ПК для сети. Компьютеру ПК-A присвоен IP-адрес 10.0.0.16, а компьютеру ПК-Б — IP-адрес 10.1.14.68. Маска подсети обоих компьютеров — 255.254.0.0.

Какой сетевой адрес у ПК-А? __________________________  Какой сетевой адрес у ПК-Б? __________________________  

Смогут ли эти ПК взаимодействовать друг с другом напрямую? ______  

Какой наименьший адрес, присвоенный компьютеру ПК-Б, позволит ему находиться в одной сети с ПК-A?

___________________________ 

Шаг 2:    Установите адрес шлюза по умолчанию.

a.     В вашей компании действует политика использования первого IP-адреса в сети в качестве адреса шлюза по умолчанию. Узел в локальной сети имеет IP-адрес 172.16.140.24 и маску подсети 255.255.192.0.

Какой у этой сети сетевой адрес?

___________________________ 

Какой адрес имеет шлюз по умолчанию для этого узла?

___________________________ 

b.     В вашей компании действует политика использования первого IP-адреса в сети в качестве адреса шлюза по умолчанию. Вы получили указание настроить новый сервер с IP-адресом 192.168.184.227 и маской подсети 255.255.255.248.

Какой у этой сети сетевой адрес?

___________________________ 

Каким будет шлюз по умолчанию для этого сервера?

___________________________ 

Вопросы на закрепление

Почему при определении сетевого адреса важна маска подсети?

_______________________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________________