Подробное объяснение ipv4 адресов

Что такое маска сети (подсети)?

Наверняка каждый юзер, использующий для настроек протоколы типа TCP/IP (IPv4, Ipv6), замечал, что при отсутствии автоматического присвоения IP-адреса определенному компьютерному терминалу все параметры приходится вводить вручную, причем получены они должны быть именно от провайдера.

Иными словами, это своеобразная настройка переадресации запроса пользовательской системы через шлюз для последующего доступа в сеть Интернет. В данном случае получается, что IP-адрес, маска сети, предпочитаемый DNS-сервер (а иногда и WINS-сервер) предполагают настройку исключительно в ручном режиме. Но это еще далеко не все. К сожалению, не все знают, как определить маску сети, поскольку в самом простом стандартном варианте используется адрес 255.255.255.0.

Так рынок перегрет?

На самом деле трудоустройство даже 60% недавних выпускников онлайн-курсов — дело вряд ли осуществимое. Особенно — если учитывать тот факт, что работодатели не спешат нанимать новичков, которых нужно обучить до нужного уровня и ещё начислять зарплату всё это время.

«Компания смотрит на джунов через призму инвестиций, так как должна вложить время и ресурсы в его обучение. На собеседовании быстро становится понятно, почему кандидат переучился — искренне интересуется и обладает системными знаниями или пришел только за деньгами. Так и получается, что кандидатов много, а подходящих мало», — сказала Елена Охота, заместитель руководителя отдела управления персоналом компании Axoft.

Общая ситуация такова: вкладываться в обучение новых кадров, особенно в условиях, когда компании не могут прогнозировать своё будущее, готовы только крупные игроки. И то — только в формате стажировок, чтобы вырастить спецов под себя и потом нанять не по конским ценам.

Классы

Ниже приведены классы IP-адресов.

Класс A—Первый октет означает адрес сети, а последние три–адресную часть хоста. Любой IP-адрес, октет которого находится в диапазоне от 1 до 126 является адресом класса A. Следует учитывать, что 0 зарезервирован как часть адреса по умолчанию, а 127 зарезервировано для внутреннего тестирования с обратной связью.
Класс B—Первые два октета означают адрес сети, а последние два–адресную часть хоста. Любой адрес, первый октет которого находится в диапазоне от 128 до 191, является адресом класса B
Класс С—Первые три октета означают адрес сети, а последний–адресную часть хоста. Первый октет, расположенный в диапазоне от 192 до 223 является адресом класса C.
Класс D—используется для многоадресной рассылки. Первые октеты IP-адресов многоадресной рассылки находятся в диапазоне от 224 до 239.
Класс E—зарезервирован для экспериментального использования и содержит диапазон адресов, в которых первый октет расположен в диапазоне от 240 до 255.

Шлюзы по умолчанию

Если компьютеру TCP/IP необходимо связаться с хостом в другой сети, он обычно связывается с помощью устройства, которое называется маршрутизатор. В терминах TCP/IP маршрутизатор, указанный в хосте, который связывает подсеть хостов с другими сетями, называется шлюзом по умолчанию. В этом разделе объясняется, как TCP/IP определяет, отправлять ли пакеты в шлюз по умолчанию для достижения другого компьютера или устройства в сети.

Когда хост пытается взаимодействовать с другим устройством с помощью TCP/IP, он выполняет процесс сравнения с помощью определенной маски подсети и IP-адреса назначения по сравнению с маской подсети и собственным IP-адресом. В результате этого сравнения компьютеру сообщается, является ли назначение локальным хостом или удаленным хостом.

Если в результате этого процесса назначение определяется как локальный хост, компьютер отправляет пакет в локальную подсеть. Если в результате сравнения назначение определяется как удаленный хост, компьютер перенаправит пакет в шлюз по умолчанию, определенный в свойствах TCP/IP. После этого маршрутизатор несет ответственность за перенаправление пакета в соответствующую подсеть.

29-значный номер сети

29-значный номер сети и 3-значный номер хоста могут образовывать 32 подсети, в каждой по 6 хостов.

адрес веб-сайта	Доступный диапазон IP	Адрес трансляции
.1-.6	.7
.8	.9-.14	.15
.16	.17-.22	.23
.24	.25-.30	.31
.32	.33-.38	.39
.40	.41-.46	.47
.48	.49-.54	.55
.56	.57-.62	.63
.64	.65-.70	.71
.72	.73-.78	.79
.80	.81-.86	.87
.88	.89-.94	.95
.96	.97-.102	.103
.104	.105-.110	.111
.112	.113-.118	.119
.120	.121-.126	.127
.128	.129-.134	.135
.136	.137-.142	.143
.144	.145-.150	.151
.152	.153-.158	.159
.160	.161-.166	.167
.168	.169-.174	.175
.176	.177-.182	.183
.184	.185-.190	.191
.192	.193-.198	.199
.200	.201-.206	.207
.208	.209-.214	.215
.216	.217-.222	.223
.224	.225-.230	.231
.232	.233-.238	.239
.240	.241-.246	.247
.248	.249-.254	.255

IP-адрес = сетевой адрес + адрес хоста

В соответствии с различными начальными символами IP-адреса можно разделить на адреса A, B, C, D и E.

Адрес класса A: 0 (начало) + 7 бит (сетевой адрес) + 24 бита (адрес хоста) Адрес класса B: 10 (начало) + 14 бит (сетевой адрес) + 16 бит (адрес хоста) Адрес класса C: 110 (начало) + 21 бит (сетевой адрес) + 8 бит (адрес хоста) Класс D начинается в 1110 и используется для многоадресной рассылки Класс E начинается в 11110 для резервирования научных исследований

Есть несколько моментов, на которые следует обратить внимание при разделении области действия: Класс A от 1.0.0.0 до 126.255.255.255 Класс B с 128.0.0.0 до 191.255.255.255 Класс C с 192.0.0.0 по 223.255.255.255 где адресное пространство сегмента 127.x.x.x является зарезервированным адресом обратной связи

Класс D начинается в 1110 и используется для многоадресной рассылки Класс E начинается в 11110 для резервирования научных исследований

Адреса класса A имеют 24 адреса хоста, поэтому они используются в крупномасштабных средах. Адреса класса C имеют 8-битные адреса хостов и используются в небольших сетяхКласс B по центру

Среди адресов A, B и C есть некоторые IP-адреса (частные адреса), используемые для интрасетей (локальных сетей).

IPv6 и IPv4

Первым широко используемым протоколом семейства TCP/IP стал IPv4. Для идентификации сетевых интерфейсов он стал использовать 32-битные адреса по четыре октета (восемь позиций под ноль или единицу). IP-адрес присваивается каждому сетевому интерфейсу сети, каждой сетевой карте любого компьютера. Именно по IP-адресу, прикрепленному к пакету данных, сеть понимает, откуда этот пакет пришел и куда его следует переслать. Использовать длинные адреса с нулями и единицами общим числом 32 штуки — неудобно, поэтому IP-адрес принято записывать в десятичной системе. Выглядит IP-адрес, как четыре числа, разделенные точками, например 192.168.33.34. Каждое число в IP-адресе может принимать значение от 0 до 255. Таким образом, полный диапазон IP-адресации — это адреса от 0.0.0.0 до 255.255.255.255.

Почему 255 — понять нетрудно. Максимально возможное число в любом октете составляет 11111111, что в переводе из двоичной в десятичную систему и означает 255. При таком подходе адресное пространство всех доступных IP-адресов протокола IPv4 ограничено 4 294 967 296 (232) адресами. Более продвинутая версия протокола IPv6 лишена этого недостатка. Она содержит ряд принципиальных изменений и использует длину адреса в 128 бит. Возникает вполне логичный вопрос — что произойдет, когда в диапазоне адресов IPv4 не останется свободных? А ничего и не произойдет, просто стеки протоколов IPv6 и IPv4 будут использоваться одновременно.

Назначение маски подсети, IP-адреса, шлюза

Любой девайс, который имеет возможность выхода в сеть, должен быть обозначен своим уникальным кодом, IP-адресом. Встречаются и локальные (внутрисетевые) IP-адреса, не предназначенные для выхода в интернет, но в данном случае нас интересуют устройства с присутствием этой функции. Это может быть не только компьютер, но и роутер, принтер и любое другое устройство, которое имеет возможность выйти в интернет.

Каждая единица такой техники в сети называется хостом. Лучше объединить несколько IP-адресов, которые смогут использовать сеть в рамках определенной подсети. Локация или местоположение хоста определяется при помощи протокола сетевого взаимодействия. Наиболее распространенным является протокол версии CP/IPv4.

Сама маска содержит 4 раздела, каждый из которых может быть числом от 0 до 255. У хостов, находящихся в одной подсети, первые октеты одинаковые (та часть, где в двоичной системе стоят единицы), отличаться могут лишь концовки. Например:

одна подсеть (155.148.124.1; 155.148.124.2);
разные подсети (155.148.124.1; 252.148.124.1).

В данном случае, число в четвертом разделе – это идентификатор хоста. Как адрес дома состоит из названия улицы и номера дома, так и IP-адрес в своем числовом значении имеет адрес сети и адрес хоста. Подробное описание и расчет IP-адресов даны в следующем видео:

Если объяснить доступным для чайников языком, получится следующее сравнение: двум живущим в одном дворе людям проще передать пакет друг другу, для передачи в другой город понадобятся, например, услуги почты. В сети все устроено аналогично. Два устройства в одной сети получают пакеты данных напрямую, а зарегистрированные в разных сетях устройства для передачи данных используют шлюз.

Это практично с точки зрения безопасности. В отдельных случаях в разных сетях необходимо осуществлять подключение разного количества девайсов, в одном месте 40 компьютеров, в другом 5. Для этого и создаются подсети, обобщенные одним маршрутизатором.

Приведем пример: в доме есть один маршрутизатор, который предоставляет трафик другим девайсам (компьютер, ноутбук, планшет или телефон). Провайдер выделяет статический IP-адрес, а сам маршрутизатор использует подсеть для ограничения доступа извне. Так вы можете выходить в интернет с разных устройств при использовании роутером функции трансляции сигнала.

Префикс

«Префикс создан для удобства графического отображения сетевой маски, он определяет количество бит порции сети».

Выглядит он следующим образом: 252.154.130.150/5. Ниже представлена таблица, которая наглядно отображает принцип формирования значений префикса. Количество единиц в двоичном коде маски и есть значение префикса.

Если известны IP-адрес сети и префикс, можно без труда определить маску подсети (или взять ее значение из таблицы), далее на основе этих данных можно узнать адрес сети и адрес хоста. Все математически легко высчитывается. Сам префикс показывает, сколько бит выделено в рамках одной сети. Провайдер может сокращать или расширять хостовую часть, тем самым контролируя количество возможных подключений дополнительных IP-адресов.

Число адресов

Рассчитать количество хостов или подсетей в пределах одной сети несложно. Для этого возьмем сеть в десятичной записи 232.154.120.4/26. Префикс равен 26, значит формат двоичных чисел будет следующим:

11111111.11111111.11111111.11000000

В последнем разделе 11000000 первые 2 бита – единицы, значит вычисление числа подсетей будет выглядеть так:

22 = 4;

В этом же разделе считаем нули, их 6, вычисляем количество хостов:

26 = 64.

Следовательно, число IP-адресов первой подсети – 62 (0 – подсеть, 61 – broadcast)

Таким образом можно вычислить диапазон IP для каждой из шести подсетей.

Обратная маска

«Обратная маска – это инверсия маски подсети, образ, где единицы заменяются нулями, а нули единицами».

Допустим, у нас есть прямая маска (subnet mask)

11111111.11111111.11110000.00000000.

Ее инверсия (wildcard mask) будет выглядеть так:

00000000.00000000.00001111.11111111.

Для чего же нужна маска сети в обратном виде? Она позволяет отфильтровать узлы или группы в разных подсетях, а также реализовать другие задачи. Такая технология отображения удобна, например, для выявления хостов с определенными адресами и объединения их в одну систему с целью предоставления общего доступа.

Пути решения

Все ресурсы принято описывать не только по их редкости, но и по характеру использования: реальные (вовлечены в производство) и потенциальные (в настоящий момент не задействованы). Кроме того, классификация подразумевает деление на исчерпаемые и неисчерпаемые, заменимые и незаменимые. А потому подход к разработке путей решения их ограниченности решается строго в соответствии с их видом.

Прежде чем приступать к реализации методов решения проблемы ограниченных ресурсов, специалисты проводят комплексный анализ и определяют наиболее эффективные направления. К ним относятся четыре важнейших принципа:

Необходимость разделения труда и специализация. Никто не способен производить все необходимое для жизни самостоятельно. Каждый человек выбирает вид деятельности, который ему доступен и благодаря которому он сможет удовлетворить собственные потребности, реализовать возможности и получить доход.
Эффективность использования и грамотная экономия. Суть этого принципа состоит в умении избегать необоснованной траты ограниченного ресурса, а также в сбережении времени, сил и денег. Экономичность должна проявляться не только в сокращении издержек (затраты сырья, труда, электроэнергии, воды, времени и т. д. ), но и во внедрении новейших технологий (например, замена бензиновых двигателей на водородные).
Поддержка предпринимательства и развитие конкуренции. За право использования тех или иных благ всегда идет борьба, а необходимость конкурировать стимулирует повышение производительности, улучшение качества товаров, снижение цен и т. д.
Финансовое обеспечение и поддержка. В условиях жесткой ограниченности лучше всего действуют внутренние или внешние инвестиции, кредитование, субсидии и дотационные выплаты. С их помощью государство решает особо важные социально-экономические вопросы.
Рациональное поведение всех участников экономического процесса. Человек, предприятие и государство должны уметь принимать целесообразные решения, согласовывая возможности и потребности, выгоды и издержки, расходы и доходы.

Результатом внедрения этих методов является всеобщее благосостояние. В развитых странах экономические решения всегда взаимосвязаны с политическими. Поэтому экономика не должна являться заложницей действующей политики, а стать ее союзницей.

Принцип работы протокола IPv4

Internet Protocol представляет собой датаграмму, содержит заголовок и полезную нагрузку. Заголовок шифрует адреса источника и назначение информационного пакета, в то время как полезная нагрузка переносит фактические данные. В отличие от сетей прямой коммутации канала, критичных к выходу из строя любого транзитного узла, передача данных с помощью интернет-протокола IPv4 осуществляется пакетным способом. При этом используются разные маршруты передачи ip-пакетов. Допустима ситуация, когда пакеты нижнего уровня достигают конечного узла раньше, чем пакеты верхнего. Некоторые из них теряются во время трансляции. В этом случае посылается повторный запрос, происходит восстановление потерянных фрагментов.

Каждый сетевой узел в модели TCP/IP имеет собственный IP-адрес. Это обеспечивает гарантированную идентификацию устройств при установке соединения и обмене данными. В то же время отличают два уровня распределения адресов по протоколу TCP/ IPv4 – публичные и частные. Первые уникальны для всех без исключения устройств, осуществляющих обмен данными в общемировой WEB-сети. Например, IP-адрес 8.8.8.8 принадлежит компании Google и является адресом публичного DNS-сервера компании. При построении локальной подсети Ethernet идентификация внутренних устройств передачи данных осуществляется путем назначения собственных ip-адресов для каждой единицы оборудования. Коммутация осуществляется через порты роутера (маршрутизатора), каждому присваивается отдельный сетевой адрес с возможным дополнительным разделением на подсети за счет использования маски IP-адреса.

Изначально адресация в IP-сетях систематизировалась по классовому принципу путем деления на большие блоки, что делало ее неудобной в использовании как конечными пользователями, так и провайдерами. Ей на смену пришла бесклассовая схема под названием Classless Inter-Domain Routing (CIDR).

Основной атрибут протокола TCP/IPv4, его адрес, состоит из тридцати двух бит (четырех байт) и записывается четырьмя десятичными числами от 0 до 255, которые разделены точками. Есть альтернативные способы записи (двоичное, десятичное, без точки и т.д.), но они не меняют принципа работы протокола. В стандартном формате запись CIDR производится в виде IP-адреса, следующего за ним символа «/» и числа, обозначающего битовую маску подсети: 13.14.15.0/24. В данной комбинации число 24 означает количество битов в маске подсети, имеющих приоритетное значение. Полный IP-адрес состоит из 32 бит, маской являются старшие 24, соответственно, общее количество возможных адресов в сети составит 32 — 24 = 8 бит (256 IP-адресов). В этом диапазоне описываются сети, состоящие из различного количества доступных адресов путем их вариативной комбинации. Одна большая сеть может быть раздроблена на несколько более мелких подсетей нижнего уровня.

2.1. Класс А

У адресов класса A старший бит установлен 0
(рис.1). Длина сетевого префикса _ 8 бит. Для номера узла выделяется 3 байта
(24 бита). Таким образом, в классе A может быть 126 сетей (27 — 2,
два номера сети имеют специальное значение). Каждая сеть этого класса может
поддерживать максимум 16777214 узлов (224 — 2). Адресный блок
класса A может содержать максимум 231 уникальных адресов, в то время как в
протоколе IP версии 4 возможно существование 232 адресов. Таким образом
адресное пространство класса A занимает 50% всего адресного пространства
протокола IP версии 4.

Адреса класса A предназначены для использования в
больших сетях, с большим количеством узлов. На данный момент все адресакласса A распределены.

Рис.1 Класс А

Составление адресного плана.

Мы помним, что *маска IP-адреса* бывает разной длины. Чем больше длина маски, тем меньше хостов может быть в подсети. Одновременно увеличивается доля «съеденных» адресов на адреса подсети, шлюза по умолчанию и направленного бродкаста.

Пример. Подсеть с маской /29 (232-29 = 8 комбинаций). Здесь остаётся всего пять доступных для реального использования адресов, в процентах это будет 62,5%. Легко поставить себя на место провайдера, которому необходимо выдать тысячам корпоративных клиентов блоки /29. Для него грамотная разбивка IP-пространства на подсети жизненно необходима.

Эту науку ещё называют составлением адресного плана. Каждый, кто разбивает IP-пространство на подсети, должен уметь не только видеть и учитывать множество факторов, но и искать разумные компромиссы.

Если используется большой диапазон адресов, удобно работать с масками, совпадающими по длине с границами октетов.

Пример. Адреса из блоков частного сектора: 10.0.0.0/8, 172.16.0.0/12 и 192.168.0.0/16.

*Маска IP-адреса*: /8, /16, /24 или, соответственно, по-другому 255.0.0.0, 255.255.0.0, 255.255.255.0.

Такой подход серьёзно облегчает работу мозга и снижает нагрузку на калькулятор: не надо постоянно переходить на двоичную систему и биты. Ничего плохого в этом методе нет. Кроме одного: возможности чересчур сильно расслабиться. и наделать ошибок.

Классовая и бесклассовая адресация

На данный момент используется два подхода к решению задачи по присвоению адресов компьютерным сетям — классовая адресация и бесклассовая адресация хостов в сети. Первый способ, который частично устарел, заключается в том, что адресное пространство протокола IP делится на несколько основных классов — A, B, C, а также классы D и E. Каждый из этих классов определяет границу между сетевым префиксом и номером хоста в разных точках 32-разрядного адреса.

Например, класс А говорит о том, что идентификатор сети прописан в первом октете, а второй, третий и четвертый октет содержат адрес хоста. Для класса B адрес сети использует первые два октета, а адрес узла — вторые два октета. Класс С распределяет разряды IP-адреса таким образом, что первые три октета занимает идентификатор сети, а четвертый октет содержит адрес хоста. Диапазон первого октета для класса А составляет 1–127, для класса B он составляет 128–191, для класса С — 192–223. Классы принято также записывать через слеш, обозначая цифрой после него количество разрядов, отведенное для адреса сети: (…/8), (…/16) и (…/24).

Представьте себе, что проводится телеконференция между хостами, расположенными в разных локальных сетях — один узел в Праге, другой в Лиссабоне, третий в Париже и так далее. В передаваемом пакете присутствует адрес хоста получателя и адрес отправителя. Из этого следует, что при передаче данных, скажем, из узла в Лиссабоне, всем остальным участникам телеконференции, должны быть переданы пакеты таким числом, чтобы охватить всех получателей. Это заняло бы весь трафик, произошла бы перегрузка канала связи.

Поэтому для таких случаев был выделен диапазон адресов для групповой рассылки 224.0.0.0–239.255.255.255, который получил название класс D. Один хост приписывается группе, и когда в сеть приходит пакет, в адресе получателя которого указана группа, хост, расположенный в этой сети и приписанный этой группе, считает, что поступившая информация — для него тоже. Одним адресом отправляются данные множеству хостов в разных локальных сетях.

Последний класс зарезервированных адресов — класс E. Его диапазон 240.0.0.0–247.255.255.255. Эти адреса нигде не используются, и данный класс создавался с прицелом на возможные будущие технологии. Однако они так и остались невостребованными.

Классовая система адресации отжила свое, хотя и осталась в терминологии. При этом, правило назначения адресов из диапазонов классов A, B и С никто не отменял. Если вы попробуете ввести недопустимый адрес в настройках сетевого интерфейса, получите об этом предупреждение. На замену классовой системе адресации пришла бесклассовая система. Она основана на том, что граница между идентификатором хоста и идентификатором сети не привязана к границе целого октета. Эта граница может не соответствовать ни восьми разрядам, ни 16, ни 24 разрядам. Это количество может быть плавающим, в зависимости от количества хостов, которые входят в эту сеть. Маска подсети в случае с бесклассовой адресацией указывается точно так же с помощью префикса. Например, запись 129.62.135.4/17 означает, что для идентификатора сети выделено 17 разрядов, а оставшиеся 15 разрядов соответствуют идентификатору хоста.

Шлюз

Шлюз (Gateway) также называют сетевым соединителем и преобразователем протокола. Шлюз по умолчанию — это наиболее сложное устройство межсетевого взаимодействия на сетевом уровне для обеспечения сетевого взаимодействия. Он используется только для соединения двух сетей с разными протоколами высокого уровня. Структура шлюза аналогична структуре маршрутизатора, за исключением уровня межсетевого взаимодействия. Шлюз может использоваться как для подключения к глобальной сети, так и для подключения к локальной сети.

Шлюз — это, по сути, IP-адрес из одной сети в другие сети.

Например, есть сеть A и сеть B, диапазон IP-адресов сети A: «192.168.1.1 ~ 192. 168.1.254», маска подсети 255.255.255.0; диапазон IP-адресов сети B: «192.168. 2.1 ~ 192.168. 2.254 «, маска подсети 255.255.255.0.

Без маршрутизатора связь TCP / IP между двумя сетями невозможна. Даже если две сети подключены к одному коммутатору (или концентратору), протокол TCP / IP будет основан на маске подсети (255.255) .255.0) Определите, что хосты в двух сетях находятся в разных сетях.

Чтобы реализовать связь между этими двумя сетями, он должен проходить через шлюз. Если хост в сети A обнаруживает, что хост-адресат пакета данных не находится в локальной сети, он пересылает пакет данных на свой собственный шлюз, который затем пересылает его на шлюз сети B, а шлюз сети B пересылает. это к какой-то сети B.

Следовательно, только установив IP-адрес шлюза, протокол TCP / IP может реализовать взаимную связь между разными сетями. Итак, IP-адрес какой машины это IP-адрес? IP-адрес шлюза — это IP-адрес устройства с функцией маршрутизации. К устройствам с функцией маршрутизации относятся маршрутизаторы, серверы с поддержкой протокола маршрутизации (по сути, эквивалент маршрутизатора) и прокси-серверы (также эквивалентные маршрутизатору).

Хронология развития Интернета (с 1966 по 2000 г.)

Год	Событие
1966	Эксперимент с коммутацией пакетов управления ARPA
1969	Первые работоспособные узлы сети ARPANET
1972	Изобретение распределенной электронной почты
1973	Первые компьютеры, подключенные к сети ARPANET за пределами США
1975	Сеть ARPANET передана в ведение управления связи министерства обороны США
1980	Начинаются эксперименты с TCP/IP
1981	Каждые 20 дней к сети добавляется новый хост
1983	Завершен переход на TCP/IP
1986	Создана магистраль NSFnet
1990	Сеть ARPANET прекратила существование
1991	Появление Gopher
1991	Изобретение Всемирной паутины. Выпущена система PGP. Появление Mosaic
1995	Приватизация магистрали Интернета
1996	Построена магистраль ОС-3 (155 Мбит/с)
1998	Число зарегистрированных доменных имен превысило 2 млн.
2000	Количество индексируемых веб-страниц превысило 1 млрд.

Интернет является децентрализованной сетью, что имеет свои достоинства и недостатки.

Достоинства:

Легкость наращивания Интернета путем заключения соглашения между двумя ISP.

Недостатки:

Сложность модернизации технологий и услуг Интернета, поскольку требуются согласованные усилия всех поставщиков услуг.
Невысокая надежность услуг Интернета.
Ответственность за работоспособность отдельных сегментов этой сети возлагается на поставщиках услуг Интернета.

Рассчитайте максимальное количество подсетей в более крупной сети

В этом примере мы собираемся вычислить, сколько подсетей может поместиться в более крупной сети. Представим, что мы хотим поместите в общей сложности 40 сетей в сеть 192.168.1.0/24 , какую маску подсети следует использовать на разных хостах? Какой диапазон IP-адресов у нас есть для хостов? Каким будет сетевой IP-адрес и широковещательный IP-адрес? Первое, что мы должны знать, это то, что для выполнения этого упражнения абсолютно необходимо зарезервировать всего 2 бита для хостов, поэтому в сети класса A с маской / 8 у нас будет всего 22 бита. доступно, в сети класса B с маской / 16 у нас будет доступно всего 14 бит, а в сети класса C с маской / 24 у нас будет доступно всего 6 бит.

Шаги для выполнения расчета следующие:

Преобразуйте 40 сетей в двоичную систему: первое, что нам нужно сделать, это преобразовать 40 сетей в двоичную систему, что составляет 101000, это означает, что у нас есть всего 6 бит для последующего расчета окончательной маски подсети.
Маска подсети по умолчанию — / 24 или 255.255.255.0, если мы изменим эту маску на двоичную, мы получим: 11111111.11111111.11111111.00000000.
Мы резервируем 6 вычисленных битов (40 сетей) слева направо, начиная с первого появляющегося 0, поэтому мы будем работать с четвертым октетом.
Новая маска подсети будет следующей: 11111111.11111111.11111111.11111100; следовательно, мы имеем дело с маской подсети / 30 или 255.255.255.252. Если последняя часть маски (11111100) преобразована в десятичную, она дает нам число 252.

Имея эту информацию, чтобы вычислить различные подсети, которые мы можем создать в сети 192.168.1.0/24, мы должны сделать 2, возведенные в число нулей маски подсети, которое мы вычислили, если мы посмотрим, у нас есть окончательный часть маски — «11111100», у нас есть два нуля, следовательно, 2 ^ 2, что равно 4. Это 4 приращение, которое мы должны использовать для вычисления различных сетевых адресов разных подсетей.

Диапазон IP-адресов вычисленных подсетей будет следующим, логически во всех из них будет использоваться вычисленная нами маска подсети / 30 или 255.255.255.252.

192.168.1.0 — 192.168.1.3; первый IP-адрес — это сетевой адрес, а последний — широковещательный. Адреса 192.168.1.1 и 192.168.1.2, которые находятся «посередине», обращены к хостам.
192.168.1.4 – 192.168.1.7
192.168.1.8 – 192.168.1.11
192.168.1.12 – 192.168.1.15
….
192.168.1 252 -192.168.1.255

Последний сетевой адрес в последнем октете всегда соответствует маске подсети, вычисленной в этом примере (255.255.255. 252 )

Проблема экономического выбора

В обществе остро встает вопрос экономического выбора. Его суть заключается в том, чтобы находить альтернативу дефицитным ресурсам, совершенствовать технологии производства для сокращения расхода сырья и материалов. Кроме того, характерной проблемой общества, которую требуется решить, является отсутствие баланса между потребительскими желаниями, усилиями и возможностями.

Проблему недостаточности ресурсов можно решить при помощи обоснованного экономического выбора. Он предполагает принятие субъектом одного действия и варианта с одновременным отказом от другого, так как их совместное осуществление невозможно или невыгодно. Такой принцип позволяет максимально удовлетворять потребности общества при минимально возможных затратах.

Главная сущность экономического выбора заключается в его свободе. Это означает следующее:

собственники материальных ресурсов или капитала имеют право по своему усмотрению их использовать, реализовывать;
трудоспособное лицо имеет право заниматься той деятельностью, на которую оно способно;
каждый потребитель вправе приобретать товары и услуги в пределах имеющихся денежных средств и в таком количестве, которое необходимо для удовлетворения возникающих потребностей.

Таким образом, можно прямо связать понятия ограниченности ресурсов и проблемы экономического выбора. Последний неразрывно связан с ростом благосостояния государства.

По мнению ученых и экономистов, нет оснований считать, что экономическое развитие России сдерживает ограниченность ресурсов, каких бы то ни было запасов вполне достаточно. На территории страны присутствуют практически все химические элементы из таблицы Менделеева, в достаточном объеме уделяется вопрос охраны окружающей среды во избежание опасных последствий. В последнее время российские предприятия располагают достаточным запасом собственных средств производства и импортируемыми благами, которые существуют в малом количестве.

51. Этап компиляции загрузки и выполнения

Этап компиляции (Compile time). Когда на стадии компиляцииизвестно точное место размещения процесса в памяти, тогда непосредственногенерируются физические адреса. При изменении стартового адреса программынеобходимо перекомпилировать ее код.
Этап загрузки (Load time). Если информация о размещениипрограммы на стадии компиляции отсутствует, компилятор генерирует перемещаемыйкод. В этом случае окончательное связывание откладывается до моментазагрузки. Если стартовый адрес меняется, нужно всего лишь перезагрузить код сучетом измененной величины.
Этап выполнения (Execution time). Если процесс может бытьперемещен во время выполнения из одной области памяти в другую,с вязывание откладывается до стадиивыполнения. Здесь желательно наличие специализированного оборудования, напримеррегистров перемещения. Их значение прибавляется к каждому адресу,сгенерированному процессом. Большинство современных ОС осуществляет трансляциюадресов на этапе выполнения,используя для этого специальный аппаратный механизм.

98. API (схема взаимодействия). API сокетов

API — набор готовых классов, процедур, функций, структур и констант, предоставляемых приложением или операционной системой для использования во внешних программных продуктах. Используется программистами при написании всевозможных приложений.

Для использования сокетов в UNIX разработчикам предоставляется API сокетов Беркли:

socket() — создаёт конечную точку соединения и возвращает дескриптор

gethostbyname(), gethostbyaddr() — возвращают описание интернет-узла

connect() — устанавливает соединение с сервером

bind() — связывает сокет с адресом

listen() — подготавливает сокет к принятию входящих соединений

accept() — принимает запрос на установление соединения

Поиск минимальной сетевой маски, которая содержит два IP-адреса:

Предположим, кто-то дает нам два IP-адреса и ожидает, что мы найдем самую длинную сетевую маску, содержащую их оба; например, что, если бы у нас было:

128.42.5.17
128.42.5.67

Проще всего сделать, чтобы преобразовать оба в двоичный файл и найти самую длинную строку сетевых битов из левой части адреса.

В этом случае минимальная сетевая маска будет /25

ПРИМЕЧАНИЕ. Если вы попытаетесь начать с правой стороны, не обманывайте себя только потому, что вы найдете один соответствующий столбец бит; могут существовать несогласованные биты за пределами этих совпадающих битов. Честно говоря, самым безопасным делом является запуск с левой стороны.

Выбор маски для подсети

Если n{\displaystyle n} — количество компьютеров в подсети, округлённое до ближайшей большей степени двойки, и n⩽254{\displaystyle n\leqslant 254} (для сетей класса C), то маска подсети вычисляется по следующей формуле: 28−n−2{\displaystyle 2^{8}-n-2}, где двойка вычитается, так как один IP-адрес (первый в задаваемом маской диапазоне) является IP-адресом подсети и ещё один IP-адрес (последний в задаваемом маской диапазоне) является широковещательным адресом (для отправки данных всем узлам подсети). Для n>254{\displaystyle n>254} будет другая формула.

Пример: в некой подсети класса C есть 30 компьютеров; маска для такой сети вычисляется следующим образом:

28 - 30 - 2 = 224 = E0h;
маска: 255.255.255.224 = 0xFF.FF.FF.E0.

62. Рассказать про разные ассемблеры

a86 — хороший ассемблер, но не бесплатный, и если вы не заплатите, то32-битный код писать не сможете — только DOS.
gas свободно доступен и портирован под DOSи Unix, но разработан для обратной совместимости с gcc. Поэтому проверка ошибок минимальна, к тому-же, с точки зрения любого, кто попробовал что-либо написать в нем — синтаксис ужасен. Плюс ко всему вы не можете в нем написать 16-разрядный код (по крайней мере, правильно).
as86 — только подLinux и (по крайней мере моя версия) кажется не имеет практически никакой документации.
MASM очень хорош, очень дорог и работает только под DOS.
TASM лучше, но все еще борется сMASM за совместимость, что означает миллионы директив и куча волокиты. Его синтаксис — по существу MASM-овский, но с противоречиями и причудами (в некоторой степени удаляемыми посредством режима Ideal). Он также дорогой и тоже — только ДОС.
NASM — типа GAS, но с синтаксисом от intel