LFCA: õppige kahend- ja kümnendarvusid võrgus - 10. osa


9. osas IP-aadressimise põhitõed. IP-aadresside paremaks mõistmiseks peame pöörama suuremat tähelepanu neile kahele IP-aadressi tüübile - binaarsele ja kümnendkohaga täppjaotusega neljakordusele. Nagu varem mainitud, on IP-aadress 32-bitine kahendarv, mis on loetavuse hõlbustamiseks tavaliselt kujutatud kümnendvormingus.

Binaarses vormingus kasutatakse ainult numbreid 1 ja 0. See on vorming, millest teie arvuti aru saab ja mille kaudu andmeid kogu võrku saadetakse.

Aadressi siiski inimloetavaks muutmiseks. See edastatakse punktiir kümnendkohas, mille arvuti teisendab hiljem kahendvormingusse. Nagu me varem ütlesime, koosneb IP-aadress neljast oktetist. Lahkame IP-aadressi 192.168.1.5.

Punkt-kümnendformaadis on 192 esimene oktett, 168 teine oktett, 1 on kolmas ja lõpuks 5 on neljas oktett.

Binaarses vormingus kuvatakse IP-aadress, nagu näidatud:

11000000		=>    1st Octet

10101000		=>    2nd Octet

00000001		=>    3rd Octet

00000101		=>    4th Octet

Binaarvariandis võib natuke olla sisse või välja lülitatud. Biti „on” tähistab 1, väljalülitatud bitti aga 0. Kümnendvormingus

Kümnendarvuni jõudmiseks tehakse kõigi binaarsete arvude liitmine 2 astmega. Alltoodud tabel annab teile iga okteti biti positsiooni väärtuse. Näiteks kümnendarv 1 võrdub binaararvuga 00000001.

Paremas vormingus saab seda ka kujutada, nagu näidatud.

2º	=	1	=	00000001

2¹	=	2	=	00000010

2²	=	4	=	00000100

2³	=	8	=	00001000

2⁴	=	16	=	00010000

2⁵	=	32	=	00100000

2⁶	=	64	=	01000000

2⁷	=	128	=	10000000

Proovime teisendada punktiir kümnendkohaga IP-aadressi binaarseks.

Kümnevormingu teisendamine binaarseks

Võtame näite 192.168.1.5. Kümnendkohast binaarseks teisendamiseks alustame vasakult paremale. Iga tabeli väärtuse puhul esitame küsimuse, kas saate tabelis oleva väärtuse lahutada IP-aadressi kümnendarvust. Kui vastus on „JAH”, kirjutame kirja „1”. Kui vastus on EI, paneme nulli.

Alustame esimese oktetti, mis on 192. Kas saate lahutada 128 192-st? Vastus on suur ‘JAH’. Seetõttu kirjutame üles 1, mis vastab 128-le.

192-128 = 64

Kas saate lahutada 64 64-st? Vastus on JAH. Jällegi panime kirja 1, mis vastab 64-le.

64-64 = 0 Kuna kümnendväärtus on ammendatud, määrame ülejäänud väärtustele 0.

Niisiis, kümnendväärtus 192 tähendab binaarset väärtust 11000000. Kui lisate alumisse tabelisse väärtusele 1 vastavad väärtused, saate lõpuks numbri 192. See on 128 + 64 = 192. Kas on mõtet?

Jätkame teise oktetti - 168. Kas saame 168-st lahutada 128? JAH.

168-128 = 40

Kas järgmisena saame lahutada 64 40-st? EI. Niisiis määrame 0.

Liigume järgmise väärtuse juurde. Kas me saame 40-st maha arvata 32? JAH. Määrame väärtuse 1.

40 - 32 = 8

Kas järgmisena saame lahutada 18 kaheksast? EI. Määrame 0.

Kas järgmisena saame kaheksast maha arvata 8? JAH. Määrame väärtuse 1.

8-8 = 0

Kuna meie kümnendväärtus on ammendatud, määrab test tabeli ülejäänud väärtustele 0, nagu näidatud.

Lõppkokkuvõttes tähendab kümnendkoht 168 binaarset vormingut 10101000. Jällegi, kui summeerite alumises reas 1-le vastavad kümnendväärtused, jõuate lõpuks 168. See on 128 + 32 + 8 = 168.

Kolmanda oktetti jaoks on meil 1. Ainuke arv meie tabelis, mille saame 1-st täielikult lahutada, on 1. Niisiis, määrame tabelis väärtuse 1 kuni 1 ja lisame sellele eelnevad nullid, nagu näidatud.

Seega kümnendarv 1 võrdub binaararvuga 00000001.

Lõpuks on meil 5. Tabelist algab ainus number, mille saame 5-st täielikult lahutada, punktist 4. Kõigile vasakpoolsetele väärtustele määratakse 0.

Kas saame lahutada 4 viiest? JAH. Määrame 1 kuni 4.

5-4 = 1

Kas järgmisena saame lahutada 1 2-st? EI. Määrame väärtuse 0.

Lõpuks, kas saame lahutada 1 ühest? JAH. Määrame 1.

Kümnendkoht 5 vastab binaarsele 00000101.

Lõpuks on meil järgmine konversioon.

192	=>	 11000000

168 	=>	 10101000

1       =>	  00000001

5       =>	  00000101

Niisiis, 192.168.1.5 tähendab 11000000.10101000.00000001.00000101 binaarsel kujul.

Alamvõrgu maski/võrgumaski mõistmine

Oleme varem öelnud, et igal TCP/IP-võrgu hostil peaks olema ainulaadne IP-aadress, mille ruuter määrab enamikul juhtudel DHCP-protokolli abil dünaamiliselt. DHCP-protokoll (Dynamic Host Configuration Protocol) on teenus, mis määrab dünaamiliselt IP-aadressi IP-võrgus olevatele hostidele.

Aga kuidas teha kindlaks, milline IP osa on võrgusektsioonile reserveeritud ja milline jaotis on hostisüsteemile saadaval? Siin tuleb sisse alamvõrgu mask või võrgumask.

Alamvõrk on IP-aadressi lisakomponent, mis eristab teie võrgu võrgu- ja hostiosa. Nii nagu IP-aadress, on ka alamvõrk 32-bitine aadress ja seda saab kirjutada kas kümnend- või kahendnumbris.

Alamvõrgu eesmärk on tõmmata piir IP-aadressi võrguosa ja hostiosa vahele. IP-aadressi iga biti jaoks määrab alamvõrk või võrgumask väärtuse.

Võrguosa jaoks lülitab see biti sisse ja määrab väärtuse 1, hostiosa jaoks lülitab biti välja ja omistab väärtuse 0. Seetõttu vastavad kõik 1-le määratud bitid IP-aadressi bitidele, mis tähistavad võrguosa, samal ajal kui kõik 0-le seatud bitid vastavad IP-bitidele, mis tähistavad hostiaadressi.

Tavaliselt kasutatav alamvõrgu mask on klassi C alamvõrk, mis on 255.255.255.0.

Allolevas tabelis on toodud võrgu maskid kümnend- ja binaararvudes.

See koondab meie võrgustiku põhiosa seeria 2. osa. Oleme käsitlenud iga IP-aadressi klassi kümnendkoha ja kahendarvu teisendamist, alamvõrgu maske ja vaikevõrgu alamvõrgu maske.