Материал: Использование калькулятора Windows в работе с сетевыми адресами

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО СВЯЗИФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕУЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ ИМ. ПРОФ. М.А. БОНЧ-БРУЕВИЧА»(СПбГУТ)ИНСТИТУТ НЕПРЕРЫВНОГО ОБРАЗОВАНИЯЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №1По дисциплине: Инфокоммуникационные системы и сети.На тему: «Использование калькулятора Windows в работе с сетевыми адресами».Фамилия: Имя: Отчество: № зачетной книжки: Группа №: Санкт-Петербург2021г.ЗадачиЧасть 1. Доступ к калькулятору WindowsЧасть 2. Перевод чисел из одной системы счисления в другуюЧасть 3. Перевод IPv4-адресов узлов и масок подсети в двоичную систему счисленияЧасть 4. Определение количества узлов в сети с помощью двух цифрЧасть 5. Преобразование MAC- и IPv6-адресов в двоичную форму

1. 
   Доступ к калькулятору Windows
   

Для открытия калькулятора в Windows 10 нажимаем на меню «Пуск» и находим Калькулятор:Либо жмем на иконку на панели задач снизу рабочего стола:В меню присутствует 5 режимов работы: Обычный, Инженерный, Построение графиков, Программист и Вычисление даты, а также преобразователь величин.

2. 
   Перевод чисел из одной системы счисления в другую.
   

Выберем режим «Программист»:При выбранной системе счисления Dec на клавиатуре отображаются цифры от 0 до 9. В системе Hex отображаются цифры от 0 до 9 плюс буквы A-F. В системе Oct отображаются цифры от 0 до 7. В системе Bin отображаются цифры 0 и 1.При вводе числа, допустим 15, в левой части калькулятора появляется перевод введенного числа в шестнадцатеричной(hex), десятичной(dec), восьмеричной(oct) и двоичной(bin) системах счисления:Переведем в двоичную, десятичную и шестнадцатеричную системы счисления следующие числа:

Десятичное	Двоичное	Шестнадцатеричное
86	0101 0110	56
175	1010 1111	AF
204	1100 1100	CC
19	0001 0011	13
77	0100 1101	4D
42	0010 1010	2A
56	0011 1000	38
147	1001 0011	93
228	1110 0100	E4

3. 
   Перевод IPv4-адресов узлов и масок подсети в двоичную систему счисления
   

С помощью калькулятора переведем IP-адрес 192.168.1.10 в двоичный формат и запишем его в следующую таблицу:

Десятичное	Двоичное
192	1100 0000
168	1010 1000
1	0001
10	1010

Маски подсетей, такие как 255.255.255.0, также отображаются в десятичном формате с точкой-разделителем. Маска подсети всегда состоит из четырёх 8-разрядных октетов, каждый из которых выражается десятичным числом. С помощью калькулятора Windows преобразуем восемь возможных десятичных значений октетов маски подсети в двоичные числа и запишем их в следующую таблицу:

Десятичное	Двоичное
0	0
128	1000 0000
192	1100 0000
224	1110 0000
240	1111 0000
248	1111 1000
252	1111 1100
254	1111 1110
255	1111 1111

4. 
   Определение количества узлов в сети с помощью двух цифр
   

Переведем IP-адрес и маску подсети из десятичной в двоичную СС:

IP-адрес и маска подсети в десятичном формате	IP-адрес и маска подсети в двоичном формате
192.168.1.10	1100 0000 1010 1000 0000 0001 0000 1010
255.255.248.0	1111 1111 1111 1111 1111 1000 0000 0000

Десятичный номер сети: 192.168.0.0. Двоичный номер сети: 1100 0000 1010 1000 0000 0.Десятичная узловая часть: 0.0.1.10. Двоичная узловая часть: 001 0000 1010.Поскольку номер сети и широковещательный адрес используют два адреса из подсети, для определения количества доступных узлов в IPv4-подсети нужно цифру 2 произвести в степень количества узловых битов и вычесть 2.Количество доступных узлов = 2^{(число битов узла)}– 2Переключаем калькулятор в режим «Инженерный» и вычисляем 2¹¹– 2:Получаем число доступных узлов – 2046.Зная количество узловых битов

, определим количество доступных узлов и запишем это значение в приведённую ниже таблицу:

Количество доступных узловых битов	Количество доступных узлов
5	30
14	16382
24	16777214
10	1022

Для данной маски подсети определим количество доступных узлов и запишем ответ в приведённую ниже таблицу.

Маска подсети	Двоичная маска подсети	Количество доступных узловых битов	Количество доступных узлов
255.255.255.0	11111111.11111111.11111111.00000000	24	16777214
255.255.240.0	11111111.11111111.11110000.00000000	20	1048574
255.255.255.128	11111111.11111111.11111111.10000000	25	33554430
255.255.255.252	11111111.11111111.11111111.11111100	30	1073741822
255.255.0.0	11111111.11111111.00000000.00000000	16	65534

5. 
   Преобразование MAC- и IPv6-адресов в двоичную форму
   

MAC-адрес (или физический адрес) обычно выражается 12 шестнадцатеричными цифрами, сгруппированными в пары и разделёнными дефисами. Если все 12 шестнадцатеричных цифр перевести в двоичную форму, получится 48 разрядов.Запишем MAC-адрес своего ПК: 88-B1-11-B6-2A-74.При помощи калькулятора переведем этот адрес в двоичную СС: 1000 1000-1011 0001-0001 0001-1011 0110-0010 1010-0111 0100.Длина IPv6-адреса составляет 128 бит. С помощью калькулятора переведем пример IPv6-адреса в двоичное число и запишем результат в приведённую ниже таблицу:

Шестнадцатеричное	Двоичное
2001	0010 0000 0000 0001
0DB8	1101 1011 1000
ACAD	1010 1100 1010 1101
0001	0001
0000	0000
0000	0000
0000	0000
0001	0001

Вопросы на закрепление:

1. 
   Можете ли вы выполнить все эти операции без помощи калькулятора? Что для этого требуется?
   

Эти операции возможно выполнить без калькулятора методом деления в столбик для перевода из десятичной в любую другую СС. При переводе из других систем в десятичную необходимо воспользоваться умножением.

2. 
   В большинстве IPv6-адресов длина сетевой части составляет 64 бита. Сколько узлов доступно в подсети, где первые 64 бита соответствуют сети? Подсказка: для узлов подсети доступны все узловые адреса.