4. Шпаргалки по подсетям

В современной сетевой инфраструктуре вы редко будете выполнять расчеты подсетей вручную, поскольку инструменты и калькуляторы автоматизируют этот процесс. Однако понимание ручного преобразования между десятичной и двоичной системами имеет решающее значение для собеседований по сетевым технологиям, сертификационных экзаменов и для более глубокого понимания принципов работы IP-адресации. Этот урок предлагает несколько простых подсказок, которые помогут вам освоить это.

Во-первых, очень полезно запомнить вычисления по основанию 2, поскольку они составляют основу двоичной математики.

  • 2^1 = 2
  • 2^2 = 4
  • 2^3 = 8
  • 2^4 = 16
  • 2^5 = 32
  • 2^6 = 64
  • 2^7 = 128
  • 2^8 = 256

Таблица преобразования двоичных чисел

Для простого преобразования чисел мы используем таблицу, которая представляет значение каждого бита в 8-битном октете IP-адреса.

1   1  1  1  1 1 1 1
128 64 32 16 8 4 2 1

Эта таблица — ваш основной инструмент. Каждое число соответствует позиции бита. Полная сумма, 128+64+32+16+8+4+2+1, равна 255, что является максимально возможным значением в октете.

Преобразование из десятичной в двоичную систему

Давайте преобразуем IP-адрес 192.168.23.43 в двоичный код. Мы рассмотрим первый октет, 192, чтобы продемонстрировать процесс. Мы используем значения из нашей таблицы: 128 64 32 16 8 4 2 1.

  1. Начните с числа 192. Можете ли вы вычесть из него 128? Да (192 - 128 = 64). Итак, первый бит равен 1.
  2. Наше новое число — 64. Можете ли вы вычесть из него следующее значение, 64? Да (64 - 64 = 0). Второй бит равен 1.
  3. Наш остаток теперь равен 0. Мы не можем вычесть 32, 16, 8, 4, 2 или 1. Следовательно, остальные биты — 0.

Двоичная форма числа 192 — это 11000000. Вы можете применить этот же метод вычитания к другим октетам.

Преобразование из двоичной в десятичную систему

Чтобы преобразовать из двоичной системы обратно в десятичную, вы просто складываете значения из таблицы, где в двоичном числе стоит 1. Давайте преобразуем 11000000 обратно в десятичное число.

Глядя на таблицу 128 64 32 16 8 4 2 1, первые два бита равны 1. Это означает, что мы складываем первые два значения:

128 + 64 = 192

Поскольку все остальные биты равны 0, мы не добавляем никаких других значений. Формула 128 + 64 + 0 + 0 + 0 + 0 + 0 + 0 дает нам 192. Все просто!

Войдите, чтобы сохранить ваш прогресс обучения

Вход

Упражнения

Практика ведет к совершенству! Хотя в реальном мире расчеты подсетей часто автоматизированы, понимание основных двоичных преобразований имеет решающее значение для собеседований и более глубокого понимания сетей. Вот практическая лабораторная работа для закрепления ваших знаний:

  1. Выполнение подсетей IP и двоичного преобразования в терминале Linux — Освойте подсети IP и двоичное преобразование, используя Python в терминале Linux для преобразования IP-адресов, интерпретации масок CIDR и расчета сетевых параметров.

Эта лабораторная работа поможет вам применить концепции двоичного преобразования и подсетей на практике и повысить уверенность в основах сетевой адресации.

Тест

Каково двоичное представление числа 123? Пожалуйста, предоставьте ответ латинскими символами (цифрами).