Занятие 2.4

1. IP адреса

2. Определение

• IP-адрес (IPv4)
• Формат: 4 октета по 8 бит = 32 бита
• Вид: XXX.XXX.XXX.XXX (каждое число от 0 до 255)
• Пример: 192.168.1.1
• В двоичном виде:
• 11000000.10101000.00000001.00000001
• Быстрый перевод:
• '.'.join(f'{x:>08b}' for x in [192,168,1,1])

3. Определение

• Маска подсети
• Назначение: отделяет адрес сети от адреса узла
• /8
• /255.0.0.0 /11111111.00000000.00000000.00000000
• /16
• /255.255.0.0 /11111111.11111111.00000000.00000000
• /26
• /255.255.255.192 /11111111.11111111.11111111.11000000
• Сначала все единицы, затем нули
• Формула количества адресов: 2^(32-n), где n — префикс

4. Определение

• Адреса сети = IP-адрес AND Маска (побитовое И)

5. Задача 1

В терминологии сетей TCP/IP маской сети называют двоичное число, которое
показывает, какая часть IP-адреса узла сети относится к адресу сети, а какая к адресу узла в этой сети. Адрес сети получается в результате применения
поразрядной конъюнкции к заданному адресу узла и маске сети.
• По заданным IP-адресу узла сети и маске определите
адрес сети:
• IP-адрес: 10.8.248.131
• Маска: 255.255.224.0
• При записи ответа выберите из приведённых в таблице
чисел 4 фрагмента четыре элемента IP-адреса и запишите
в нужном порядке соответствующие им буквы без точек.

6. Ручное решение

7. Модуль ipaddress

• Встроенный модуль Python для работы с IPадресами и сетями.
• Позволяет создавать объекты IP-адресов и сетей,
автоматически вычисляет адрес сети, маску,
широковещательный адрес, количество хостов..
Умеет проверять принадлежность адреса сети.
Для задач ЕГЭ удобен тем, что одной строкой
ip_network("IP/маска", 0) сразу даёт адрес сети и
все параметры.

8. Программное решение

• from ipaddress import *
• net = ip_network("10.8.248.131/255.255.224.0",0)
• print(net) #10.8.224.0/19 выводит адрес сети
• # сопоставить числа в адресе сети с буквами из
таблицы

9. Задача 2

• В терминологии сетей TCP/IP маской сети называют
двоичное число, которое показывает, какая часть IPадреса узла сети относится к адресу сети, а какая - к
адресу узла в этой сети. Адрес сети получается в
результате применения поразрядной конъюнкции к
заданному адресу узла и маске сети.
• Для узла с IP адресом 118.193.30.139 адрес сети равен
118.193.24.0. Чему равно значение третьего слева байта
маски? Ответ запишите в виде десятичного числа.

10. Задача 2

• from ipaddress import *
• for mask in range(33):
net = ip_network(f"118.193.30.139/{mask}",0)
print(net, net.netmask)
• # 248

11. Задача 3

• В терминологии сетей TCP/IP маской сети называют
двоичное число, которое показывает, какая часть IPадреса узла сети относится к адресу сети, а какая - к
адресу узла в этой сети. Адрес сети получается в
результате применения поразрядной конъюнкции к
заданному адресу узла и маске сети.
• Для узла с IP-адресом 154.201.208.17 адрес сети равен
154.201.192.0. Чему равно наибольшее возможное
значение третьего слева байта маски? Ответ запишите в
виде десятичного числа.

12. Задача 3

• from ipaddress import *
• for mask in range(33):
net = ip_network(f"154.201.208.17/{mask}",0)
print(net, net.netmask)
• # 224

13. Задача 4

• В терминологии сетей TCP/IP маской сети называют
двоичное число, которое показывает, какая часть IPадреса узла сети относится к адресу сети, а какая - к
адресу узла в этой сети. Адрес сети получается в
результате применения поразрядной конъюнкции к
заданному адресу узла и маске сети.
• Для узла с IP адресом 122.21.49.91 адрес сети равен
122.21.48.0. Найдите наименьшее возможное количество
единиц в двоичной записи маски подсети.

14. Задача 4

• from ipaddress import *
• for mask in range(33):
net = ip_network(f"122.21.49.91/{mask}",0)
print(net, net.netmask)
• # 20

15. Задача 5

• В терминологии сетей TCP/IP маской сети называют
двоичное число, которое показывает, какая часть IPадреса узла сети относится к адресу сети, а какая - к
адресу узла в этой сети. Адрес сети получается в
результате применения поразрядной конъюнкции к
заданному адресу узла и маске сети.
• Для узла с IP адресом 173.103.25.118 адрес сети равен
173.103.24.0. Найдите наибольшее возможное количество
нулей в двоичной записи маски подсети.

16. Задача 5

• from ipaddress import *
• for mask in range(33):
net = ip_network(f"173.103.25.118/{mask}",0)
print(net, net.netmask)
• #количество нулей равно 32-количество единиц, чем
меньше 1, тем больше 0

17. Задача 6

• В терминологии сетей TCP/IP маской сети называют
двоичное число, которое показывает, какая часть IPадреса узла сети относится к адресу сети, а какая - к
адресу узла в этой сети. Адрес сети получается в
результате применения поразрядной конъюнкции к
заданному адресу узла и маске сети.
• Для узла с IP адресом 158.116.11.146 адрес сети равен
158.116.0.0. Для скольких различных значений маски это
возможно?

18. Задача 6

• from ipaddress import *
• for mask in range(33):
net = ip_network(f"158.116.11.146/{mask}",0)
print(net, net.netmask)
• #7

19. Задача 7

• В терминологии сетей TCP/IP маской сети называют
двоичное число, которое показывает, какая часть IPадреса узла сети относится к адресу сети, а какая - к
адресу узла в этой сети. Адрес сети получается в
результате применения поразрядной конъюнкции к
заданному адресу узла и маске сети.
• Для узла с IP адресом 191.173.145.240 адрес сети равен
191.173.144.0. Чему равно наименьшее количество
возможных адресов в этой сети?

20. Задача 7

• from ipaddress import *
• for mask in range(33):
net = ip_network(f"191.173.145.240/{mask}",0)
print(net, net.netmask, net.num_addresses)
• # 512

21. Задача 8

• В терминологии сетей TCP/IP маской сети называют
двоичное число, которое показывает, какая часть IPадреса узла сети относится к адресу сети, а какая - к
адресу узла в этой сети. Адрес сети получается в
результате применения поразрядной конъюнкции к
заданному адресу узла и маске сети.
• Для некоторой подсети используется маска 255.255.240.0.
Сколько различных адресов компьютеров теоретически
допускает эта маска, если два адреса (адрес сети и
широковещательный) не используют?

22. Задача 8

• from ipaddress import *
• net = ip_network(f"0.0.0.0/255.255.240.0",0)
• print(net, net.netmask, net.num_addresses)
• # 4094

23. Задача 9

• В терминологии сетей TCP/IP маской сети называют
двоичное число, которое показывает, какая часть IPадреса узла сети относится к адресу сети, а какая - к
адресу узла в этой сети. Адрес сети получается в
результате применения поразрядной конъюнкции к
заданному адресу узла и маске сети.
• Два узла, находящиеся в одной сети, имеют IP-адреса
165.112.200.70 и 165.112.175.80. Найдите наибольшее
возможное количество единиц в двоичной записи маски
подсети.

24. Задача 9

• from ipaddress import *
• for mask in range(33):
net1 = ip_network(f"165.112.200.70/{mask}",0)
net2 = ip_network(f"165.112.175.80/{mask}",0)
if net1 == net2:
• # 17
print(net1, net1.netmask)

25. Задача 10

• В терминологии сетей TCP/IP маской сети называют
двоичное число, которое показывает, какая часть IPадреса узла сети относится к адресу сети, а какая - к
адресу узла в этой сети. Адрес сети получается в
результате применения поразрядной конъюнкции к
заданному адресу узла и маске сети.
• Два узла, находящиеся в разных подсетях, имеют IPадреса 10.96.180.231 и 10.96.140.118. В масках обеих
подсетей одинаковое количество единиц. Найдите
наибольшее возможное количество нулей в двоичной
записи маски подсети.

26. Задача 10

• from ipaddress import *
• for mask in range(33):
net1 = ip_network(f"10.96.180.231/{mask}",0)
net2 = ip_network(f"10.96.140.118/{mask}",0)
if net1 != net2:
• # 13
print(net1, net1.netmask)

27. Задача 11

• В терминологии сетей TCP/IP маской сети называют
двоичное число, которое показывает, какая часть IPадреса узла сети относится к адресу сети, а какая - к
адресу узла в этой сети. Адрес сети получается в
результате применения поразрядной конъюнкции к
заданному адресу узла и маске сети.
• Сеть задана IP-адресом 192.168.240.0 и маской сети
255.255.255.0. Сколько в этой сети IP-адресов, для которых
количество единиц и нулей в двоичной записи IP-адреса
одинаково?
• В ответе укажите только число.

28. Задача 11

• from ipaddress import *
• k=0
• net1 = ip_network(f"192.168.240.0/255.255.255.0",0)
• for ip in net1:
if f"{ip:b}".count("1") == f"{ip:b}".count("0"):
k += 1
• print(k) #8

29. Задача 12

• В терминологии сетей TCP/IP маской сети называют
двоичное число, которое показывает, какая часть IPадреса узла сети относится к адресу сети, а какая - к
адресу узла в этой сети. Адрес сети получается в
результате применения поразрядной конъюнкции к
заданному адресу узла и маске сети.
• Сеть задана IP-адресом 10.48.96.0 и маской сети
255.255.240.0. Сколько в этой сети IP-адресов, для которых
количество единиц в двоичной записи IP-адреса больше,
чем количество нулей?
• В ответе укажите только число.

30. Задача 12

• from ipaddress import *
• k=0
• net1 = ip_network(f"10.48.96.0/255.255.240.0",0)
• for ip in net1:
if f"{ip:b}".count("1") > f"{ip:b}".count("0"):
k += 1
• print(k) #13

31. Задача 13

• В терминологии сетей TCP⁠
/IP маской сети называют двоичное число,
которое показывает, какая часть IP⁠
-адреса узла сети относится к
адресу сети, а какая — к адресу узла в этой сети. Адрес сети
получается в результате применения поразрядной конъюнкции к
заданному адресу узла и его маске.
• Широковещательным адресом называется специализированный
адрес, в котором на месте нулей в маске стоят единицы. Адрес сети и
широковещательный адрес не могут быть использованы для
адресации сетевых устройств.
• Сеть задана IP⁠
-адресом одного из входящих в неё узлов 191.128.66.83
и сетевой маской 255.192.0.0.Найдите в данной сети наибольший IP⁠
адрес, который может быть назначен компьютеру. В ответе укажите
найденный IP-адрес без разделителей.
• Например, если бы найденный адрес был равен 111.22.3.44, то в
ответе следовало бы записать: 11122344.

32. Задача 13

• from ipaddress import *
• net = ip_network('191.128.66.83/255.192.0.0', 0)
• print(str(net[-2]).replace('.',‘’))
• # 191191255254

33. Задача 14

• В терминологии сетей TCP/IP маской сети называют
двоичное число, которое показывает, какая часть IP⁠
а⁠дреса узла сети относится к адресу сети, а какая — к
адресу узла в этой сети. Адрес сети получается в
результате применения поразрядной конъюнкции к
заданному адресу узла и маске сети.
• Сеть задана IP⁠
-⁠
адресом 172.16.168.0 и маской сети
255.255.248.0.
• Сколько в этой сети IP⁠
-⁠
адресов, для которых количество
единиц в двоичной записи IP⁠
-⁠
адреса не кратно 5?
• В ответе укажите только число

34. Задача 14

• from ipaddress import *
• net = ip_network(f'172.16.168.0/255.255.248.0', 0)
• cnt = 0
• for ip in net:
s = f'{ip:b}'
if s.count('1') % 5 != 0:
cnt += 1
• print(cnt)
• # 1663

35. Задача 15

• В терминологии сетей TCP⁠
/⁠
IP маской сети называют двоичное число,
которое показывает, какая часть IP⁠
-адреса узла сети относится к
адресу сети, а какая — к адресу узла в этой сети.
• Адрес сети получается в результате применения поразрядной
конъюнкции к заданному адресу узла и его маске.
• Широковещательным адресом называется специализированный
адрес, в котором на месте нулей в маске стоят единицы.
• Адрес сети и широковещательный адрес не могут быть использованы
для адресации сетевых устройств.
• Сеть задана IP-адресом одного из входящих в неё узлов 98.81.154.195
и сетевой маской 255.252.0.0.Найдите наибольший в данной сети IPадрес, который может быть назначен компьютеру. В ответе укажите
найденный IP-адрес без разделителей.
• Например, если бы найденный адрес был равен 111.22.3.44, то в
ответе следовало бы записать 11122344.

36. Задача 15

• from ipaddress import *
• net = ip_network('98.81.154.195/255.252.0.0', 0)
• print(str(net[-2]).replace('.',''))
• # 9883255254

37. Задача 16

• Сеть задана IP-адресом 142.108.56.118 и маской
сети 255.255.255.240. Сколько в этой сети IPадресов, для которых в двоичной записи IPадреса суммарное количество единиц в левых
двух байтах меньше суммарного количества
единиц в правых двух байтах?
• В ответе укажите только число.

38. Задача 16

• from ipaddress import *
• k=0
• net = ip_network('142.108.56.118/255.255.255.240',0)
• for ip in net:
m = [bin(int(x)).count('1') for x in str(ip).split('.’)]
if m[0]+m[1]<m[2]+m[3]:
k += 1
• print(k)
• #5

39. Задача 17

• Сеть задана IP-адресом 116.29.170.89 и маской
сети 255.255.255.224. Сколько в этой сети IPадресов, для которых в двоичной записи IPадреса суммарное количество единиц в левых
двух байтах не менее суммарного количества
единиц в правых двух байтах?
• В ответе укажите только число.

40. Задача 17

• from ipaddress import *
• k=0
• net = ip_network('116.29.170.89/255.255.255.224',0)
• for ip in net:
m = [bin(int(x)).count('1') for x in str(ip).split('.')]
if m[0]+m[1]>=m[2]+m[3]:
k += 1
• print(k)
• # 26

41. Задача 18

• Сеть задана IP-адресом 23.140.159.160 и маской
сети 255.255.252.0. Сколько в этой сети IPадресов, для которых в двоичной записи IPадреса суммарное количество единиц в левых
двух байтах не менее суммарного количества
единиц в правых двух байтах?
• В ответе укажите только число.

42. Задача 18

• from ipaddress import *
• k=0
• net = ip_network('23.140.159.160/255.255.252.0',0)
• for ip in net:
m = [bin(int(x)).count('1') for x in str(ip).split('.')]
if m[0]+m[1]>=m[2]+m[3]:
k += 1
• print(k)
• # 176

43. Задача 19

• Сеть задана IP-адресом 253.112.169.12 и
маской сети 255.255.254.0. Сколько в этой
сети IP-адресов, для которых в двоичной
записи IP-адреса суммарное количество
единиц в правых двух байтах не менее
суммарного количества единиц в левых двух
байтах? В ответе укажите только число.

44. Задача 19

• from ipaddress import *
• k=0
• net = ip_network('253.112.169.12/255.255.254.0',0)
• for ip in net:
m = [bin(int(x)).count('1') for x in str(ip).split('.')]
if m[2]+m[3]>=m[0]+m[1]:
k += 1
• print(k) # 46

45. Задача 20

• Cеть задана IP-адресом 252.67.33.87 и маской
сети 255.252.0.0. Сколько в этой сети IP-адресов,
для которых в двоичной записи IP-адреса
суммарное количество единиц в правых двух
байтах более чем вдвое превосходит суммарное
количество единиц в левых двух байтах?
• В ответе укажите только число.

46. Задача 20

• from ipaddress import *
• k=0
• net = ip_network('252.67.33.87/255.252.0.0',0)
• for ip in net:
m = [bin(int(x)).count('1') for x in str(ip).split('.')]
if m[2]+m[3]>2*(m[0]+m[1]):
k += 1
• print(k) #17

47. Задача 21

• Cеть задана IP-адресом 249.0.33.87 и маской сети
255.252.0.0. Сколько в этой сети IPадресов, для
которых в двоичной записи IP-адреса суммарное
количество единиц в правых двух байтах более
чем вдвое превосходит суммарное количество
единиц в левых двух байтах?
• В ответе укажите только число

48. Задача 21

• from ipaddress import *
• k=0
• net = ip_network('249.0.33.87/255.252.0.0',0)
• for ip in net:
m = [bin(int(x)).count('1') for x in str(ip).split('.')]
if m[2]+m[3]>2*(m[0]+m[1]):
k += 1
• print(k) # 731

49. Задача 22

• Сеть задана IP-адресом 255.211.33.160 и маской
сети 255.255.A.0, где A – некоторое допустимое
для записи маски число. Определите
минимальное значение A, для которого для всех
IP-адресов этой сети в двоичной записи IP-адреса
суммарное количество единиц в левых двух
байтах не менее суммарного количества единиц в
правых двух байтах.
• В ответе укажите только число.

50. Задача 22

from ipaddress import *
for i in range(9):
A = int('1'*i + '0'*(8-i),2)
norm = 1
net = ip_network('255.211.33.160/255.255.'+str(A)+'.0',0)
for ip in net:
m = [bin(int(x)).count('1') for x in str(ip).split('.')]
if m[0]+m[1]<m[2]+m[3]:
norm = 0
break
if norm:
print(A) # 240
break

51. Задача 23

• Сеть задана IP-адресом 191.239.130.3 и маской
сети 255.255.A.0, где A – некоторое допустимое
для записи маски число. Определите
минимальное значение A, для которого для всех
IP-адресов этой сети в двоичной записи IP-адреса
суммарное количество единиц в левых двух
байтах не менее суммарного количества единиц в
правых двух байтах.
• В ответе укажите только число.

52. Задача 23

from ipaddress import *
for i in range(9):
A = int('1'*i + '0'*(8-i),2)
norm = 1
net = ip_network('191.239.130.3/255.255.'+str(A)+'.0',0)
for ip in net:
m = [bin(int(x)).count('1') for x in str(ip).split('.')]
if m[0]+m[1]<m[2]+m[3]:
norm = 0
break
if norm:
print(A) # 224
break

53. Задача 24

• Сеть задана IP-адресом 252.63.194.3 и маской
сети 255.255.A.0, где A – некоторое допустимое
для записи маски число. Определите
минимальное значение A, для которого для всех
IP-адресов этой сети в двоичной записи IP-адреса
суммарное количество единиц в левых двух
байтах не менее суммарного количества единиц в
правых двух байтах.
• В ответе укажите только число.

54. Задача 24

from ipaddress import *
for i in range(9):
A = int('1'*i + '0'*(8-i),2)
fl = 1
net = ip_network('252.63.194.3/255.255.'+str(A)+'.0',0)
for ip in net:
m = [bin(int(x)).count('1') for x in str(ip).split('.')]
if m[0]+m[1]<m[2]+m[3]:
fl = 0
break
if fl:
print(A) # 252
break

55. Задача 25

• Сеть задана IP-адресом 199.59.129.3 и маской
сети 255.255.A.0, где A – некоторое допустимое
для записи маски число. Определите
минимальное значение A, для которого для всех
IP-адресов этой сети в двоичной записи IP-адреса
суммарное количество единиц в левых двух
байтах не менее суммарного количества единиц в
правых двух байтах.
• В ответе укажите только число.

56. Задача 25

from ipaddress import *
for i in range(9):
A = int('1'*i + '0'*(8-i),2)
fl = 1
net = ip_network('199.59.129.3/255.255.'+str(A)+'.0',0)
for ip in net:
m = [bin(int(x)).count('1') for x in str(ip).split('.')]
if m[0]+m[1]<m[2]+m[3]:
fl = 0
break
if fl:
print(A) # 254
break

57. Задача 26

• Сеть задана IP-адресом 32.0.A.5, где A –
некоторое допустимое для записи IP-адреса
число, и маской сети 255.255.240.0. Определите
минимальное значение A, для которого для всех
IP-адресов этой сети в двоичной записи IP-адреса
суммарное количество единиц в левых двух
байтах не более суммарного количества единиц в
правых двух байтах.
• В ответе укажите только число.

58. Задача 26

from ipaddress import *
for A in range(256):
fl = 1
net = ip_network('32.0.'+ str(A)+ '.5/255.255.240.0',0)
for ip in net:
m = [bin(int(x)).count('1') for x in str(ip).split('.')]
if m[0]+m[1]>m[2]+m[3]:
fl = 0
break
if fl:
print(A) #16
break

59. Задача 27

• Сеть задана IP-адресом 64.129.A.10, где A –
некоторое допустимое для записи IP-адреса
число, и маской сети 255.255.252.0. Определите
минимальное значение A, для которого для всех
IP-адресов этой сети в двоичной записи IP-адреса
суммарное количество единиц в левых двух
байтах не более суммарного количества единиц в
правых двух байтах.
• В ответе укажите только число.

60. Задача 27

from ipaddress import *
for A in range(256):
fl = 1
net = ip_network('64.129.'+ str(A)+ '.10/255.255.252.0',0)
for ip in net:
m = [bin(int(x)).count('1') for x in str(ip).split('.')]
if m[0]+m[1]>m[2]+m[3]:
fl = 0
break
if fl:
print(A) # 28
break

61. Задача 28

• Сеть задана IP-адресом 127.254.A.10, где A –
некоторое допустимое для записи IP-адреса
число, и маской сети 255.255.224.0. Определите
максимальное значение A, для которого для всех
IP-адресов этой сети в двоичной записи IP-адреса
суммарное количество единиц в левых двух
байтах не менее суммарного количества единиц в
правых двух байтах.
• В ответе укажите только число.

62. Задача 28

from ipaddress import *
for A in range(256):
fl = 1
net = ip_network('127.254.'+ str(A)+ '.10/255.255.224.0',0)
for ip in net:
m = [bin(int(x)).count('1') for x in str(ip).split('.')]
if m[0]+m[1]<m[2]+m[3]:
fl = 0
break
if fl:
print(A) # 159

63. Задача 29

• Сеть задана IP-адресом 126.255.A.100, где A –
некоторое допустимое для записи IP-адреса
число, и маской сети 255.255.240.0. Определите
максимальное значение A, для которого для всех
IP-адресов этой сети в двоичной записи IP-адреса
суммарное количество единиц в левых двух
байтах не менее суммарного количества единиц в
правых двух байтах.
• В ответе укажите только число.

64. Задача 29

from ipaddress import *
for A in range(256):
fl = 1
net = ip_network('126.255.'+ str(A)+ '.100/255.255.240.0',0)
for ip in net:
m = [bin(int(x)).count('1') for x in str(ip).split('.')]
if m[0]+m[1]<m[2]+m[3]:
fl = 0
break
if fl:
print(A) # 207

65. Задача 30

• Для узла с IP-адресом 44.44.229.28 адрес сети
равен 44.44.224.0. Каково наибольшее
возможное количество единиц в разрядах маски?

66. Задача 31

• Для узла с IP-адресом 244.55.229.28 адрес сети
равен 244.0.0.0. Каково наибольшее возможное
количество нулей в разрядах маски?

67. Задача 32

• Для узла с IP-адресом 244.55.138.100 адрес сети
равен 244.55.138.96. Чему равно наименьшее
возможное значение последнего (самого
правого) байта маски? Ответ запишите в виде
десятичного числа.

68. Задача 33

• Для узла с IP-адресом 244.55.138.100 адрес сети
равен 240.0.0.0. Чему равно максимально
возможное значение первого (самого левого)
байта маски? Ответ запишите в виде десятичного
числа.

69. Задача 34

• Для узла с IP-адресом 42.118.219.133 адрес сети
равен 42.118.216.0. Каково наибольшее
возможное количество единиц в разрядах маски?

70. Задача 35

• Для узла с IP-адресом 99.188.115.211 адрес сети
равен 99.188.115.192. Каково наибольшее
возможное количество единиц в разрядах маски?

71. Ответы 30-35

• 30) 21
• 31) 26
• 32) 224
• 33) 248
• 34) 22
• 35) 27

72. Задача 36

• Сеть задана IP-адресом 192.168.32.160 и маской
сети 255.255.255.240. Сколько в этой сети IPадресов, для которых сумма единиц в двоичной
записи IP-адреса чётна?
• В ответе укажите только число

73. Задача 36

• from ipaddress import *
• k=0
• net1 = ip_network(f"192.168.32.160/255.255.255.240",0)
• for ip in net1:
if f"{ip:b}".count("1")%2==0:
k += 1
• print(k) #8