LFCA: Opi binääri- ja desimaalilukuja verkossa - osa 10
IP-osoitteen perusteiden osassa 9. Jotta voisimme ymmärtää paremmin IP-osoitteita, meidän on kiinnitettävä enemmän huomiota näihin kahteen IP-osoitetyyppiin - binaariseen ja desimaalipilkkuiseen nelinumeroon. Kuten aiemmin mainittiin, IP-osoite on 32-bittinen binääriluku, joka on yleensä desimaalimuodossa luettavuuden helpottamiseksi.
Binaarimuodossa käytetään vain numeroita 1 ja 0. Tämä on muoto, jonka tietokoneesi ymmärtää ja jonka kautta tietoja lähetetään verkon yli.
Jotta osoite olisi kuitenkin luettavissa ihmiseltä. Se välitetään pisteviiva-muodossa, jonka tietokone myöhemmin muuntaa binaarimuodoksi. Kuten aiemmin totesimme, IP-osoite koostuu neljästä oktetista. Eristetään IP-osoite 192.168.1.5.
Pisteviiva-desimaalimuodossa 192 on ensimmäinen oktetti, 168 on toinen oktetti, 1 on kolmas ja viimeisenä 5 on neljäs oktetti.
Binaarimuodossa IP-osoite esitetään seuraavasti:
11000000 => 1st Octet 10101000 => 2nd Octet 00000001 => 3rd Octet 00000101 => 4th Octet
Binaarisessa muodossa bitti voi olla päällä tai pois päältä. ”On” -bittiä edustaa 1, kun taas off-bittiä edustaa 0. Desimaalimuodossa
Desimaaliluvun saavuttamiseksi suoritetaan kaikkien binäärilukujen summa summa 2: n tehoon. Seuraavassa taulukossa on jokaisen oktetin bitin sijainti-arvo. Esimerkiksi desimaaliarvo 1 vastaa binaaria 00000001.
Paremmassa muodossa tämä voidaan esittää myös kuvan mukaisesti.
2º = 1 = 00000001 2¹ = 2 = 00000010 2² = 4 = 00000100 2³ = 8 = 00001000 2⁴ = 16 = 00010000 2⁵ = 32 = 00100000 2⁶ = 64 = 01000000 2⁷ = 128 = 10000000
Yritetään muuntaa pisteviiva-muodossa IP-osoite binaariseksi.
Desimaalimuodon muuntaminen binäärimuodoksi
Otetaan esimerkki 192.168.1.5. Jos haluat muuntaa desimaalista binääriksi, aloitamme vasemmalta oikealle. Jokaisesta taulukon arvosta kysytään, voitko vähentää taulukon arvon IP-osoitteen desimaaliarvosta. Jos vastaus on ”KYLLÄ”, kirjoitamme muistiin ”1”. Jos vastaus on ”EI”, asetamme nollan.
Aloitetaan ensimmäisestä oktetista, joka on 192. Voitteko vähentää 128 192: sta? Vastaus on iso "KYLLÄ". Siksi kirjoitamme muistiin 1, joka vastaa 128: ta.
192-128 = 64
Voitteko vähentää 64 64: stä? Vastaus on kyllä'. Jälleen kirjoitamme muistiin yhden, joka vastaa 64: tä.
64-64 = 0 Koska desimaaliarvo on ehtynyt, osoitamme jäljelle jääville arvoille 0.
Joten, desimaaliarvo 192 tarkoittaa binääristä 11000000. Jos lisäät arvot, jotka vastaavat 1: tä alalaidassa, päädyt arvoon 192. Se on 128 + 64 = 192. Onko järkevää?
Siirrytään toiseen oktettiin - 168. Voimmeko vähentää 128 168: sta? JOO.
168-128 = 40
Voimmeko seuraavaksi vähentää 64 40: stä? EI. Joten annamme 0.
Siirtymme seuraavaan arvoon. Voimmeko vähentää 32 40: stä ?. JOO. Määritämme arvon 1.
40 - 32 = 8
Voimmeko seuraavaksi vähentää 18 kahdeksasta? EI. Annamme 0.
Voimmeko seuraavaksi vähentää 8 kahdeksasta? JOO. Määritämme arvon 1.
8-8 = 0
Koska desimaaliarvomme on käytetty loppuun, osoitetaan nolla taulukon jäljellä oleville arvoille kuvan osoittamalla tavalla.
Loppujen lopuksi desimaali 168 kääntyy binaarimuodoksi 10101000. Jälleen, jos lasket yhteen desimaaliarvot, jotka vastaavat 1: tä alarivillä, päädyt 168: een. Se on 128 + 32 + 8 = 168.
Kolmannelle oktetille meillä on 1. Taulukossa ainoa luku, jonka voimme kokonaan vähentää 1: stä, on 1. Joten osoitamme taulukon arvon 1: n ja lisäämme edeltävät nollat kuvan mukaisesti.
Joten desimaaliarvo 1 vastaa binääristä 00000001.
Viimeiseksi meillä on 5. Taulukosta ainoa luku, jonka voimme kokonaan vähentää viidestä, alkaa kohdasta 4. Kaikille vasemmalla oleville arvoille annetaan 0.
Voimmeko vähentää 4 viidestä? JOO. Annamme 1-4.
5-4 = 1
Voimmeko seuraavaksi vähentää 1 kahdesta? EI. Määritämme arvon 0.
Lopuksi, voimmeko vähentää 1 yhdestä? JOO. Annamme 1.
Desimaaliluku 5 vastaa binaaria 00000101.
Loppujen lopuksi meillä on seuraava muunnos.
192 => 11000000 168 => 10101000 1 => 00000001 5 => 00000101
Joten 192.168.1.5 tarkoittaa 11000000.10101000.00000001.00000101 binaarimuodossa.
Aliverkon peitteen/verkkomaskin ymmärtäminen
Olemme aiemmin todenneet, että jokaisella TCP/IP-verkon isännällä tulisi olla yksilöllinen IP-osoite, jonka reititin yleensä määrää dynaamisesti DHCP-protokollaa käyttäen. DHCP-protokolla (Dynamic Host Configuration Protocol) on palvelu, joka määrittää dynaamisesti IP-osoitteen IP-verkossa oleville isännille.
Mutta miten määrität, mikä IP-osa on varattu verkko-osalle ja mikä osa on käytettävissä isäntäjärjestelmässä? Tällöin tulee aliverkon peite tai verkkomaski.
Aliverkko on IP-osoitteen lisäkomponentti, joka erottaa verkon verkko- ja isäntäosan. Aivan kuten IP-osoite, aliverkko on 32-bittinen osoite ja se voidaan kirjoittaa joko desimaalimuodossa tai binäärimuodossa.
Aliverkon tarkoituksena on piirtää raja IP-osoitteen verkko-osan ja isäntäosan välille. Aliverkko tai verkkomaskin määrittää arvon jokaiselle IP-osoitteen bitille.
Verkko-osalle se kytkee bitin päälle ja määrittää arvon 1, Isäntäosalle se sammuttaa bitin ja määrittää arvon 0. Siksi kaikki 1: ksi asetetut bitit vastaavat IP-osoitteen bittejä, jotka edustavat verkko-osa, kun taas kaikki 0: ksi asetetut bitit vastaavat IP-osoitteen bittejä, jotka edustavat isäntäosoitetta.
Yleisesti käytetty aliverkon peite on luokan C aliverkko, joka on 255.255.255.0.
Alla olevassa taulukossa esitetään verkon peitteet desimaaleina ja binaareina.
Tämä kiteyttää verkkoasennussarjamme osan 2. Olemme käsitelleet desimaalista binääriin IP-muunnoksen, aliverkon peitteet ja oletusaliverkon peitteet jokaiselle IP-osoiteluokalle.