ИКТ и сеть Интернет: теория для задания 7 ОГЭ

Коротко о главном

Задание 7 ОГЭ проверяет умение работать с адресацией в сети Интернет: находить IP-адрес узла, маску подсети, определять принадлежность узлов к одной сети, а также разбираться со структурой доменных имён и URL. Ключевая операция — перевод чисел из десятичной системы в двоичную и обратно, а также побитовые операции с масками.

Определения и формулы/правила

Понятие	Пояснение
IP-адрес (IPv4)	32-битное число, записывается как 4 числа по 8 бит (октета), разделённые точками: $a.b.c.d$, где $0 \le a,b,c,d \le 255$
Маска подсети	32-битное число того же формата, где старшие биты — единицы (сеть), младшие — нули (узлы)
Номер сети	Результат побитовой конъюнкции (И) IP-адреса и маски: $N = IP \ \text{AND} \ M$
Номер узла	Оставшаяся часть адреса после вычитания номера сети
Одна подсеть	Два узла находятся в одной подсети, если их номера сети совпадают
Домен	Символьное имя узла в иерархической системе DNS, уровни разделены точками (справа — старший уровень)
URL	Единый указатель ресурса: протокол, домен, путь к файлу, например http://www.school.ru/index.html

Правило перевода октета в двоичный вид: Каждое число от 0 до 255 переводится в 8-битное двоичное представление отдельно.

$$192 = 11000000_2, \quad 168 = 10101000_2$$

Побитовое И: Бит результата равен 1, только если оба бита равны 1.

$$1 \ \text{AND} \ 1 = 1,\quad 1 \ \text{AND} \ 0 = 0,\quad 0 \ \text{AND} \ 0 = 0$$

Как применять

Пример 1. Определить номер сети. IP-адрес: $192.168.10.5$, маска: $255.255.255.0$.

Переводим последний октет адреса и маски в двоичный вид не нужно — маска $255.255.255.0$ означает, что первые три октета оставляем как есть, четвёртый заменяем нулём:

$$N = 192.168.10.0$$

Пример 2. Узлы в одной подсети? Адрес A: $10.0.15.20$, адрес Б: $10.0.15.200$, маска: $255.255.255.192$.

Маска $255.255.255.192$ в двоичном виде: $11000000$ для последнего октета — значит из последнего октета учитываются только 2 старших бита.

Переведём последние октеты: $15$ и $200$... нет, сравниваем именно четвёртый октет.

$$20 = 00010100_2, \quad 200 = 11001000_2$$

Применяем маску (оставляем 2 старших бита):

$$20 \to 00 (0), \quad 200 \to 11 (192)$$

Номера сети различаются — узлы в разных подсетях.

Пример 3. Восстановить недостающий октет. Известно: IP-адрес узла $A.15.10.200$, маска $255.255.240.0$, номер сети $17.15.0.0$.

Маска $240 = 11110000_2$ — значит из второго октета учитываются 4 старших бита. Так как номер сети известен ($17.15.0.0$), первый октет адреса совпадает с сетью: $A = 17$.

Типичные ошибки

• Путают порядок применения маски: маску нужно применять к каждому октету отдельно, а не ко всему числу целиком.
• Забывают перевести число в двоичный вид перед побитовой операцией — пытаются сравнивать десятичные числа напрямую, что даёт неверный результат.
• Неверно определяют количество значащих бит в маске (например, путают $255.255.255.0$ и $255.255.255.128$).
• Ошибаются в переводе десятичного числа в 8-битное двоичное представление — забывают дополнить нулями слева до 8 знаков.
• Путают номер сети и номер узла — забывают, что это две части одного и того же 32-битного адреса.
• В задачах на домены путают порядок чтения имени: старший уровень домена находится справа, а не слева.

Где встречается на экзамене

Тема проверяется в задании 7 ОГЭ по информатике. Формулировки обычно такие:

• «Определить, сколько узлов находятся в одной подсети, зная их IP-адреса и маску»;
• «Найти пропущенный октет IP-адреса, зная маску и номер сети»;
• «По маске и одному из адресов восстановить второй адрес, если известно, что узлы принадлежат одной подсети».

Для успешного решения нужно уверенно переводить числа между двоичной и десятичной системами (это также пригодится в заданиях 1–4) и понимать логику побитовых операций.