План-конспект урока по предмету компьютерные сети на тему Определение маски подсети (2 курс)

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ и НАУКИ РЕСПУБЛИКИ ТАТАРСТАН

ГАОУ СПО «Мензелинский педагогический колледж имени МусыДжалиля»

Открытый урок по теме:

«Определение маски подсети»

(Предмет: Компьютерные сети)

Урок разработала:

Галеева Анджела Гардихановна,

преподаватель информатики

Мензелинск, 2014

План-конспект урока № 33

Дата: 17.04.14

Группа: 2Б

Тема:Определение маски подсети

Цели урока:

• произвести вычисления и определять маски подсети;

• развитие математического и логического мышления и умения вычислять маску подсети;

• организовать деятельность студентов на закрепление навыков работы с системой счисления;

• воспитывать в учащихся средствами урока уверенность в своих силах;

• расширить и углубить знания о масках подсети.

Тип урока: урок закрепление

Оборудование:

• компьютеры;

• программное обеспечение для проведения текущего контроля знаний;

• проектор;

• интерактивная доска;

• презентация;

• задания к практической работе.

Структура уроказакрепления:

1. Организационный момент(1 - 2 мин)

2. Актуализация опорных знаний (5-6 мин)

3. Сообщение темы и цели урока: (1 мин)

4. Ознакомление с новыми умениями, показ образца формирования(8 - 10 мин)

5. Упражнения на их освоение(8-10 мин)

6. Упражнения на их закрепление(5 - 6 мин)

7. Тренировочные упражнения по образцу(5 - 6 мин)

8. Задание на дом (1 - 2 мин)

9. Подведение итогов урока (2 - 3 мин)

Ход урока

1. Организационный момент: приветствие, проверка готовности к уроку учащихся, оборудования, классного помещения, выявление отсутствующих.

-Здравствуйте, садитесь. Дежурный, кто отсутствует на уроке?

2. Актуализация прежних знаний:

Начинаем наше занятие традиционно - с проверки домашнего задания. Дома вы должны были повторить знания о системах счисления.

Раздаточный материал по группам:

Группа 1:

Основание 2

2⁷

2⁶

2⁵

2⁴

2³

2²

2¹

2⁰

Двоичное число

128

64

32

16

8

4

2

1

Десятичное число

11001111

1

1

0

0

1

1

1

1

205

11111111

00011110

10101010

Группа 2:

Основание 2

2⁷

2⁶

2⁵

2⁴

2³

2²

2¹

2⁰

Десятичное число

128

64

32

16

8

4

2

1

Двоичное число

57

0

0

1

1

1

0

0

1

00111001

146

222

119

3. Сообщение темы и цели урока:

Цель нашего сегодня с Вами урока отработка навыков работы по вычислению и определению масок подсети. Открываем тетради. Записываем тему урока: «Определение маски подсети»

4. Ознакомление с новыми умениями, показ образца формирования:

Основные величины степени двойки приведены в таблице ниже:

Степени

Результат

20

1

21

2

22

4

23

8

24

16

25

32

26

64

27

128

28

256

29

512

210

1024

211

2048

212

4096

Для перевода маски в десятичный вид нужно сложить числа, соотвествующие единицам в маске.

Например,
Восемь единиц в маске - 11111111 равно 255, так как
128+64+32+16+8+4+2+1 = 255

Это видно из таблицы:

Четыре единицы и четыре нуля - 11110000 равно 240, так как 128+64+32+16+0+0+0+0 = 240

Три единицы и пять нулей - 11100000 равно 224, так как
128+64+32+ 0+ 0+0+0+0 = 224

Если мы видим обозначение "/24", это значит что используется 24 бита, в виде единиц (1), слева направо.
Например:
/16 = 255.255.0.0 = 11111111.11111111.00000000.00000000
/20 = 255.255.240.0 = 11111111.11111111.11110000.00000000

Если требуется перевести маску подсети 11111111.11111111.11111111.11111111

из бинарного вида в десятичный, то нужно посчитать:

128+64+32+16+8+4+2+1.128+64+32+16+8+4+2+1.128+64+32+16+8+4+2+1 .
128+64+32+16+8+4+2+1

Получится маска подсети в десятичном виде: 255.255.255.255 (так как 128+64+32+16+8+4+2+1 = 255)

Количество нулей в правом октете (правых октетах) связано с количеством хостов (hosts) - компьютеров в одной подсети, а количество единиц - с количеством самих подсетей.

Например, маска подсети с восемью нулями в четвёртом октете:

11111111 . 11111111 . 11111111 . 00000000,

означает, что в этой сети может быть всего 256 (28=256) хостов (компьютеров) с адресами от 0 до 255.

Правда, в реальности компьютеров может быть только 253, так как 3 адреса резервируются под другие цели:

1. один (как правило, самый младший адрес) под адрес самой сети,
   например, 192.168. 1.0,

2. другой (как правило, самый старший адрес) под широковещательный адрес (broadcast),
   например, 192.168. 1.255,

3. третий под gateway (адрес для связи с другими сетями),
   например, 192.168. 1.1

Некоторые примеры связи между масками и количеством адресов в сети:

• Если маска например 255.255.255.0, то диапазон адресов будет

• 192.168.1.0-255.

• Если 255.255.0.0, то 192.168.0-255.0-255.

• Для 255.0.0.0 -> 192.0-255.0-255.0-255

• Для записи вида 192.168.1.1 /24, префикс /24 соответствует маске 255.255.255.0

По количеству необходимых компьютеров, можно определить подсеть, и вычислить её значение.

5. Упражнения на их освоение

Задача 1. Алгоритм вычисления адреса сети:

1. Перевести каждое из чисел в IP-адресе и маске
   в двоичную систему.

2. Выполнить поразрядную конъюнкцию (умножить бит на бит) IP-адреса компьютера в сети и его маски, перевести каждый октет в десятичную систему.

Пример (сразу из двоичной системы)

1

1

0

0

0

0

0

0

.

1

0

1

0

1

0

0

0

.

0

1

1

1

1

0

1

1

.

0

0

1

0

1

0

1

0

*

1

1

1

1

1

1

1

1

.

1

1

1

1

1

1

1

1

.

1

1

1

1

1

1

1

1

.

1

1

0

0

0

0

0

0

1

1

0

0

0

0

0

0

.

1

0

1

0

1

0

0

0

.

0

1

1

1

1

0

1

1

.

0

0

0

0

0

0

0

0

Адрес сети: 192.168.123.0

Алгоритм определения числа компьютеров в сети

1. Перевести в двоичную систему десятичные числа,
   не равные 0 и 255 (т.к. 255₁₀ = 11111111₂)

2. Отсчитать в маске количество нулевых бит n.

3. Количество компьютеров в сети K = 2ⁿ - 2

Примечание: последнее число в IP-адресе не может принимать значения: 0, 63, 64, 127, 128, 191, 192 и 255 т.к. для адресации узлов сети не используются:

• адреса, в которых все биты, отсекаемые маской,
  равны 0;

• адреса, в которых все биты, отсекаемые маской,
  равны 1

Задача 2.

Пример:

Маска сети: 255.255.254.0

254₁₀ = 11111110₂

254.0 11111110.00000000

Общее количество нулевых бит - 9

Число компьютеров: 2⁹ - 2 = 512 - 2 = 510

6. Упражнения на их закрепление:

Задача 3.

Сотруднику фирмы продиктовали по телефону
IP-адрес компьютера. Сотрудник записал этот адрес, но не поставил разделительные точки: 2153256182

Восстановите IP-адрес.

Нужно разделить на 4 группы чисел, каждое из которых от 0 до 255. ОТВЕТ: 215.32.56.182

7. Тренировочные упражнения по образцу

Задача 4:

Петя записал IP-адрес на листке бумаги и положил его в карман куртки. Петина мама случайно постирала куртку вместе с запиской. После стирки Петя обнаружил в кармане обрывки с фрагментами IP-адреса. Эти фрагменты обозначены буквами А, Б, В и Г. Восстановите IP-адрес. В ответе укажите последовательность букв, обозначающих фрагменты, в порядке, соответствующем IP-адресу.

ОТВЕТ: 203.133.133.64 - ГБВА

Задача 5:

Определите номер компьютера в сети, если маска подсети 255.255.248.0 и IP-адрес компьютера 112.154.133.208

Решение:

• Переведем в двоичную систему:

Маска: 255.255.248.0
11111111.11111111.11111000.00000000 (11 бит)

IP-адрес: 112.154.133.208
1110000.10011010.10000101.11010000

• Отсчитаем последних 11 бит и переведем
  в десятичную систему: 10111010000₂ = 1488₁₀

Задача 6:

По заданным IP-адресу и маске сети определите адрес сети:
IP-адрес: 224.23.252.131
Маска: 255.255.240.0

Решение:

• Переведем в двоичную систему:

IP-адрес: 224.23.252.131
11100000.00010111.11111100.10000011

Маска: 255.255.240.0
11111111.11111111.11110000.00000000

• Умножим бит на бит адрес сети:
  11100000.00010111.11110000.00000000

ОТВЕТ: Переведем в десятичную: 224.23.240.0

Задача 7:

Для подсети используется маска 255.255.255.128. Сколько различных адресов компьютеров теоретически допускает эта маска, если два адреса (адрес сети и широковещательный) не используют?

Решение:

• Переведем последнее число в маске в двоичную
  систему:

128₁₀ = 10000000₂- содержит 7 нулевых бит

2⁷ - 2 = 128 - 2 = 126

Задача 8:

Выполните следующие действия:

1. Заполните таблицу, что бы представить IP-адрес 157.20.33.12 в двоичном формате.

Основание 2

2⁷

2⁶

2⁵

2⁴

2³

2²

2¹

2⁰

Десятичное число

128

64

32

16

8

4

2

1

Двоичное число

157

20

33

12

IP-адрес в двоичном формате:

2. Заполните таблицу, что бы представить IP-адрес 212.111.16.3 в двоичном формате.

Основание 2

2⁷

2⁶

2⁵

2⁴

2³

2²

2¹

2⁰

Десятичное число

128

64

32

16

8

4

2

1

Двоичное число

212

1

1

0

1

0

1

0

0

111

0

1

1

0

1

1

1

1

16

0

0

0

1

0

0

0

0

3

0

0

0

0

0

0

1

1

IP-адрес в двоичном формате:

Задача 9: Преобразование IP-адреса из двоичного формата в десятичный

Порядок выполнения упражнения

Выполните следующие действия:

1. Заполните таблицу, чтобы представить IP-адрес 10010001.10100011.11111101.00011010 в десятичном формате.

Основание 2

2⁷

2⁶

2⁵

2⁴

2³

2²

2¹

2⁰

Двоичное число

128

64

32

16

8

4

2

1

Десятичное число

10010001

1

0

0

1

0

0

0

1

145

10100011

1

0

1

0

0

0

1

1

163

11111101

1

1

1

1

1

1

0

1

253

00011010

0

0

0

1

1

0

1

0

26

IP-адрес в десятичном формате:

2. Заполните таблицу, чтобы представить IP-адрес 00011001.11100000.10000001.11111110 в десятичном формате.

Основание 2

2⁷

2⁶

2⁵

2⁴

2³

2²

2¹

2⁰

Двоичное число

128

64

32

16

8

4

2

1

Десятичное число

00011001

0

0

0

1

1

0

0

1

25

11100000

1

1

1

0

0

0

0

0

224

10000001

1

0

0

0

0

0

0

1

129

11111110

1

1

1

1

1

1

1

0

254

IP-адрес в десятичном формате:25.224.129.254

Задача 10: Вычисление масок подсети

Порядок выполнения упражнения

Для сети класса B, используя заданное в таблице число битов подсети, укажите маску подсети в десятичном виде и число возможных адресов хостов для каждой маски.

Длина сетевого префикса

Маска подсети в десятичном формате

Число хостов в подсети (2^h - 2)

/16

11111111.11111111.00000000.00000000=255.255.0.0

2¹⁶ - 2

/20

11111111.11111111.11110000.00000000=255.255.240.0

2046

/24

11111111.11111111.11111111.00000000=255.255.255.0

254

/27

11111111.11111111.11111111.11100000=255.255.255.224

30

/28

11111111.11111111.11111111.11110000=255.255.255.240

14

/29

11111111.11111111.11111111.11111000=255.255.255.248

6

/30

11111111.11111111.11111111.11111100=255.255.255.252

2

8. Задание на дом:

Раздаточный материал :

Вариант 1Дан IP-адрес 210.2.67.195/25. Для первых трех подсетей определите:

Номер подсети

Адрес подсети

Диапазон адресов хостов

Широковещательный адрес

0

1

2

Вариант 2Дан IP-адрес 210.2.67.195/25. Для первых трех подсетей определите:

Номер подсети

Адрес подсети

Диапазон адресов хостов

Широковещательный адрес

0

1

2

9. Подведение итогов урока. Подведём итоги урока.

• В чем отличие класса А, В, С друг от друга?

• Дайте определение «маске подсети»?

• Сколько ячеек в одном октете?

• Что означает префикс в конце IP-адреса?

• Что вызвало затруднения в процессе работы?

• Есть ли вопросы по практической работе?

10. Рефлексия

Благодарю…".

В конце урока учитель предлагает каждому ученику выбрать только одного из ребят, кому хочется сказать спасибо за сотрудничество и пояснить, в чем именно это сотрудничество проявилось. Учителя из числа выбираемых следует исключить. Благодарственное слово педагога является завершающим. При этом он выбирает тех, кому досталось наименьшее количество комплиментов, стараясь найти убедительные слова признательности и этому участнику событий.

Оценки за урок….

Спасибо за внимание. Занятие окончено. До свидания!