Задание 13

Тип №1: найти адреса узлов в сети и … (посчитать адреса с каким то условием, определить максимальное значение и тд)

Задача

Решение

Комментарий

from ipaddress import *: из библиотеки ipaddress импортируем всё, что там есть (по факту, могли бы написать from ipaddress import ip_network, так как нам нужна только функция ip_network)

net = ip_network('136.36.240.16/255.255.255.248', 0): ip_network - это функция, которая вернёт нам объект, в котором хранятся узлы сети
Первый аргумент функции должен выглядеть так: ‘адрес узла или адрес сети/маска’ Значит, мы запишем его так: ‘136.36.240.16/255.255.255.248’
Второй аргумент всегда должен быть 0, можно с этим не заморачиваться

c = 0: вводим счётчик

for ip in net:: так как в нет хранятся узлы сети, то можно перебрать его с помощью цикла for

if f'{int(ip):032b}'.count('101') == 0: : разберемся по порядку
f'{int(ip):032b}' - ip можно перевести в числовой вид и привести его к виду двоичного числа длины 32 с помощью специального форматирования, все это делаем в f-строке
Это нам нужно потому, что ip адреса, адреса сетей и маски, с которыми мы работаем - это двоичные числа длины 32.
if f'{int(ip):032b}'.count('101') == 0: : если в адресе нет 101
c += 1: то прибавляем счётчик

print(c): выводим счётчик

Ответ

Тип №0 - IP-адрес в данной сети, который может быть назначен компьютеру:

Задача

Решение

Комментарий

ОЧЕНЬ ВАЖНОЕ Пояснение из теории: Когда говорится, что адрес назначен компьютеру (или пользователю, или ещё кому-то), то подходят не все адреса, находящиеся в сети. Первый адрес в сети не подходит, тк это адрес самой сети. Последний адрес в сети - это широковещательный адрес, его тоже не назначают. То есть, подходят все адреса в сети кроме первого и последнего.
from ipaddress import *: - импортируем функции из библиотеки
net = ip_network('218.194.82.148/255.255.255.192', 0): получаем сеть
for ip in net.hosts(): : вот тут важно! net - это сеть со ВСЕМИ адресами сети. А net.hosts() - это адреса сети, которые можно использовать для компьютеров. Итак, циклом проходимся по адресам
print(ip): выводим ip, самый последний выведенный ip - самый максимальный.

Ответ

21819482190

Тип №2 Найти адрес сети

Задача

Решение

Комментарий

from ipaddress import *: импортим всё из библиотеки
net = ip_network('214.120.249.18/255.255.240.0', 0):
Из задачи выше: Первый аргумент функции должен выглядеть так: ‘адрес узла или адрес сети/маска’, поэтому тут '214.120.249.18/255.255.240.0' написали по сути ‘адрес узла/маска’
print(net.network_address): у net есть свойство network_address, которое буквально означает адрес сети, который нам как раз и нужен. выводим его и пишем ответ

Ответ

Программа вывела 214.120.240.0
Ответ ECFA

Другой вариант решения

print(f'{214 & 255}.{120 & 255}.{249 & 240}.{18 & 0}') - это весь код, который нужен для решения.
Из теории мы с вами знаем, что если применить к соответствующим байтам в адресе узла и маске (т.е. 1 с 1, 2 со 2 и т.д.) поразрядную конъюнкцию (в питоне это операция производится через амперсанд &), то мы получим байты адреса сети
Вывод получим такой же - 214.120.240.0

Тип №3 (посчитать возможные маски, найти максимум чего-то там в маске и тд)

Задача

Решение

Комментарий

from ipaddress import *: импортим всё из библиотеки
ip_addr = ip_address('163.232.136.60')
net_addr = ip_address('163.232.136.0'): задаем переменные с адресом узла и адресом сети
for mask in range(31):: почему мы перебираем маску среди чисел 0…30?
Раньше мы с вами использовали такой формат: ip_network('136.36.240.16/255.255.255.248', 0), то есть маску писали через 4 числа - 255.255.255.248.
Давайте вспомним, что маска в двочном виде - это сначала идущие подряд единицы, а потом идущие подряд нули, по типу: 1111111111111111110000000000000
так вот, в for mask in range(31): mask - это число единиц в маске (обычно в маске не используется 31 и 32 единицы, поэтому перебираем среди 0…30)
теперь, когда мы используем ip_network(f"{ip_addr}/{mask}", 0), ip_addr - это так же адрес из 4 чисел, а mask - это кол-во единиц в маске (то есть какая то реально существующая маска).
if ip_network(f"{ip_addr}/{mask}", 0).network_address == net_addr::
тут мы проверяем, что адрес сети (ip_network(f"{ip_addr}/{mask}", 0).network_address), которую мы получили из адреса узла и маски равна адресу сети из условия задачи. Если они равны, то такая маска действительно может быть для данного адреса сети и адреса узла. print(mask): - тут выводим число единиц в маске, и по условию задачи ищем наибольшее возможное число

Ответ

Тип №4 (параметр А в ip-адресе)

Задача

Решение

Комментарий

from ipaddress import *: импортим всё из библиотеки
mask = '255.255.255.192': объявляем маску
for A in range(0, 256):: перебираем параметр А - в адресе может быть число от 0 до 255
net = ip_network(f'223.167.{A}.167/{mask}', 0): подставляем параметр А в адрес узла, получаем сеть
if all(f'{int(ip):032b}'[:16].count('0') <= f'{int(ip):032b}'[16:].count('0') for ip in net):: тут посмотрим поэтапно:

f'{int(ip):032b}' - ip в двоичном виде длины 32
f'{int(ip):032b}'[:16].count('0') - берем срез [:16] - это два левых байта, и считаем количество нулей
f'{int(ip):032b}'[16:].count('0') - берем срез [16:] - это два правых байта, и считаем количество нулей
f'{int(ip):032b}'[:16].count('0') <= f'{int(ip):032b}'[16:].count('0') - если слева нулей не больше, чем справа (то есть меньше равно), то это выражение даст True, если нет, то False
f'{int(ip):032b}'[:16].count('0') <= f'{int(ip):032b}'[16:].count('0') for ip in net - это как бы список из True или False для каждого ip в net
all(f'{int(ip):032b}'[:16].count('0') <= f'{int(ip):032b}'[16:].count('0') for ip in net) - если для всех ip получим True (то есть все элементы списка будут равны True), то функция all вернет True. если хотя бы для одного ip будет False, то all вернет False.
print(A): выводим А, и среди выведенных ищем максимальный
Ответ

248

Тип №5 (параметр А в маске)

Задача

Решение

Комментарий

from ipaddress import *: импортим всё из библиотеки
ip = ip_address('99.8.254.232'): объявляем ip адрес узла, ip_address - функция, которая вернет адрес в специальном формате (это нужно для того, чтобы int(ip) перевела айпи в числовой вид, если бы мы написали int(‘99.8.254.232’), то была бы ошибка)
for i in range(9):: i - это количество единиц в параметре A
Вспоминаем, что в такой маске - 255.255.{A}.0 - A может быть одним из следующих (00000000, 10000000, 11000000,…, 11111111 - от нуля единиц до 8 единиц)
A = '1' * i + '0' * (8 - i): A - это i единиц плюс (8 - i) нулей - тут всё понятно 😁
A = int(A, 2): A из двоичной системы переводим в десятичную
net = ip_network(f'{ip}/255.255.{A}.0', 0)
if all(f'{int(ip):032b}'[:16].count('1') <= f'{int(ip):032b}'[16:].count('1') for ip in net):
print(A): - тут все то же самое, что в задаче выше

Ответ

248

Тип №6 (дан адрес сети и адрес узла в сети, найти какую-то инфу про узлы сети)

Задача

Решение

Комментарий

ip_addr = ip_address("121.74.179.135"): адрес узла
net_addr = ip_address("121.74.179.128"): адрес сети

for mask in range(31):: перебираем маски от 0 до 30 единиц
net = ip_network(f'{ip_addr}/{mask}', 0): создаём сеть по узлу и маске
if net.network_address == net_addr:: net.network_address - у сети получаем её адрес и сравниваем его адресом сети из условия задачи
print(net.num_addresses) если адрес созданной сети и сети из условия совпадает, то выводим net.num_addresses - количество адресов в сети net

Ответ

128

Тип №7 (даны узлы в сети, про адрес сети и маску ничего не известно, найти какую-то инфу про маску или сеть)

Задача

Решение

Комментарий

Ну кстати говоря про адрес сети тут немного известно - в нем не менее 5 единиц

ip1 = ip_address('201.44.240.33'): адрес узла №1
ip2 = ip_address('201.44.240.107'): адрес узла №2
c = 0: счётчик которым будем считать количество масок
for mask in range(31):: маски перебираем от 0 единиц до 30 единиц
net1 = ip_network(f'{ip1}/{mask}', 0): получаем сеть из адреса узла №1 и маски
net2 = ip_network(f'{ip2}/{mask}', 0): получаем сеть из адреса узла №2 и маски
if net1 == net2 and f'{int(net1.network_address):032b}'.count('1') >= 5:: если net1 и net2 это одна и та же сеть, при это проверяем, что в ней более 5 единиц (f'{int(net1.network_address):032b}'.count('1') - тут могли взять и net1 и net2, без разницы. берем адрес сети net1 в двоичном виде и считаем там единицы)
c += 1: если условие выполняется, +1 к кол-во масок
print(c): и в конце выводим кол-во масок