.02 Подсчет количества адресов в сети

Решение руками:

Запишем четвёртый байт IP-адреса и адреса сети в двоичной системе счисления:

Так как адрес адрес сети получается в результате применения поразрядной конъюнкции к заданному IP-адресу узла и маске, то маска имеет вид:

,

где вместо символа «x» может стоять как 0, так и 1. Однако заметим, что если поставить на место «x» 1, то получается, что узлу присвоен широковещательный адрес. Поэтому на место «x» можно поставить только 0. Таким образом, количество нулей в последнем байте маски равняется 4.

Следовательно, наименьшее количество возможных адресов в этой сети равняется .

Решение Python:

Необходимо определить минимальное количество возможных адресов в сети, если известен IP-адрес узла и соответствующий ему адрес сети .

Адрес сети всегда вычисляется как результат поразрядной конъюнкции IP-адреса узла с маской подсети. Так как маска заранее неизвестна, то для поиска решения удобно перебрать все возможные маски длиной от до . Для каждой маски строится объект сети, вычисляется её адрес, и если он совпадает с данным адресом сети, то данная маска является подходящей.

Также необходимо проверить, что данный IP-адрес действительно может быть узлом в этой сети, то есть он не является широковещательным адресом.

После этого среди всех подходящих масок выбирается та, которая задаёт сеть с минимальным количеством адресов. Это значение и будет являться ответом, при этом учитываются как адрес сети, так и широковещательный адрес.

from ipaddress import *
# Создаем объект IP-адреса из строки ’182.110.209.87’
ip = ip_address(’182.110.209.87’)
# Создаем объект IP-адреса, который будет использоваться как адрес сети, из строки ’182.110.209.80’
net = ip_address(’182.110.209.80’)
# Цикл по диапазону от 0 до 32 (включительно), чтобы проверить все возможные маски подсети
for mask in range(33):
# Создаем объект сети, используя IP-адрес и текущую маску.
   network = ip_network(f’{ip}/{mask}’, 0)
   # Проверяем, равен ли адрес сети текущей сети, заданной переменной ’net’ а также является ли адрес узла верным в этой сети (что он не является широковещательныи)
   if net == network.network_address and ip != network.broadcast_address:
    # Если адрес сети совпадает, выводим количество адресов в этой сети
       print(network.num_addresses)
# Наименьшее число и будет являться ответом