Помогите написать программу на питоне ЕГЭ
13 В терминологии сетей TCP/IP маской сети называют двоичное число, которое показывает, какая часть IP-адреса узла сети относится к адресу сети, а какая – к адресу узла в этой сети. Адрес сети получается в результате применения поразрядной конъюнкции к заданному адресу узла и его маске. Узел с IP-адресом 196.138.142.89 принадлежит подсети, в которой 78 адресов, двоичная запись которых содержит 18 единиц. Сколько единиц в двоичной записи маски этой подсети?
Дополненчерез from ipaddres import *
import ipaddress
# Данные из условия
ip_address = "196.138.142.89" # IP-адрес узла
number_of_addresses = 78 # Количество адресов в сети, включая узловые
# Определение маски подсети на основании количества адресов
# Количество бит (единиц) для маски: 32 - log2(число адресов в сети), округленное вверх
def calculate_subnet_mask_length(num_addresses):
import math
return 32 - int(math.ceil(math.log2(num_addresses)))
# Вычислим количество единиц в маске подсети
mask_length = calculate_subnet_mask_length(number_of_addresses)
# Создаём сеть с шаблоном IP/maskLength
network = ipaddress.ip_network(f"{ip_address}/{mask_length}", strict=False)
# Вывод результатов
print(f"IP-адрес узла: {ip_address}")
print(f"Количество адресов в сети: {number_of_addresses}")
print(f"Маска подсети в CIDR: /{mask_length}")
print(f"Маска подсети: {network.netmask}")
print(f"Количество единиц в двоичной записи маски: {mask_length}")
print(f"Адрес сети: {network.network_address}")
print(f"Диапазон адресов в сети: {network[0]} - {network[-1]}") Для решения задачи сначала нужно понять, как маска подсети и количество адресов в ней связаны.
1. **Количество адресов**: Если у подсети 78 адресов, это означает, что количество адресов в двоичной записи маски для этой подсети будет равно \( 2^n \), где \( n \) — количество бит, выделенное для адресов узлов.
Чтобы найти \( n \), нужно посчитать, сколько бит потребуется для представления 78 адресов:
\( 2^6 = 64 \) (недостаточно)
\( 2^7 = 128 \) (достаточно)
Таким образом, требуется 7 бит для адресов узлов.
2. **Общее число бит**: В IPv4 32 бита. Если 7 из них используются для адресов узлов, то остальные биты используются для адреса сети.
Количество бит для адреса сети будет равно \( 32 - n \).
В нашем случае:
\( n = 7 \)
Тогда количество бит для адреса сети будет:
\( 32 - 7 = 25 \)
Следовательно, двоичная запись маски подсети будет содержать 25 единиц (1) и 7 нулей (0).
Таким образом, ответ на вопрос: **25 единиц** в двоичной записи маски этой подсети.
### Программа на Python
Вот пример программы на Python, которая вычисляет количество единиц в двоичной записи маски подсети:
```python
def calculate_subnet_mask(num_addresses):
# Находим количество бит, нужное для представления адресов узлов
n = 0
while (2 ** n) < num_addresses:
n += 1
# Общее количество бит в IPv4
total_bits = 32
# Количество единиц в маске подсети
network_bits = total_bits - n
return network_bits
# Указанное число адресов
num_addresses = 78
mask_ones_count = calculate_subnet_mask(num_addresses)
print(mask_ones_count)
```
Запустив данную программу, вы получите количество единиц в маске подсети, равное 25.
ChatGPT в помощь
