Для решения задачи необходимо определить диапазон доступных IP-адресов в сети, а затем подсчитать количество адресов, в которых ровно два байта имеют одинаковое значение. 1. Анализ сети и диапазона адресов Даны параметры сети:
- IP-адрес сети:
117.32.0.0 - Маска сети:
255.224.0.0
Переведем маску в двоичный вид, чтобы понять границы сети:
- 255 =
11111111 - 224 =
11100000 - 0 =
00000000 - 0 =
00000000
Маска содержит 11 единиц ( ). Это значит, что первые 11 бит адреса неизменны (относятся к сети), а оставшиеся 21 бит ( ) отведены под узлы. Границы адресов:
- Первый байт: Всегда
117. - Второй байт: Первые 3 бита фиксированы (из адреса сети
32), остальные 5 бит меняются. В двоичном виде32— это00100000. Диапазон второго байта: от00100000(32) до00111111(63). - Третий и четвертый байты: Любые значения от 0 до 255.
Итоговый диапазон: 117.[32...63].[0...255].[0...255] Общее количество адресов: . Исключаем адрес сети (117.32.0.0) и широковещательный адрес (117.63.255.255). 2. Подсчет адресов с ровно двумя одинаковыми байтами IP-адрес состоит из четырех байтов: , где . Нам нужно найти случаи, когда среди этих четырех чисел ровно одна пара одинаковых. Возможные пары байтов:
- : . Но в диапазоне , поэтому там быть не может. 0 вариантов. : . : . : Значения в пересечении диапазонов и . : Аналогично случаю 4. : Любые значения , кроме тех, что создают тройки или две пары.
Расчет по случаям:
- Случай А:
- имеет 32 варианта (32–63). имеет 256 вариантов (0–255). Всего: . Исключаем "тройки" ( или ) и "две пары". Так как не может быть 117, исключаем только (32 адреса) и случаи, когда (32 адреса). Чистыми: .
- Случай Б:
- Аналогично случаю А: . Исключаем (уже учтено в А) и (32 адреса). Чистыми: .
- Случай В:
- может быть любым от 32 до 63 (32 варианта). Значит, принимает то же значение. имеет 256 вариантов. Всего: . Исключаем: (32 адреса), (32 адреса), (невозможно). Чистыми: .
- Случай Г:
- Аналогично случаю В.
- Чистыми: .
- Случай Д:
- имеет 256 вариантов (0–255). имеет 32 варианта (32–63). Всего: . Исключаем: (32 адреса), (1 адрес), (невозможно). Чистыми: .
3. Проверка исключенных адресов (Сеть и Бродкаст)
- Адрес сети:
117.32.0.0( ) — входит в случай Д. Бродкаст:117.63.255.255( ) — входит в случай Д.
Оба адреса имеют ровно одну пару, их нужно вычесть из итоговой суммы. Итоговый расчет Суммируем все чистые случаи и вычитаем 2 служебных адреса: Ответ: 40671 Могу ли я помочь вам с программированием алгоритма для проверки подобных задач на Python?