Hva er binært?

Binary er et nummersystem som bruker bare tallene 1 og 0. Vi er vant til å bruke titallsystemet, som bruker tallene 0 til 9.

Binary er den nummersystem som nettverksenheter bruker til å behandle alle data. Uten binære, ville datamaskiner og nettverk fungerer ikke. Alle data som sendes over et nettverk er i binært.

Akkurat som vi bruker systemet desimal nummerering (tall fra 0 til 9) for all telling, penger og finansielle transaksjoner, datamaskiner bruker binære for lagring av alle data, alle dataoverføringer, og alle numeriske beregninger. Du kan tenke på dette som et språk. For eksempel, alle mennesker i Russland bruker russiske for all kommunikasjon. Hvis noen i Russland snakket med noen i USA, ville de trolig snakke på engelsk, slik at vi kunne forstå og kommunisere. Denne personen ville være tospråklig fordi de forstår to språk. I så måte kan du sammenligne datamaskinen til dem fordi datamaskinen forstår to tallsystemer, binær og desimal. Mennesker ønsker ikke å måtte tenke eller gjøre beregninger i binær. Vi ønsker å konvertere disse binære tall til desimal. Konvertering fra binær til desimal er ikke vanskelig. Tallene 0 og 1 i binær konverteres til 0 og 1 i desimal. Etter det blir det litt mer komplisert.

Her er et eksempel på å telle fra null til ti bruker binær:

Decimal
Binary
0 0 1 1 2 10 3 11 4 100 5 101 6 110 7 111 8 1000 9 1001 10 1010

Alt binær til desimal eller desimal til binære konverter bruke denne oversikten:

2 ^{7 2 6 2 5 2 4 2 3 2 2 2 1 2 0 128 64 32 16 8 4 2 1}

La oss diskutere hvordan vi skal bruke denne oversikten. Først alltid begynne med å se på diagrammet fra høyre til venstre, ikke anbefale fra venstre til høyre. For det andre, alle tallene i diagrammet bo der de er - du trenger ikke endre disse. Disse tallene brukes til å fortelle deg verdiene av de binære siffer du vil gå inn i de blanke feltene.

Til slutt, forteller den øverste linjen av 2 ^{x tallene du hva hver kolonne representerer. Kolonnen helt til høyre er verdt 2 0. Den andre linjen, med desimaltall, forteller deg hva svaret er til 2 0 linje. Så, hvis du ser på kolonnen helt til høyre, andre linje, forteller den deg at to 0 er lik 1 hvis det er en en i det tomme under den. Hvis du hadde en i den fjerde kolonnen fra høyre, 2 3, ville du ha en verdi på 8 slått PÅ. Hvor som helst som du ikke har en 1 i den nederste linjen, vil du fylle på med en null. Tenk på hver av disse kolonnene være i stand til å bli slått av og på ved hjelp av en 1 eller en 0, henholdsvis.}

Når du er ferdig å fylle inn 1 og 0 på den nederste linjen i diagrammet, kan du legge alle verdiene du slått på, i desimal, fra venstre til høyre (ved hjelp av den andre linjen i diagrammet ). Dermed, hvis du hadde satt en 1 i 2 ^{3 kolonne (8) og en i to 0 kolonne (1), du ville legge 8 + 1 = 9. Det 9 representeres av 1001.}

Disse tallene er beregnet ved hjelp av denne tabellen:

2 ^{7 2 6 2 5 2 4 2 3 2 < sup> 2 2 1 2 0 128 64 32 16 8
4 2 1
= 9
0 0 0 0 1 0 0 1 = 1 001}

La oss se på et annet eksempel ... Hvis du ser på antall 3, ble det beregnet ved å ha en 1 i 2 ^{0 sted og en 2 i 2 1 sted (som starter på høyre side av bordet). Hvis du legger til en som du får fra 2 0 stedet og 2 som du får fra 2 1 sted, får du 3. Med andre ord, 1 + 2 = 3.}

La oss se på en annen. 1000 i binær representerer 8 i desimal fordi du har en 1 i 2 ^{3 plass, og som gir deg 8. Du har 0-er i alle de andre stedene.}

IP adressering og binær

De tre kritiske biter av informasjon som du, nettverksadministrator, gi eller en DHCP-server gir til nettverksenheter (PC, server, router , bryter, etc.) er:
IP Address
Subnet mask
Standard Gateway

nettverksenhet konverterer umiddelbart denne informasjonen i binær. Så, la oss late som om vi er at nettverksenheten og vi får følgende opplysninger:
IP Address = 1.1.1.1
Subnet mask = 255.255.255.0
Standard gateway = 1.1.1.254

Datamaskinen konverterer denne informasjonen i binær og beregner Network ID. Før vi kan beregne Network ID, må vi først å konvertere fra desimal til binær.

Konvertering desimal til binær

La oss starte med å konvertere IP-adressen til binær. Å konvertere 1.1.1.1 til binær, tar du oktetter (tallene mellom desimalene) en om gangen, slik:

1 desimal = en binær en desimal = en binær en desimal = en binær en desimal = en binær

En IP-adresse er 32 biter i binære, slik at hver oktett er 8 bits i binær. På grunn av dette, må vi pad de andre bitene som 0-tallet. Det betyr at 1.1.1.1 i desimal tilsvarer følgende tall i binær: 00000001 00000001 00000001 00000001

Det var lett! For å konvertere nettverksmasken 255.255.255.0, ta hver oktett en om gangen, ved hjelp av tabellen:

2 ^{7 2 6 2 5 2 4 2 3 2 2 2 1 2 0 128 64 32 16 8 4 2 1}

Her er hva jeg får: 255 = 11111111

For å gjøre dette , så jeg på den nederste raden med tall at hver binære plass representerer. Jeg startet med to ^{7, som tilsvarer 128. Så, hvor mange 128-er i 255? Svaret er 1. Så jeg skriver: 255-128 = 127}

Nå, hvor mange 64-tallet (neste binære plass) er i 127? Svaret er en, så jeg skriver: 127 - 64 = 63

Og så videre, slik som dette: 63 - 32 = 31 31 - 16 = 15 15-8 = 7 til 4 juli = 3 til 2 mars = 1 til 1 januar = 0

Så, jeg brukte alle 8 binære mellomrom for å beregne 255 i desimal, for å være 11.111.111 i binær. Den siste oktett er en 0, så 0 i binær er 0, men vi skriver 00000000. Etter hvert som du får mer erfaring vil du allerede vet at åtte 1s i binær tilsvarer 255 i desimal.

Den totale nettverksmasken i binær er: 11111111 11111111 11111111 00000000

Så, her er vår IP-adressen og nettverksmasken i binær: 00000001 00000001 00000001 00000001 11111111 11111111 11111111 00000000

Beregning nettverket ID

Nettverket enheten som du har konfigurert denne IP-adresser må vite hva nettverket sitt ID er. Nettverket ID forteller enheten hva det lokale nettverket er. Hvis destinasjonen IP-adresse for nettverksenheten som denne nettverksenheten prøver å kommunisere er ikke anbefale på lokalnettverket, at trafikken blir sendt til standard gateway
. Dermed er standard gateway brukes bare hvis destinasjonen for trafikken enheten sender er ikke anbefale på det lokale nettverket.

For å beregne nettverket ID, starter med IP-adressen og nettverksmasken i binær, ovenfra:

IP-adresse 00000001 00000001 00000001 00000001 Subnet Mask 11111111 11111111 11111111 00000000

Utfør en logisk og på disse. En logisk og er en matte-funksjon hvor du ser på hver rad og beregne et svar basert på følgende regler:
0 og 0 = 0
0 og 1 = 0
1 og 1 = 1 Anmeldelser

I vårt tilfelle, er dette svaret du får:

IP-adresse 00000001 00000001 00000001 00000001 Subnet Mask 11111111 11111111 11111111 00000000 OG Network ID 00000001 00000001 00000001 00000000

Bruke og regler, jeg ser på den første 0 i IP-adressen, og den første 1 i nettverksmasken. Jeg ser at i henhold til reglene, en 0 og en 1 = 0. Det er slik jeg beregnet den første 0 i nettverket ID. For å fortsette, jeg går fra venstre mot høyre, beregne hver rad.

Legg merke til at den eneste forskjellen mellom IP-adressen og nettverks ID er i siste nummer av det siste oktett. Nå, for å få Nettverks-ID i desimal, vi konvertere dette tilbake. Dette er et enkelt eksempel, så omdanne den tilbake er lett. Den 00000001 binært blir konvertert til en i desimal. I den siste oktetten er 00000000 konvertert til 0. Dette gjør vårt nettverk ID: 1.1.1.0

Så, når nettverksenheten ønsker å kommunisere med en vert som har IP-adressen 1.1.1.200, det sammenligner dette med sitt nettverk ID og finner at denne verten er på det lokale nettverket. Nettverksenheten kan deretter kommunisere direkte med det fordi det er på 1.1.1.0 nettverket. Hvis nettverksenheten ønsker å kommunisere med verts 1.1.2.1, men synes det er at dette ikke er på sin lokale nettverket (den 1.1.1.0 nettverk) og sender denne trafikken til standard gateway.

Disse eksemplene er selvsagt veldig forenklet, siden dette temaet kan få svært komplisert når du begynner subnetting nettverk og bruk av variabel lengde nettverksmasker.

Artikkel sammendrag

Her er hva vi har lært:
Binary er et nummersystem ved hjelp av bare 1 og 0.
Bruk den binære konvertering diagram til konvertere fra binær til desimal og tilbake.
Din nettverksenhet /datamaskin beregner Network ID ved hjelp av IP-adressen og nettverks maskere det er gitt.
å beregne Network ID, maskinen utfører en matematisk beregning som kalles en ". logisk OG "
En standard gateway ikke er nødvendig for en enhet som ikke vil kommunisere utenfor sitt lokale nettverk.