perjantai 11. marraskuuta 2016

3. Blogimerkintä


Tässä blogipostauksessa kerron IPv4-osoitteista ja niiden muuntamisesta binaarimuotoon, (voidaan sanoa myös binäärimuoto).

Siinä missä ihminen ymmärtää useampia lukujärjestelmiä, esimerkiksi meillä yleisimmin käytössä oleva kymmenjärjestelmä, jossa on käytössä luvut 0-9 (0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9), ymmärtää tietokone vain binaaridataa, eli nollia ja ykkösiä (0 ja 1).

Kaikki tietojärjestelmät, ohjelmistot ja tietokoneen käsittelemä data (esim. kuvat ja videot) rakentuvat perättäisistä nollista ja ykkösistä. Numero 0 on binaarijärjestelmässä 0, numero 1 on 1, numero 2 on 10, numero 3 on 11, numero 4 on 100 jne.

Binaarimuodossa olevaa lukua kutsutaan nimellä bitti, numeron 0 tai 1 esittämiseen tarvitaan yksi bitti. Numeroiden 2-3 esittämiseen tarvitaan kaksi bittiä, kun taas numeron 4 esittämiseen tarvitaan jo 3 bittiä jne.

Kahdeksalla bitillä voidaan esittää luvut välillä (0-255). Kahdeksan bittiä muodostaa tavun. Tavuja käytetään yleisesti merkitsemään muistijärjestelmien kokoja. Bitin lyhennettä b ei pidä sekoittaa tavun lyhenteeseen B (Wikipedia, 2016).

IP-osoite on neljän kahdeksanbittisen luvun (0-255) jono, eroteltuina pistein. (Niiranen, E. 2016, sivu 17.)

Tämän blogin osoitteen tietoverkkojenperusteetkurssi.blogspot.com IP-osoite on 216.58.209.97, muutin sen binaarimuotoon (11011000 00111010 11010001 01100001) käyttäen apuna laskinta, tämän voi suorittaa myös päässälaskuna.

IP-osoitteen saa käännettyä binaarimuotoon muuntamalla jokaisen pisteellä eritellyn osion erikseen, eli 216, 58, 209 ja 97 käännetään erikseen.

Yksi keino muuttaa luku binaarimuotoon on jakaa se kahdella, aloitetaan luvusta 216. Jos jakamalla saatu luku on kokonaisluku, on binaarimuodon ensimmäinen numero 0 (esim. 216/2=108). Tämän jälkeen saatu luku jaetaan taas kahdella (108/2=54), saatiin taas kokonaisluku, eli seuraavakin numero on 0, (54/2=27) ja taas 0.

Nyt päästiin tilanteeseen, jossa jaettaessa luku 27 kahdella (27/2=13 ½) ei saadakaan kokonaislukua, vaan jakojäännökseksi jää ½. Nyt kun jaon tulos ei ole kokonaisluku, tarkoittaa se sitä, että binaariluvun seuraavaksi numeroksi tulee 1.

Tässa tilanteessa vähennetään saadusta luvusta jakojäännös pois (13½-½=13) ja jatketaan luvun jakamista samaan tapaan kuin aiemminkin (13/2=6½) => 1, (6½-½=6), (6/2=3) =>0, (3/2=1½) => 1. Tehdään näin niin kauan kunnes jäljelle jäänyt luku on joko 0 tai 1, jolloin luku lisätään suoraan saatujen lukujen perään. Tässä tapauksessa viimeiseksi luvuksi tuli (1½-½=1) 1, joten saimme lukusarjan 00011011. Nyt lopuksi käännämme vielä lukusarjan päinvastaiseen järjestykseen, jolloin saamme 00011011 => 11011000, tadaa tässä on IP-osoitteen ensimmäinen osa binaarimuodossa! Toistamme saman operaation muille osille, jolloin saamme koko osoitteen muunnettua binaarimuotoiseksi.

Lähteet:

Niiranen, E. 2016. Internet - Power Point-tiedosto. Kajaanin Ammattikorkeakoulun Moodlessa.

Wikipedia 2016, Binäärijärjestelmä, Viitattu: 11.11.2016 https://fi.wikipedia.org/wiki/Bin%C3%A4%C3%A4rij%C3%A4rjestelm%C3%A4