Open Library - открытая библиотека учебной информации

Категории

На перший погляд, мережа Internet подібна до звичайних глобальних мереж. Але насправді вона має ряд абсолютно специфічних особливостей і унікальну структуру. Якщо звичайна глобальна комп’ютерна мережа може розглядатися як сукупність територіально розподілених локальних обчислювальних мереж, які, як правило, кому­ту­ються між собою за допомогою телœефонної мережі, супутникових ка­налів зв’язку тощо і повністю підтримуються і керуються однією групою фахівців з єдиного центру, то мережа Internet складається з багатьох сотень вільно з’єднаних мереж. При цьому не існує єдиного центру управління, що відповідає за розвиток і функціонування Internet. Тому будь-яке підприємство або установа, маючи свою власну незалежну локальну комп’ютерну мережу, може безперешкодно мати вихід у за­галь­ний інформаційний простір, який називаємо Internet. Для отримання такого виходу немає потреби змінювати внутрішню мережеву структуру, досить виконати ряд вимог щодо підключення до Internet і організації внутрішнього мережевого адресного простору [14].

Ще одним важливим аспектом існування і розвитку Internet є той факт, що в цій мережінемає єдиного власника, який розпоряджається всією мережею цілком на правах власності. Будь-яка компанія, що надає інформаційні послуги в Internet, будь-який науковий або навчальний центр мають тільки певну, дуже обмежену частину даної мережі у ви­гляді апаратного і програмного забезпечення, що відповідає за об’єднан­ня розрізнених комп’ютерів в єдинœе ціле. З точки зору інформаційного змісту Internet слід зауважити, що вся інформація, яка циркулює в надрах даної мережі, не має власника і розповсюджується абсолютно вільно[14].

Для того щоб у процесі обміну інформацією комп’ютери могли знай­ти один одного, в Internetі існує єдина система адресації, заснована на використанні Internet-адрес [45].

Кожен комп’ютер, підключений до Internetу, має свою унікальну двійкову 32-бітову Internet-адресу, яка називається ІР-адресою [46].

Для того, щоб дізнатися своєї поточної ІР-адреси, можна скори­ста­тися сервісом myip.ru(рис. 3.4).

Загальна кількість різних Internet-адрес є більшою 4 млрд. От­же, ІР-адреса довжиною 32 біта дозволяє підключити до Internetу більше 4 мільярдів комп’ютерів.

Рисунок 3.4 – Визначення поточної ІР-адреси комп’ютера

Існує два варіанти протоколу IP – IPv4 і IPv6, що відрізняються роз­рядністю мережевих адрес і можливістю призначення пріоритету пакета. В одній і тій же мережі обидва протоколи можуть співіснувати, але поки таких мереж, де підтримувався б протокол IPv6, небагато. Найбільшою IP-мережею в світі є глобальна мережа Internet. Її адресний простір розділе­ний на діапазони адрес, які називаються "мережами". Мережі розділені на класи. Адреси мережевих інтерфейсів комп’ютерів в мережі, як правило, належать до класів A, B або С [47].

Поділ мереж на класи визначається в RFC 950 і ряді інших стандар­тів RFC. Крім мереж A, B,С є й інші мережі. Вони являють собою менші за розміром блоки мереж, які використовуються для різних службових потреб. Мережі класів від A до С відрізняються значенням першого байта IP-адреси. Значення першого байта мережі класу А знаходиться в діапазоні від 1 до 126, класу B – від 128 до 191, класу C – від 192 до 223. Класи мереж, в адресах яких перший байт має значення від 224 до 254, іменуються від D до F. Вони мають службове призначення та їх адреси не використовуються звичайними мережевими інтерфейсами [47].

За новою технологією «розумний дім» до Internetу можуть бути під­ключені не лише комп’ютери, але й побутові прилади (холодильники, пральні машини та ін), аудіо- і відеотехніка, якими можна буде управляти дистанційно. У цьому випадку 4 мільярдів ІР-адрес може виявитися недос­татньо і доведеться перейти на більш довгу Internet-адресу, яку забез­пе­чить в майбутньому протокол IPv6. Для зручності сприйняття двійкову 32-бітову ІР-адресу можна розбити на чотири частини по 8 бітів і кожну частину представити у десятковій формі. Десяткова Internet-адреса складається з чотирьох чисел, або октетів, у діапазоні від 0 до 255, розділених крапками (наприклад, 93.183.255.55). Лівий октет вказує тип локальної інтрамережі, в якій знаходиться шуканий комп’ютер. У рамках даного стандарту розрізняється кілька підвидів інтрамереж, визначених значенням першого октету. Це значення характеризує максимально мож­ливу кількість підмереж і вузлів, які може включати така мережа. Мережева частина адреси займає перші три октети, а адреса машини – останній октет. У табл. 3.1 наведено відповідність класів мереж значенням першого октету IP-адреси. Передбачається, що в мережах класу A номер мережі займає перший байт, а інші три – це номер комп’ютера (точніше, номер мережевого інтерфейсу). Таким чином, у мережі класу А може бути до 16777214 інтерфейсів. У мережі класу В номер мережі займає два байти адреси, максимальне число інтерфейсів в такій мережі – +65534. У мережі класу С номер мережі займає три байти, номер комп’ютера – один. Макси­ма­льна кількість інтерфейсів в такій мережі – 254 [45].

Таблиця 3.1 – Відповідність класів мереж значенням першого октету

IP-адреси

Існують і зарезервовані адреси. Адреса 127.0.0.1 завжди вказує на локальний внутрішній інтерфейс системи "127.0.0.1", позначає для системи те ж саме, що для людини – слово "я". Цей локальний внутрішній інтерфейс потрібний для того, щоб одна програма (клієнт) могла зверну­тися до іншої програмі (сервера), що працює на тому ж комп’ютері, стан­дартним чином. Наприклад, можна звернутися з браузера на вашому комп’ютері до web-сервера на вашому ж комп’ютері. Локальний інтерфейс зазвичай називається lo або lo0 (від слова loopback – петля) [47].

Адреса 0.0.0.0 використовується для позначення всіх інтерфейсів у мережі взагалі.

Усі сервери Internetу мають постійні Internet-адреси. Проте про­вай­дери Internetу часто надають користувачам доступ до Internet не з постійною, а з тимчасовою Internet-адресою. Internet-адреса може зміню­ватися при кожному підключенні до Internetу, але у процесі сеансу залишається незмінною, і користувач може її визначити.

Запис IP-адреси складається ніби з двох частин: перша означає адресу підмережі Internetу, до якої підключено вузол, а друга – адресу локального вузла всœередині підмережі.

IP-адреси серверів мають бути зареєстровані спеціальною службою імен. Реєстрація – це просто занесення IP-адреси і доменного імені до каталогу. Індивідуальна IP-адреса надається також комп’ютеру клієнта під час його підключення до провайдера Internetу. Надання адреси клієнта відбувається автоматично, і клієнт може не знати своєї ІР-адреси [47].

Кожен користувач Internetу неминуче використовує систему доменних імен (Domain Name System). Створена вона була для зручності запам’ятовування людьми адрес різних ресурсів.DNS займається двонаправленим відображенням імен хостів та Internet-адрес, з якими працюють комп’ютери. Замість числових IP-адрес застосовується літерна система доменних імен DNS. Згідно із цією системою ім’я кожного web-сервера є послідовністю слів, розділених крапками, яка легко запам’я­то­вується користувачами. Відповідність між IP-адресами й доменними іменами встановлюється за допомогою баз даних, розміщених на спеці­альних DNS-серверах [48].

Наприклад, доменне ім’я або домен сервера Вінницького націо­наль­ного технічного університету має такий вигляд: vntu.edu.ua, тобто освітній сайт – edu, університету – vntu,країна – Україна ua.

Доменна система імен має ієрархічну структуру: домени верхнього рівня – домени другого рівня – домени третього рівня.

Домени верхнього рівня бувають двох типів: географічні та адмі­ністративні (табл. 3.2). Кожній країні світу виділений свій географічний домен, що позначається двобуквеного кодом. Наприклад, Україні належить географічний домен uа, в якому українські організації та громадяни мають право зареєструвати домен другого рівня. Адміністративні домени позначаються трьома або більше символами і можуть бути зареєстровані в багатьох країнах.

Таблиця 3.2 – Деякі імена доменів верхнього рівня

Так, компанія Microsoft зареєструвала домен другого рівня Microsoft в адміністративному домені верхнього рівня com (рис. 3.5).

Доменне ім’я сервера Internetу складається з послідовності (справа наліво) імен домену верхнього рівня, домена другого рівня і власне імені комп’ютера. Кожен комп’ютер, підключений до Internetу, має Internet-адресу, однак він може не мати доменного імені. Доменні імена мають сервери Internetу, але доменні імена зазвичай не мають комп’ютери, які підключаються до Internetу періодично [46].

Рисунок 3.5 – Доменна система імен компанії Microsoft

Для визначення адреси мережі за адресою комп’ютера використо­ву­ють маску мережі. Маска показує, яка частина IP-адреси вузла мережі на-­

лежить до адреси мережі, а яка – до адреси самого вузла в цій мережі (табл. 3.3). Наприклад, локальні мережі – це мережі класу С.

Таблиця 3.3 – Маска мережі

Усі числа в мережевій частині хост-адреси встановлюються рівними 255, а в машинній частині ставиться нуль. Тобто маска логічно розбиває мережу на підмережі.