Open Library - открытая библиотека учебной информации

Открытая библиотека для школьников и студентов. Лекции, конспекты и учебные материалы по всем научным направлениям.

Категории

Дом Система адресації в Internet. Протокол TCP/IP. Числові та символічні адреси DNS
просмотров - 486

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

Клас мережі   Діапазон значень першого октету   Можлива кількість підмереж Можлива кількість вузлів  
A 1-126
B 128-191
C 192-223
D 224-239 - 2-28
E 240-247 - 2-27
F 248-253 -  

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 , 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

Адміністративні Тип організації Географічні Країна
com, biz Комерційна ru Росія
edu Освітня us США
net Комунікаційна uk Великобританія
org, pro Некомерційна it Італія
name Персональна de Німеччина
museum Музей tv Тайвань

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

Клас мережі Маска вузла мережі
A 255.0.0.0
B 255.255.0.0
C 255.255.255.0

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