Система адресации в Интернет
Для каждого компьютера в Интернет устанавливают два адреса: цифровой IP-адрес (IP – Internetwork Protocol – межсетевой протокол) и доменный адрес. Оба адреса могут применяться равноценно. Цифровой адрес удобен для обработки на компьютере, а доменный адрес – для восприятия пользователем.
Цифровой адрес имеет длину 32 бита. Для удобства он разделяется на четыре блока по 8 бит, которые можно записать в десятичном виде. Адрес содержит полную информацию, необходимую для идентификации компьютера. Два блока определяют адрес сети, а два другие – адрес компьютера внутри этой сети. Существует определенное правило для установления границы между этими адресами. Поэтому IP-адрес включает в себя три компонента: адрес сети, адрес подсети, адрес компьютера в подсети.
Пример.В двоичном коде: 11000000001011010000100111001000. В десятичном коде: 192.45.9.200. Адрес сети – 192.45, адрес подсети – 9, адрес компьютера – 200.
При доменном способе адресации все пространство адресов абонентов сети разделено на области, называемые доменами.
Доменный адрес определяет область, представляющую ряд хост-компьютеров. В отличие от цифрового адреса он читается в обратном порядке. Вначале идет имя компьютера, затем имя сети, в которой он находится.
В системе адресов Интернет приняты домены, представленные географическими регионами. Они имеют имя, состоящее из двух букв. Географические домены некоторых стран: Казахстан – kz, Россия – ru, Украина – ua. Существуют и домены, разделенные по тематическим признакам. Такие домены имеют трехбуквенное сокращенное название. Учебные заведения – edu, Коммерческие организации – com, правительственные учреждения США – gov, организации, занимающиеся сетевыми вопросами – net, некоммерческие организации – org.
Компьютерное имя включает, как минимум два уровня доменов. Каждый уровень отделяется от другого точкой. Слева от домена верхнего уровня располагаются другие имена.
Пример. Существует имяtutor.sptu.edu. Здесьedu– общий домен для школ и университетов.Tutor– поддоменsptu, который является поддоменомedu.
Контроль за использованием доменных имен осуществляет специальная служба Сети – Служба доменных имен (Domain Name Service – DNS).
Основная цель DNS – поставить в соответствие символьному адресу компьютера (то есть доменному имени) его IP-адрес. Доменное имя компьютера состоит из двух частей: имя компьютера и домен (область), в котором он находится.
URL (Uniform Resource Locator — универсальный указатель ресурсов) — способ адресации ресурса в Интернет. URL имеет следующий формат:
Протокол :// имя_машины.Имя_домена / полное_имя_файла.
Пример.Например, дан следующий адрес ресурса:
http– для доступа к ресурсу используется протокол передачи гипертекста.
www.tutorial.ruидентифицирует Интернет-адрес компьютера Сети. Это доменное имя компьютера. Подробнее:Tutorial— уникальная часть доменного имени (в данном случае – это доменное имя второго уровня), однозначно указывающее место хранения данных,www— дополнительная часть, показывающая, что это веб-сервер, аru– имя зоны, в данном случае – российской (доменное имя первого уровня).
/name/index.htm– полное имя файла, расположенного на данном компьютере.
Пример. Структура адресаURL
6. Адресация в Интернете
В Интернете используются два основных понятия: адрес и протокол. Каждому компьютеру, подключенному к Интернету, назначается уникальный сетевой IP-адрес. Хотя нет центра управления Интернетом, есть организации ,занимающиеся проверкой и выдачей адресов.
Адрес в Интернете однозначно определяет местонахождение компьютера в сети. При пересылке информации протоколами TCP/IP используются присвоенные адреса. Адреса в Интернете могут быть представлены как последовательностью цифр, так и именем, построенным по специальным правилам. Для того чтобы серверам было легко ориентироваться в направлении пересылки пакетов, предусмотрен специальный способ адресации. Каждый компьютер, и каждый сервер сети имеют собственное имя-адрес, состоящее из четырех целых чисел от 0 до 255, разделенных точкой. Это числовой IP-адрес, например: 217.89.14.35.
Начало адреса определяет часть Интернета, к которой подключен компьютер, а окончание определяет адрес компьютера в этой части сети.
Компьютеры при пересылке информации используют цифровые адреса ,а пользователи в работе с Интернетом используют в основном имена, то есть доменную систему имен.
7. Доменная адресация в сети Интернет .
Служба имен доменов DNS
Для пользователей числовой IP-адрес неудобен, поэтому используется доменная система обозначения компьютеров. Компьютеры обозначаются словами (именами), при этом сеть оказалась поделенной на части, называемые доменами (лат. dominium — владение). Домены даются во «владение» различным организациям, которые отвечают за их поддержку. Домены могут быть вложены друг в друга, т.е. организация, отвечающая за более крупный домен, имеет право назначать более мелкие в пределах этого домена.
Например, в адресе kvant.vnov.ru, домен высшего уровня ru означает, что компьютер с этим именем находится в Российской Федерации, затем идет домен второго уровня vnov, что означает в В. Новгороде, и лишь домен третьего уровня kvant — соответствует организации, за которой числится данный доменный адрес.
В Интернете используется доменная система имен компьютеров, которая включает в себя принцип последовательных уточнений(уровни). Каждый уровень в такой системе называется доменом. Домены отделяются друг от друга точками. Домен верхнего уровня располагается в имени правее, а домен нижнего уровня левее .В имени может быть любое число доменов, но чаще всего используются имена с количеством доменов от трех до пяти. Например.
В этом примере домен верхнего уровня ru указывает на то, адрес относится к российской части Интернета. Следующий уровень определяет организацию ,которой принадлежит данный адрес. В данном случае это Тольяттинский Государственный университет. Интернет-адрес ТГУ соответственно tltsu. Все компьютеры, подключенные к Интернету в ТГУ объединяются в группу ,имеющую такой адрес. Кафедре информатики университета допустим выделен свой домен с именем inf ..В результате полный Интернет-адрес этого компьютера будет
Доменная система образования адресов во всем Интернете содержит только один такой адрес.
Ранее отмечалось, что каждый компьютер имеет числовой IP-адрес, состоящий из четырех целых чисел от 0 до 255. Пользователю сети неудобно работать с числовым представлением IP-адреса, зато доменное имя запоминается легко. С другой стороны автоматическая работа серверов сети организована с использованием четырехзначного числового адреса. Благодаря ему промежуточные серверы могут осуществлять передачу запросов и ответов в нужном направлении ,не зная, где находится отправитель и получатель. Поэтому необходимо преобразование доменных имен в цифровую форму IP-адреса. Этим занимаются серверы службы имен доменов DNS(Domain NameServise). Создана база данных DNS, с помощью которой по имени компьютера можно определить его местонахождение в сети.
Запрос на получение одной из страниц сервера www.xyz.com сначала обрабатывается сервером DNS,и далее направляется по IP-адресу, а не по доменному имени. Таким образом существуют две разные формы записи адреса одного и того же сетевого компьютера.
2.2. Адресация в сети Интернет
В протоколе TCP/IP каждый компьютер адресуется четырьмя десятичными числами, отделяемыми друг от друга точками. Каждое число может иметь значение от 1 до 255. Адрес компьютера выглядит следующим образом:
Такой адрес называется IP-адресом. Этот адрес может быть постоянно закреплен за компьютером или же присваиваться динамически — в тот момент, когда пользователь соединился с провайдером, но в любой момент времени в Интернет не существует двух компьютеров с одинаковыми IP-адресами.
Пользователю неудобно запоминать такие адреса, которые к тому же могут изменяться. Поэтому в Интернет существует Доменная Служба Имен(DNS — Domain Name System), которая позволяет каждый компьютер назвать по имени. В сети существуют миллионы компьютеров, и чтобы имена не повторялись, они разделены по независимым доменам.
Таким образом адрес компьютера выглядит как несколько доменов, разделенных точкой:
Здесь сегмент 1 – домен 1 уровня, сегмент 2 – домен 2 уровня и т.д.
Домен 1 уровня обычно определяет страну местоположения сервера (ru – Россия; ua – Украина; uk – Великобритания; de – Германия) или вид организации (com – коммерческие организации; edu — научные и учебные организации; gov — правительственные учреждения; org – некоммерческие организации).
Доменное имя— это уникальное имя, которое данный поставщик услуг избрал себе для идентификации. Например, доменное имяwww.microsoft.comобозначает компьютер с именемwwwв доменеmicrosoft.com. Microsoft – это название фирмы, com — это домен коммерческих организаций. Имя компьютера www говорит о том, что на этом компьютере находится WWW-сервис. Это стандартный вид адреса серверов крупных фирм (например, www.intel.com, www.amd.com и т.д.). Имена компьютеров в разных доменах могут повторяться. Кроме того, один компьютер в сети может иметь несколько DNS-имен.
Когда вводится доменное имя, например, www.mrsu.ru, компьютер должен преобразовать его в адрес. Чтобы это сделать, компьютер посылает запрос серверу DNS, начиная с правой части доменного имени и двигаясь влево. Программное обеспечение сервера DNS знает, как связаться с корневым сервером, на котором хранятся адреса серверов имён домена первого уровня (крайней правой части имени, например, ru). Таким образом, сервер запрашивает у корневого сервера адрес компьютера, отвечающего за домен ru. Получив информацию, он связывается с этим компьютером и запрашивает у него адрес сервера mrsu. После этого от сервера mrsu он получает адрес www компьютера, который и был целью данной прикладной программы.
Для адресации ресурсов в Интернет используются универсальные указатели ресурсов URL(Universal Resource Locator).
- метод доступа к ресурсу, т.е. протокол доступа (http, ftp, telnet и др.);
- сетевой адрес ресурса (имя хост-машины и домена);
- полный путь к файлу на сервере.
3. Адресация в интернете
Каждый компьютер, планшет, смартфон имеет свой IP-адрес. Причём, если у устройства есть несколько сетевых плат, то и IP-адресов может быть несколько, так как IP присваивается сетевому интерфейсу.
В данном адресе закодированы номер сети и адрес компьютера. Чтобы их определить, используют маску (шаблон). Маска — также \(32\)-битное число, строится оно по принципу: сначала идут все единицы двоичного числа, а потом нули, например, \(255.255.255.0\), а двоичный код будет: \(11111111.11111111.11111111.00000000\).
Кроме IP-адресов используют символьные адреса. С \(1984\) года разработана и действует система доменных имён, такие имена для человека привычнее, и меньше вероятность совершить ошибку в написании адреса. Например, нам привычнее записать yandex.ru, чем \(5.255.255.55\). Чтобы узнать IP-адрес любого сайта, можно использовать командную строку.
Последняя точка в доменном имени отделяет и определяет домены верхнего уровня, по ним можно определить принадлежность сайта.
Доменные имена подразделяются на административные (gov, edu, org, com и др.) и географические (ru, uk, cy и др).
До недавнего времени домены верхнего уровня были выражены исключительно латинскими буквами, \(11\) ноября \(2010\) года считается днём рождения российского национального домена .рф.
Для связи IP-адреса и доменного имени на специальных серверах (DNS-серверы) хранятся таблицы, состоящие из пар «IP-адрес и доменное имя».
Каждый документ (файл) в сети тоже имеет свой адрес — URL (Uniform Resource Locator — универсальный указатель ресурса).