Ip и url адреса компьютера в компьютерной сети

2. Адресация компьютеров в сети

Интернет представляет собой всемирную сеть, информация в которой хранится на серверах. Серверы имеют свои адреса и управляются специализированными программами. Доступ отдельных пользователей к информационным ресурсам Интернет обычно осуществляется по телефонной сети через провайдера (организация, имеющая модемный пул для соединения с клиентами и выхода в Интернет) или корпоративную сеть (корпоративные сети, построенные по принципам Интернет, называют Интранет).

Ресурсами Internet считаются серверы, сайты, страницы, каталоги, файлы.

Основными типами адресов являются следующие:

адрес Ethernet;
IP-адрес (основной адрес в Internet);
доменные адреса;
почтовые адреса;
номера портов;

универсальный локатор (идентификатор) сетевого ресурса (URL).

Адрес Ethernet. Internet поддерживает разные физические среды, из которых наиболее распространенным средством организации локальных сетей является технология Ethernet.

В локальной сети обмен осуществляется кадрами Ethernet, каждый из которых содержит адрес назначения, адрес источника, поле типа и данные. Каждый сетевой адаптер (интерфейс, карта Ethernet — физическое устройство, подключающее компьютер к сети) имеет свой сетевой адрес, размер которого составляет 6 байт.

Адаптер «слушает» сеть, принимает адресованные ему кадры и широковещательные кадры и отправляет кадры в сеть, причем в каждый момент времени в сегменте узла сети находится только один кадр.

Собственно Ethernet-адрес соответствует не компьютеру, а его сетевому интерфейсу. Таким образом, если компьютер имеет несколько интерфейсов, то это означает, что каждому интерфейс будет назначен свой Ethernet-адрес. Каждой карте Ethernet соответствуют Ethernet-адрес и IP-адрес, которые уникальны в рамках Internet.

IP-адрес представляет собой 4-байтовую последовательность, каждый байт записывается в виде десятичного числа. Адрес состоит из двух частей: адреса сети и номера хоста. Обычно под хостом понимают компьютер, подключенный к Internet, однако это может быть и принтер с сетевой картой, или вообще любое устройство, которое имеет свой сетевой интерфейс.

Существует несколько классов адресов, различающихся количеством битов, отведенных на адрес сети и адрес хоста в сети.

Назначение классов IP-адресов:

А — использование в больших сетях общего доступа;

В — в сетях среднего размера (большие компании, научно-исследовательские институты, университеты);

С — в сетях с небольшим числом компьютеров (небольшие компании и фирмы).

Для установления соответствия между IP-адресом и адресом Ethernet в локальных сетях используется протокол отображения адресов — Address resolution Protocol (ARP). Отображение адресов осуществляется в ARP-таблице, которая необходима, так как адреса выбираются произвольно и нет какого-либо алгоритма для их вычисления.

ARP-таблица заполняется автоматически; если нужного адреса в таблице нет, то в сеть посылается широковещательный запрос «чей это IP-адрес?», который получают все сетевые интерфейсы, но отвечает только владелец адреса.

Система доменных имен. Числовая адресация удобна для машинной обработки таблиц маршрутов, но она неприемлема для использования человеком.

По мере роста сети была разработана система доменных имен — DNS (Domain Name System), которая строится по иерархическому принципу, однако эта иерархия не является строгой. Фактически нет единого корня всех доменов Internet. В 80-е гг. были определены первые домены (США) верхнего уровня: gov, mil, edu, com, net. Позднее появились национальные домены других стран: uk, jp, au, ch и т. п. Для СССР был выделен домен su, однако после приобретения республиками союза суверенитета, многие из них получили свои собственные домены: by, ru, la, li и т. п. Однако домен su был сохранен, и таким образом, например, в Москве существуют организации с доменными именами kiae.su и msk.ru.

Вслед за доменами верхнего уровня следуют домены, определяющие либо регионы (msk), либо организации (kiae); следующие уровни иерархии могут быть закреплены за небольшими организациями, либо за подразделениями больших организаций.

Наиболее популярной программой поддержки DNS является BIND, или Berkeley Internet Name Domain, — сервер доменных имен, реализованный в университете Беркли, который широко применяется в Internet. Он обеспечивает поиск доменных имен и IP-адресов для любого узла сети. BIND обеспечивает также рассылку сообщений электронной почты через узлы Internet.

Вообще говоря, сервер имен может быть установлен на любой компьютер локальной сети. При выборе машины для установки сервера имен следует принимать в расчет то обстоятельство, что многие реализации серверов держат базы данных имен в оперативной памяти.

Почтовые адреса. В Internet принята система адресов, которая базируется на доменном адресе машины, подключенной к сети. Почтовый адрес состоит из двух частей: идентификатора пользователя, который записывается перед знаком «коммерческого AT — @», и доменного адреса машины, который записывается после знака «@».

Различают следующие типы адресов:

• адреса SMTP — стандартные для Internet:

Система универсальных идентификаторов ресурсов (URI/URL) разработана для использования в системах WWW, и в ее основу заложены следующие принципы:

Расширяемость — новые адресные схемы должны были легко вписываться в существующий синтаксис URI; была достигнута за счет выбора определенного порядка интерпретации адресов, который базируется на понятии «адресная схема». Идентификатор схемы стоит перед остатком адреса, отделен от него двоеточием и определяет порядок интерпретации остатка.
Полнота — по возможности любая из существовавших схем должна была описываться посредством URI.
Читаемость — адрес должен легко пониматься человеком, что вообще характерно для технологии WWW — документы вместе с ссылками могут разрабатываться в обычном текстовом редакторе.

схему адреса (тип протокола доступа — http, gopher, wais, telnet, ftp и т. п.);
IP- или доменный адрес машины;
номер ТСР-порта;
адрес ресурса на сервере (каталог или путь);
имя HTML-файла и метку;
критерий поиска данных.

Для каждого вида протокола приложений выбирается свое подмножество полей из представленного выше списка. Например, простой адрес URL:

В данном случае путь состоит из доменного адреса машины, на которой установлен сервер HTTP, и пути от корня дерева сервера к файлу index.html.

В качестве адреса машины допустимо использование и IP-адреса:

При указании адреса ресурса возможна ссылка на точку внутри файла HTML. Для этого вслед за именем документа может быть указана метка внутри HTML-документа:

Символ «#» отделяет имя документа от имени метки.

Источник

55.Глобальная сеть: идентификация компьютеров (ip-адрес), адресация ресурсов (url).

Глобальная компьютерная сеть, ГКС (англ. Wide Area Network, WAN) — компьютерная сеть, охватывающая большие территории и включающая в себя большое число компьютеров.

ГКС служат для объединения разрозненных сетей так, чтобы пользователи и компьютеры, где бы они ни находились, могли взаимодействовать со всеми остальными участниками глобальной сети.

Некоторые ГКС построены исключительно для частных организаций, другие являются средством коммуникации корпоративных ЛВС с сетью Интернет или посредством Интернет с удалёнными сетями, входящими в состав корпоративных. Чаще всего ГКС опирается на выделенные линии, на одном конце которых маршрутизатор подключается к ЛВС, а на другом коммутатор связывается с остальными частями ГКС. Основными используемыми протоколами являются TCP/IP, SONET/SDH, MPLS, ATM и Frame relay. Ранее был широко распространён протокол X.25, который может по праву считаться прародителем Frame relay.

IP-адрес (айпи-адрес, сокращение от англ. Internet Protocol Address) — уникальный сетевой адрес узла в компьютерной сети, построенной по протоколу IP. В сети Интернет требуется глобальная уникальность адреса; в случае работы в локальной сети требуется уникальность адреса в пределах сети. В версии протокола IPv4 IP-адрес имеет длину 4 байта

В 4-й версии IP-адрес представляет собой 32-битовое число. Удобной формой записи IP-адреса (IPv4) является запись в виде четырёх десятичных чисел значением от 0 до 255, разделённых точками, например, 192.168.0.1.

В 6-й версии IP-адрес (IPv6) имеет 128-битовое представление. Адреса разделяются двоеточиями (напр. fe80:0:0:0:200:f8ff:fe21:67cf или 2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334). Большое количество нулевых групп может быть пропущено с помощью двойного двоеточия (fe80::200:f8ff: fe21:67cf). Такой пропуск может быть единственным в адресе.

IP-адрес состоит из двух частей: номера сети и номера узла. В случае изолированной сети её адрес может быть выбран администратором из специально зарезервированных для таких сетей блоков адресов (10.0.0.0/8, 172.16.0.0/12 или 192.168.0.0/16). Если же сеть должна работать как составная часть Интернета, то адрес сети выдаётся провайдером либо региональным интернет-регистратором (Regional Internet Registry, RIR. Номер узла в протоколе IP назначается независимо от локального адреса узла. Маршрутизатор по определению входит сразу в несколько сетей. Поэтому каждый порт маршрутизатора имеет собственный IP-адрес. Конечный узел также может входить в несколько IP-сетей. В этом случае компьютер должен иметь несколько IP-адресов, по числу сетевых связей. Таким образом, IP-адрес характеризует не отдельный компьютер или маршрутизатор, а одно сетевое соединение.

Изначально использовалась классовая адресация (INET), но со второй половины 90-х годов XX века она была вытеснена бесклассовой адресацией (CIDR), при которой количество адресов в сети определяется маской подсети.

URL — Uniform Resource Locator— единообразный локатор (определитель местонахождения) ресурса. Ранее назывался Universal Resource Locator — универсальный локатор ресурса. URL — это стандартизированный способ записи адреса ресурса в сети Интернет.

Изначально локатор URL был разработан как система для максимально естественного указания на местонахождения ресурсов в сети. Локатор должен был быть легко расширяемым и использовать лишь ограниченный набор ASCII‐символов (к примеру, пробел никогда не применяется в URL). В связи с этим, возникла следующая традиционная форма записи URL:

Появление адресов URL стало существенным нововведением в Интернете. Однако с момента его изобретения и по сей день стандарт URL обладает серьёзным недостатком — в нём можно использовать только ограниченный набор символов, даже меньший, нежели в ASCII: латинские буквы, цифры и лишь некоторые знаки препинания. Если мы захотим использовать в URL символы кириллицы, или иероглифы, или, скажем, специфические символы французского языка, то нужные нам символы должны быть перекодированы особым образом.

Источник