Протоколы сети интернет адресация

43. Административное устройство сети Интернет. Адресация и основные протоколы сети Интернет.

Маршрутизация – это доставка пакетов сети, осуществляемая с помощью коммуникационных узлов, которые могут быть выполнены аппаратно или являются программами на компьютерах.

Основной функцией коммуникационных узлов является выбор оптимального маршрута для доставки пакета получателю. Каждый коммуникационный узел имеет связи, но не со всеми коммуникационными узлами и в его функции входит определение следующего узла маршрута, который позволит наилучшим образом приблизить пакет к пункту назначения.

Каждый пакет в сети должен иметь адрес получателя и адрес отправителя.

В коммуникационном узле проверяется адрес получателя пакета и на его основании определяется оптимальный путь посылки пакета к месту назначения; строятся внутренние таблицы, в которых записывается местоположение и все возможные маршруты по всем зарегистрированным сетям.

Маршрут включает все коммуникационные узлы на пути к пункту назначения.

Используя эти таблицы, маршрутизатор вычисляет кратчайший путь к месту назначения, а в случае сбоя ищет другой путь. Основные протоколы Интернет:

TCP – Transmission Control protocol – это коммуникационный протокол транспортного уровня; протокол управления передачей, осуществляет контроль целостностью данных в процессе передачи.

IP – протокол, относящийся к сетевому, контролирует перемещение данных по Интернет. Протокол ТСР разбивает передаваемую информацию на порции и последовательно нумерует их. С помощью протокола IP все части передаются получателю. Он гарантирует, что коммуникационный узел определит наилучший путь доставки пакета. Далее с помощью протокола ТСР проверяется, все ли части получены. При получении всех порций протокол ТСР располагает их в нужном порядке и собирает в единое целое. Протоколы TCP/IP являются протоколами нижнего уровня модели открытых систем (OSI). Кроме них существует целый ряд протоколов более высокого уровня, которые отвечают за передачу и обработку данных определённого назначения.

Протокол НТТР – это протокол передачи гипертекста при пересылке страниц с одного компьютера на другой. FTP – протокол передачи файлов со специального файлового сервера на компьютер пользователя. POP (post office protocol) – это стандартный протокол почтового соединения. SMTP – набор правил для передачи почты. TELNET – протокол удалённого доступа. Web-узел – это собрание страниц, доступных на сервере. www – веб-сервер или «мировая паутина». Адресами служат имена доменов. В настоящее время существует сеть доменов первого уровня:

Int – международные организации

Org – некоммерческие организации

Кроме того, более 200 двухбуквенных доменов первого уровня соответствует различным странам.

Домен второго уровня – это уникальное имя, под которым регистрируется узел Интернета.

Основным средством представления документов в www является язык HTML (язык гипертекстовой разметки).

URL – универсальный указатель ресурса. Он включает не только имя документа, но и полное его описание. Существует также ряд протоколов, делающих возможными коммуникации через Интернет.

Например, РРР – протокол двухточечной связи. Он предназначен для передачи пакетов через последовательные телефонные каналы.

Интернет-адрес назыв IP-адресом, который состоит из 4-х чисел, разделенных точками 200.198.0.1. Слева–направо: номер сети, номер подсети, номер локальной сети, номер конкретного компьютера. Каждый адрес уникальный, но физические номера сложны для запоминания. Поэтому на практике все числовые номера заменяются на символические доменные адреса www.vzfei.ru, где www – веб-сервис, далее – имя сети и страна. Каждое доменное имя отделяется точкой. Перевод физических адресов в доменные и обратно занимает DNS-сервер домена.

Источник

3. Адрес, протокол и ресурсы сети Интернет

Ценность сети Интернет заключается, прежде всего, в возможности коммуникаций в режиме реального времени с любым источником информации. Информация является ценной только тогда, когда она доходит до нужного адресата в нужное время. Поэтому для функци­онирования сети Интернет особое значение имеют элементы инф­раструктуры, т. е. те ресурсы, та система, которые позволяют пользо­вателю получить в конечном итоге необходимую ему информацию и от которых зависит качество сети Интернет. К ним относится преж­де всего система адресации и протоколов.

Важным моментом функционирования сети Интернет является указание пользователя: куда надо направить информацию и, какие использовать правила работы сети Интернет.

Поэтому основными понятиями, используемыми в сети Интер­нет, являются:

• адрес;
• протокол.

Адрес (фр. adresse) — это код, указывающий местоположение информации в электронной вычислительной машине. Любой компью­тер, подключенный к Интернету, имеет свой уникальный (т. е. един­ственный в своем роде, исключительный) адрес. Адрес должен иметь формат, позволяющий вести обработку ад­реса автоматически, а также нести определенную информацию о своем владельце. С этой целью для каждого компьютера устанавливаются два ад­реса:

• цифровой;
• доменный.

Цифровой адрес удобен для обработки на компьютере. Он имеет длину 32 бита, разделенную на 4 блока по 8 бит каждый, которые мож­но записать в десятичном виде. Цифровой адрес удобен для машин­ной обработки, но он непригоден для использования его человеком. Поэтому цифровой адрес дополняют доменным (от фр. domaine, лат. dominium — владение) адресом. В настоящее время в качестве доменного адреса используют DNS (Domain Name System). DNS представляет собой приложение к цифровому адресу, кото­рый является основным элементом адресации. Система доменных адресов строится по иерархическому принципу (рис. 6). На основе доменных имен строятся адреса электронной почты, а также доступ ко многим информационным ресурсам Интернета. Функционирование технологии всей сети Интернет напрямую зависит от протокола. Протокол — это набор правил, оговариваю­щих все, что связано с работой сети. Он определяет, как приложения получают доступ к сети, как данные из приложения разбиваются на пакеты для передачи по кабелю и какие электрические сигналы представляют данные в сетевом кабеле. Стандартные протоколы заставляют разные компьютеры ис­пользовать один и тот же язык. Это дает возможность подключать к сети Интернет компьютеры разных типов и работающие под управ­лением различных операционных систем. На нижнем уровне иерархии доменных адресов два протокола:

• протокол Интернета (IP);
• протокол управления передачей (TCP).

Поскольку эти два протокола тесно взаимосвязаны, то их объеди­няют вместе под названием базовый протокол TCP/IP. Протоколы управляют работой сети. Международная организа­ция стандартизации (ISO — International Standards Organization) для упорядочения системы протоколов создала семиуровневую мо­дель, определяющую основные функции сети. Эта модель носит на­звание «Эталонная модель взаимодействия открытых систем — OSI Reference Model» (табл. 7). Эталонная модель взаимодействия открытых систем (OSI) бази­руется на двух базовых принципах:

• использование концепции открытых систем;
• использование концепции однорангового соединения типа «точка-точка».

Концепция открытых систем означает, что каждый уровень моде­ли имеет строго определенные сетевые функции. Поэтому две раз­личные сетевые системы, поддерживающие функции соответствую­щего уровня, могут обмениваться данными на этом уровне. Концепция однорангового соединения типа «точка-точка» (peer-to-peer communication) означает, что данные, сформированные на конкретном уровне модели, предназначены только соответствующему уровню другого устройства. Другими словами, для выполнения закрепленных за ними сетевых функций уровни-посредники не из­меняют «чужие» данные, а просто добавляют свою информацию к обнаруженным в пакете данным. Разделение семейства протоколов на отдельные уровни сделано с целью, чтобы один протокол можно было бы легко заменить на дру­гой. Семейства протоколов называют стеками протоколов по при­чине графического представления семейства протоколов в виде вер­тикального уровня. При разработке протокола определяется, каким образом он будет обмениваться данными с соседними уровнями. Протокол TCP разбивается на пакеты, т. е. на информационные порции. Пакет — это данные, сгруппированные для передачи по цифровой сети. Кроме самих данных пакет содержит также конт­рольную информацию о них. Каждый пакет нумеруется, чтобы при получении можно было бы правильно собрать всю информацию. Каждый пакет имеет заголовок TCP, где указывается адрес получа­теля, содержится информация об исправлении ошибок и о после­довательности передачи пакетов. Затем пакеты TCP разделяются на еще более мелкие пакеты IP. Пакеты состоят из трех различных уровней, каждый из которых содержит:

• данные приложения;
• информацию TCP;
• информацию IP.

Перед отправкой пакета протокол TCP вычисляет контрольную сумму. При поступлении снова рассчитывается контрольная сумма, если пакет поврежден, то запрашивается повторная передача. Затем принимающая программа объединяет пакеты IP в пакеты TCP. Протоколы TCP/IP обеспечивают передачу информации TCP/IP между компьютерами. Все остальные протоколы с их помощью реа­лизуют самые разнообразные услуги Интернет. Когда имеются различные протоколы, то производится их совме­стимость с помощью шлюза. Шлюз — это программа, предназначен­ная для соединения двух сетей, использующих различные протоко­лы, благодаря чему становится возможен обмен данными между ними. Перед передачей данных из одной сети в другую программа их преобразует, обеспечивая совместимость протоколов. Интернет имеет свои ресурсы. Б общем виде ресурсы (фр. res-sorces) представляют собой средства, запасы, возможности, источ­ники чего-либо (например, получения информации). Поскольку Интернет имеет дело с движением информации, то ре­сурсы Интернета называют обычно информационными ресурсами. Ресурсы Интернета — это совокупность информационных тех­нологий и баз данных, которые доступны при помощи этих техно­логий. К ресурсам Интернета относятся:

• электронная почта;
• система электронных конференций;
• система файловых архивов FTP (File Transfer Protocol);

• информационная сеть WWW;
• информационная система Gopher;
• информационная система WAIS (Wide Area Information Ser­vice);
• информационные ресурсы LISTSERV;
• справочные книги Х.500;
• справочная служба WHOIS;
• информационные ресурсы Mailbase и TRICKLE.

Источник