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.
27 Адресация в компьютерных сетях.
Адресация — существенный компонент, который помогает программному обеспечению скрывать детали физических сетей и создавать впечатление об интернете как о единой сети .Единицей сети Интернет является локальная вычислительная сеть, совокупность которых объединяется некоторой региональной (глобальной) сетью. В качестве соединительных линий в Интернете используются проводные линии связи, оптоволоконные, радиосвязь и спутниковая связь и др.
IP- адреса Интернета (IP-номер)Уникальный код компьютера в сети Интернет (IP-номер) состоит из четырех чисел со значениями от 0 до 255, разделенных точками (ххх.ххх.ххх.ххх.). Такая схема нумерации позволяет иметь в сети более четырех миллиардов компьютеров. Когда локальная сеть или отдельный компьютер впервые присоединяется к сети Интернет, специальная организация (провайдер) присваивает им IP-номер, гарантируя его уникальность и правильность подключения. Начало адреса определяет сеть, в которой расположен адресуемый компьютер, а крайний правый блок — компьютер в этой сети. Интернет знает, где искать указанную сеть, а сеть знает, где находится этот компьютер.
DNS-адреса Интернета Для удобства компьютерам в Интернете кроме цифровых адресов присваиваются собственные имена.. С этой целью была создана специальная система адресации — доменная система имен (Domain Name System) или сокращенно DNS. DNS-адрес вместо цифр содержит буквы, разделяемые точками на отдельные информационные блоки (домены).
URL-адрес документа состоит из трех частей и, в отличие от доменных имен, читается слева направо. В первой части указано имя прикладного протокола, по которому осуществляется доступ к данному ресурсу.Второй элемент — доменное имя компьютера, на котором хранится данный документ.Последний элемент адреса — путь доступа к файлу, содержащему Web-документ, на указанном компьютере.
28 Коммуникационные возможности компьютерных сетей.
Коммуникационные сети должны обеспечивать связь своих абонентов между собой. Абонентами могут выступать ЭВМ, сегменты локальных сетей, факс-аппараты или телефонные собеседники. Как правило, в сетях общего доступа невозможно предоставить каждой паре абонентов собственную физическую линию связи, которой они могли бы монопольно «владеть» и использовать в любое время. Поэтому в сети всегда применяется какой-либо способ коммутации абонентов, который обеспечивает разделение имеющихся физических каналов между несколькими сеансами связи и между абонентами сети. Каждый абонент соединен с коммутаторами индивидуальной линией связи, закрепленной за этим абонентом. Линии связи, протянутые между коммутаторами, разделяются несколькими абонентами, то есть используются совместно. Широкие возможности современной высокоскоростной цифровой сети «Компьютерных Коммуникационных Систем» позволяет реализовать любой необходимый Клиенту набор услуг с учетом всех потребностей современного мира.С использованием сети и новейших технологий предоставляются следующие услуги: — цифровая телефонная связь, — виртуальные частные сети,- передача данных и аренда каналов, — видеоконференцсвязь и видеотелефония, — высокоскоростной доступ в Интернет, — цифровое кабельное телевидение, — интеллектуальные услуги,- система контроля доступа, — удаленное управление объекта, — охранно-пожарная безопастность, — системная интеграция для корпоративных клиентов.