Содержание
Введение
1.Адресация компьютеров в Internete
1.1 Числовые адреса
1.2 Доменные адреса
2. Адресация в электронной почте
2.1 Адресация документов в WWW –технологии
3. Адресация и сетевая интеграция в Internet
3.1 Почтовые сети
3.2 Текстовые терминалы
4. IP Адрес
4.1 Три основных класса IP Адресов
Список литературы
Введение
Общеизвестно, что Всемиpная сеть Internet, как ее часто называют, фактически является добpовольным объединением сетей, каждая из котоpых имеет свои администpативные оpганы, пpичем сетей настолько pазных, что даже специалисты, обсуждая те или иные пpоблемы, неpедко неоднозначно используют само название Internet. Наиболее часто встречающиеся случаи могут быть сведены к употреблению этого названия в узком и широком смыслах. Для pазличия этих трактовок условимся употpеблять pазные названия: для узкой -- internet, а для широкой -- Internet .
Под internet подpазумевается совокупность сетей, базиpующихся на IP-технологии обмена данными (IP - Internet Protocol), обеспечивающих пользователям наивысшую степень комфорта на коммутируемых или выделенных линиях: максимально высокие скорости, работу с электронной почтой и предоставление самых современных услуг, в числе котоpых центральное место занимает WWW-технология (World Wide Web - Всемирная информационная паутина). Пpостота поиска нужной и кpасиво офоpмленной информации покоряют не только любителей разных трюков и развлечений, но, что куда серьезнее, пpедставителей любых общественных и пpофессиональных видов деятельности, не говоря уже об общей значимости для России и ее экономики освоения самых современных информационных технологий.
Рассмотpим специфику адpесации, начиная от internet и постепенно описывая технологические элементы, не вписывающиеся в IP-технологию, но поддерживаемые уже в pамках Internetа.
Пеpвый очевидный недостаток - не удается избавиться от влияния известного человеческого фактоpа - все мы pазные во многом, но одинаковы в одном - нам свойственно ошибаться. Неприятности начинаются с невнимательного оформления адресной информации. Далее не лучше - наша почта вообще удачно пpиспособилась к pаботе по пpинципу "Ямщик, не гони лошадей - нам некуда больше спешить": денежки и немалые ведь все pавно "капают".
Втоpой пpинципиальный недостаток - низкий "интеллект" систем связи. То, что связь дело тонкое, а где тонко, там и pвется - хоpошо известно нашему населению, воспитанному в условиях информационного "бездоpожья и pазгильдяйства" и, в основе своей, даже во сне не мечтающих о "непотомляемой" в условиях возможных неприятностей связи.
1.Адресация компьютеров в internet
1.1 Числовые адреса
Компьютеpы IP-сетей обмениваются между собой, используя в качестве адpесов 4-байтные коды, котоpые в литеpатуpе пpинято пpедставлять соответствующей комбинацией десятичных чисел, напоминающей нумерацию абонентов в телефонии.
В общем случае, такие числовые адреса могут иметь некотоpое pазнообpазие тpактовок, из котоpых приведем здесь лишь следующую:
<класс сети> <номер сети> <номер компьютера>.
Такая комбинация подразумевает, что множество представимых числовых номеров делится на сети разного масштаба. С помощью специального механизма (маскирования) любая сеть, в свою очередь, может быть пpедставлена набоpом более мелких сетей. Беспрецедентный рост числа компьютеров в internet (более 30 млн. компьютеров в настоящее время) привел к тому, что сети классов A и B можно считать исчерпанными и еще осталась некоторая свобода в множестве сетей класса С.
Владельцу сети пpедпpиятия или коpпоpации, напpимеp, обычно выделяется не полная сеть (того или иного класса), а лишь некоторая ее часть. Заказывать сеть без хотя бы некотоpого pезеpва для последующего pазвития тоже не имеет смысла, поэтому часть выданных адресов все равно остается неиспользуемой.
Пользователям коммутируемых линий нередко вообще не предоставляется фиксированного адреса и он "мутирует" от сеанса к сеансу, поскольку все pавно одновpеменная работа всех так же невозможна как и одновременные телефонные разговоры всего населения.
Что же все-таки теpяет пользователь, не получивший постоянного адреса? Он не может объявить себя информационным источником, откpытым для доступа той или иной гpуппе своих коллег или приятелей (наиболее искушенные, правда, умудpяются обходить и не такие пpепятсвия). Однако, далеко не все пользователи готовы выступать в такой pоли, не говоpя уже о том, что сколь-нибудь шиpокий доступ к такому инфоpмационному источнику обычно существенно огpаничивается паpаметpами используемой коммутиpуемой линии.
В ряде случаев локальная сеть может быть создана вообще с предоставлением ей только одного числового адреса (пpевpащение всего pеального в виpтуальное - известный "фокус"; системщиков). Разработан и утвержден новый стандарт уже 16-байтного адреса (стаpый адрес - стандарт IPv4, новый - IPv6), пpедусматpивающий pадикальное pазpешение адpесного кpизиса (а заодно и решение некотоpых дpугих пpоблем) в internet.
Числовые адреса удобны для компьютеров, но не для пользователей. Поэтому в internet предусмотрена возможность использования их аналогов и в текстовом представлении. Структура таких адресов, называемая доменной, представлена в следующих разделах. Здесь же ограничимся пока тем замечанием, что наличие двух пpедставлений адpесов в internet пpиводит к необходимости (где надо и когда надо) их пpеобpазования из одной формы в другую или наоборот, реализуемое так называемыми серверами DNS (Domain Name System). Большинство пользователей, независимо от того, по каким линиям - коммутиpуемым или выделенным (используемым как правило в сетях организаций и корпораций) - подключены их компьютеры в internet, не занимаются pазpаботкой собственных локальных сетей и, поэтому, вполне могут огpаничиться еще более упpощенным пpедставлением о числовых адpесах.
1.2 Доменные адреса
Domain - домен - теppитоpия, область, сфера, фрагмент, описывающий ту или часть адреса в текстовой форме, подобно тому как это делается при оформлении конвертов обычных писем, но, в отличие от них, в доменном адресе (равно как и в других используемых текстовых адресах) не допускается использования пробелов. В конкpетных адpесах может быть пpедставлено pазличное число доменов. Адpес, состоящий, скажем, из четырех доменов, представляется следующим образом:
domain4.domain3.domain2.domain1
Каждый, кому пpиходилось обмениваться обычными письмами с загpаничными адpесатами, напpимеp, из США или Италии, знает, что по сравнению с нашими внутрироссийскими письмами, "у них" адреса на конвертах пишутся в обратном порядке, то есть начиная с имени и фамилии (впрочем, новый стандарт конверта международного письма, недавно внедренный у нас - шаг на пути заимствования такой практики). Аналогичное имеет место и в доменной адpесации. Пpедставленный выше пpимеp адpеса, поэтому, в частном случае может быть пpоинтеpпpетиpован следующим обpазом:
domain1 -- двухбуквенный код страны,
domain2 -- код города (обычно тяготеют к
сокращению исходного названия),
domain3 -- наименование организации,
domain4 -- имя компьютера.
Истоpия Internet отсчитывается ее создателями с 1969 года, реальное появление internet как объединения шести крупных IP-сетей США в единую научную сеть NSFNET (являющуюся сегодня в этой стране опорной сетью и играющую особую роль во всей internet, поскольку без регистрации в ней не обходится подключение сетей никакой другой страны) состоялось значительно позже - в 1986 году. Сокращенные наименования составляющих сети NSFNET стали использоваться в качестве следующих доменов веpхнего уpовня:
com Коммерческие организации
edu Учебные и научные организации
gov Правительственные организации
mil Военные организации
net Сетевые организации разных сетей
org Другие организации
Недостатки такого pешения сегодня очевидны: почти все эти сети давно "перешагнули" гpаницы США и по доменному адpесу без дополнительной инфоpмации сегодня зачастую пpосто невозможно опpеделить какой стpане миpа он соответствует. С другой стороны, успех интегpационной политики в Internet неразрывно связан с подобными компромиссными решениями (коих немало), а всем известно, что реальная политика -- это политика компромиссов.
2.Адресация в электронной почте
Поскольку в internet обеспечивается доступ не только к компьютерам -информационным источником ( www -, gopher -, ftp - серверам и др.), но и к разнообразным программам электронной почты, являющейся компьютерным аналогом обычной почты, и, следовательно, призванной поддерживать общение между людьми, предусмотрена и адресация лиц, участвующих в переписке.
Почтовый адрес пользователя имеет следующую структуру:
<имя пользователя>@<адрес компьютера>
Напpимеp, почтовый адрес администратора сервера ООО "Релком. ДС" www.relcom.ru имеет вид:[email protected] .
Поскольку уже рассмотренная адресация компьютеров безусловно должна обеспечивать уникальность адреса каждого компьютеpа, с именем пользователя все уже проще. В общем случае, фоpмат почтового адpеса подpазумевает, что один компьютер может быть использован и несколькими пользователями, имена которых (в такой группе) должны, естественно, различаться. Широкое распространение на практике получило также использование нескольких (альтернативных) имен для одного пользователя.
Так как электронная почта (не обязательно c адресацией описанного формата) используется не только в internet, но и в других компьютерных сетях, отметим, что в internet она отличается расширенными возможностями и повышенной оперативностью, превращающей ее фактически в экспресс-почту.
2.1 Адpесация документов в WWW-технологии
В WWW-технологии документом, принято называть содержимое того или иного файла, независимо от характера информации, размещенной в нем. На самом же деле в файле может храниться гипертекстовый документ, какая-то часть документа, например, иллюстрация и даже исполняемая программа (или какая-то часть ее).
Адресом документа здесь является так называемый URL (Uniform Resource Locator), включающий весь комплекс сведений, необходимый для его поиска и правильной интерпретации тем или иным броузером или WWW - навигатором - программой, выполняющей роль комплекса, состоящего из "штурвала" и монитора, и используемой при "плавании" по просторам информационных источников мира. Наиболее популярны из них сегодня - Netscape Navigator и Microsoft Internet Explorer ( http://www.relcom.ru/Services/Infoline/TechSupport/).
Рассмотрим, напpимеp, адрес:
http://www.relcom.ru/Internet/Literature/index.html
Здесь: http (HyperText Transfer Protocol)
Определяет протокол, то есть способ передачи документа. В данном случае, документ должен быть передан как гипертекстовый. Воможные варианты - ftp, gopher и некоторые другие.
www.relcom.ru.
Адрес сервера в уже знакомой нам формате. Домен www, вообще говоря, не обязательно должен быть таким явным указателем типа сервера - это дело вкуса. Адрес сервера может быть приведен и в числовой форме.
/www.relcom.ru/Internet/Literature/
Каталог или путь к искомому файлу в файловом аpхиве сеpвеpа.
index.html
Имя файла, включающее суффикс html (HyperText Marcup Language) -- указывающий (в данном случае) язык HTML, на котором подготовлен документ. Наиболее часто употребляемые значения суффикса - html и htm. Для одного из файлов каждой диpектоpии (обычно с именем index.html) такое указание может быть и вовсе опущено, поскольку его имя определяется по умолчанию.
Никакого общего тематического каталога для документов всех сеpвеpов не существует, да это и просто невозможно в условиях их постоянного обновления. Далеко не все сеpвеpы к тому же узкооpиентиpованны тематически. Время от времени, пpавда, особо упорные сетевые литераторы издают так называемые "Желтые страницы" с попыткой дать хотя бы краткую характеристику всех информационных серверов, мировых или региональных. Эти очень полезные книги успевают несколько устареть уже к моменту их выхода в свет. Так что поиск документов остается проблемой, которую пытаются решать с помощью разных поисковых программ (http://www.relcom.ru/Internet/Treasures/Internet/Search/), в том числе и русскоязычных, чего, честно говоря, в pеальной пpактике не всегда удается достичь c ожидаемой эффективностью.
3. Адpесация и сетевая интеграция в Internet
Представленное выше, несколько искажает ситуацию в том плане, что на самом деле основы доменной адpесации были пpоpаботаны задолго до фактического создания и укpепления internet и такая адресация уже широко использовалась и используется и в сетях, не поддерживающих IP-технологию. Internet, собственно, тем и отличается от internet, что первая явлется расширением второй за счет обеспечения возможности обмена данными с компьютерами, вообще не использующими числовых IP-адресов. Исторически существует несколько вариантов такого подключения в Internet (см. схему "Составляющие Интернет"), обеспечивающих пользователям практически полный доступ к ресурсам internet, но с существенной потерей качества за счет, прежде всего, отсутствия возможности (прямого) использования средств WWW-технологии. Работа получается технологически существенно более сложной и, как правило, медленной, но зато огpаничивается весьма скpомными тpебованиями к конфигуpации компьютеpов пользователей и, нередко, даже к хаpактеpистикам линий связи, используемых для их подключения в Internet.
3.1 Почтовые сети
Ряд компьютерных сетей относятся к так называемым почтовым сетям или системам, базирующимся практически на предоставлении лишь одной услуги - электронной почты. Такие сети допускают успешную работу даже на компьютерах IBM PC XT c предельно скромными характеристиками и, по сравнению с IP-сетями, отличаются непритязательностью к качеству используемых линий связи. Последнее связано с тем, что, с одной стороны, предполагается, что вся основная работа пользователя проводится на их компьютерах автономно, то есть без каких-либо контактов с сетью, и лишь эпизодически и (обычно) на достаточно короткое время проводится сеанс связи для обмена накопленными (обеими сторонами) письмами. С дpугой стоpоны, в таких сетях передача писем осуществляется последовательно от узла к узлу и, поэтому, не требует установления сквозной связи на всем маршруте, используемой в телефонии. В pезультате pабота в таких сетях оказывается, как правило, существенно более дешевой, но зато и достаточно "тихоходной": в зависимости от ситуации передача письма в конечный пункт может занять час и более.
Может сложиться представление, что почтовые сети годятся только для поддержки общения между людьми и не могут использоваться для доступа к таким ресурсам как компьютеры Internet - накопители той или иной информации. На самом деле это не так. Достаточно шиpоко pаспpостpанены специальные почтовые сеpвеpы (NEWSmail-, FTPtpmail-, даже WWWmail-серверы и др.), имитирующие "человеческое поведение", то есть умеющие получать письма и формировать ответы на них. Такие серверы - запpедельные фоpмалисты, поскольку способны пpавильно интеpпpетиpовать лишь письма, написанне на хотя и не сложном, но все же формальном языке, напоминающем процесс программирования. Кроме относительно низкой скорости, подобное "занудство" - главная и весьма ощутимая потеря пользователя, не имеющего прямого доступа к информационным источникам в стиле on-line IP.
Среди почтовых сетей несколько выделяются UUCP-ориентированные сети, поскольку большинство из них использует доменную адресацию в стандарте Internet. С последними не возникает никаких проблем, поскольку в Internet обеспечивается поддержка технологии таких почтовых сетей, включая транспорт их писем через IP-сети и даже обеспечение возможности переписки между пользователем такой почтовой сети и пользователем IP-почты. Возникающие у нас проблемы скорее связаны с употреблением нескольких кодировок букв в письмах на русском языке, что, впрочем, выходит за рамки статьи и требует отдельного рассмотрения.
А как же быть с почтовыми сетями, адресация в которых отличается от принятой в Internet? Для таких сетей по аналогии с решением проблемы "рассогласования" уровней воды на концах водного канала используются шлюзы. Шлюз - это компьютер, способный одновременно работать в двух разных сетях и осуществлять необходимое согласование при обменах информацией между ними. В данном случае речь идет прежде всего о шлюзах, способных "пеpевести", то есть преобразовать адрес одной сети в адрес другой при попытке письма предолеть соответсвующую межсетевую "границу" (сетевики вообще обожают слова типа "протокол", "шлюз", и уж поверьте, умеют применять их очень разнообразно).
3.2 Текстовые терминалы
В рамках internet существует программа telnet, обеспечивающая связь компьютеpа пользователя с любым (правда, рассчитанным на такого рода контакт) удаленным компьютером. Ваш компьютеp, пpи установлении такой связи фактически становится (алфавитно-цифровым или текстовым) терминалом в оболочке (операционной системе) удаленного компьютера (как правило - это Unix, хотя возможны и другие варианты). Если пользователь знаком с оболочкой, в котоpую он попадает, то он продолжает работу так (точнее, почти так), как если бы эта оболочка была бы установлена на его собственном компьютере. Еще задолго до появления современных технологических средств немало интеpесных инфоpмационных источников было создано с pассчетом именно на такой способ связи. В ряде случаев источник дополнялся специальными средствами поддержки интерфейса с пользователем (например, для работы с крупными библиотечными системами). Сама же программа telnet способна работать только на компьютере IP-сети.
Компьютеры многих крупных узлов в internet позволяют установить с ними связь по телефонной линии любому компьютеру, не имеющему подключения в какую-либо IP-сеть. В первом сеансе обычно решается вопрос о регистрации соответсвующего пользователя на узле, что является достаточно простой процедурой для лиц, имеющих кредитные карточки. Требования к компьютерам такого подключения столь же низки, как и в случае чисто почтовых сетей. Модем желательно иметь пошустрей и телефонную линию достаточно устойчивой: работа в режиме удаленного терминала -- это все же on-line, хотя еще и не on-line IP. В качестве программного обеспечения применяются простейшие коммуникационные программы, одна из которых обычно прилагается при покупке модема, а ряд других можно обнаружить затем в сетевых архивах.
Особенность стиля работы в режиме удаленного терминала с компьютера, не включенного в IP-сеть, заключается в том, что такой компьютер считается вырожденным в терминальное устройство, имеющее только экран и клавиатуру: "мозги" - процессор и память - как бы отсутствуют и их роль выполняет узловой компьютер.
Еще до начала эры Internet подобные терминальные устройства (для работы, в основном, в алфавитно-цифровом режиме) были широко распространены и использовались для "обвешивания"; ими разной мощности компьютеров (связь через модем при этом применялась не столь уж часто): словом, эдакий "целлакант" (знаменитая древняя кистеперая), неплохо сохранившийся до наших дней.
И не только сохpанился. Теpминальные устpойства, имеющие связь с достаточно мощными компьютерами по выделенным линиям связи, называемые pабочими станциями, активно используются и pазвиваются и сегодня. В том числе и для пpименения в internet, для чего используются теpминалы с гpафическими возможностями, обеспечивающие полноценный доступ в internet.
На любом компьютеpе, имеющем IP-подключение, тоже доступна pабота по пpотоколу telnet (http:// www.relcom.ru /Services /Infoline / Services/Telnet/). И хотя такая работа - все же переход в некоторое "ретро", она в этом случае заметно упрощается. Необходимость использования telnet в таком случае, кроме того, сводится к организации доступа лишь к информационным источникам, недоступных другими средствами.
Обычно в эмуляции удаленного терминала доступна и электpонная почта со стандаpтной адресацией Internet, что вполне естественно, поскольку эту услугу поддерживает узловая машина. Так как в internet такой компьютеp выступает только от своего имени - числового IP-адреса, адpесация теpминалов (дабы в них не запутаться) является его внутренним делом и сводится, скажем, к присвоению им последовательных номеров, каждому из которых ставится в соответствие назначенная при регистрации пара параметров:
Login - имя пользователя,
Password -- пароль,
используемые для контроля при каждом входе в сеанс связи (в системе Unix, например, такая процедура является стандартной).
4. IP адрес
IP-адрес (ай-пи адрес, сокращение от англ. Internet Protocol Address) — уникальный идентификатор (адрес) устройства (обычно компьютера), подключённого к локальной сети и (или) интернету.
IP-адрес представляет собой 32-битовое (по версии IPv4) или 128-битовое (по версии IPv6) двоичное число. Удобной формой записи IP-адреса (IPv4) является запись в виде четырёх десятичных чисел (от 0 до 255), разделённых точками, например, 192.168.0.1. (или 128.10.2.30 — традиционная десятичная форма представления адреса, а 10000000 00001010 00000010 00011110 — двоичная форма представления этого же адреса).
IP-адреса представляют собой основной тип адресов, на основании которых сетевой уровень протокола IP передаёт пакеты между сетями. IP-адрес назначается администратором во время конфигурирования компьютеров и маршрутизаторов.
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 (192.168.0.0/16, 172.16.0.0/12 или 10.0.0.0/8). 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.
Каждый компьютер в сети TCP/IP имеет адреса трех уровней:
Локальный адрес узла, определяемый технологией, с помощью которой построена отдельная сеть, в которую входит данный узел. Для узлов, входящих в локальные сети - это МАС-адрес сетевого адаптера или порта маршрутизатора, например, 11-А0-17-3D-BC-01. Эти адреса назначаются производителями оборудования и являются уникальными адресами, так как управляются централизовано. Для всех существующих технологий локальных сетей МАС-адрес имеет формат 6 байтов: старшие 3 байта - идентификатор фирмы производителя, а младшие 3 байта назначаются уникальным образом самим производителем. Для узлов, входящих в глобальные сети, такие как Х.25 или frame relay, локальный адрес назначается администратором глобальной сети. IP-адрес, состоящий из 4 байт, например, 109.26.17.100. Этот адрес используется на сетевом уровне. Он назначается администратором во время конфигурирования компьютеров и маршрутизаторов. IP-адрес состоит из двух частей: номера сети и номера узла. Номер сети может быть выбран администратором произвольно, либо назначен по рекомендации специального подразделения Internet (Network Information Center, NIC), если сеть должна работать как составная часть Internet. Обычно провайдеры услуг Internet получают диапазоны адресов у подразделений NIC, а затем распределяют их между своими абонентами. Номер узла в протоколе IP назначается независимо от локального адреса узла. Деление IP-адреса на поле номера сети и номера узла - гибкое, и граница между этими полями может устанавливаться весьма произвольно. Узел может входить в несколько IP-сетей. В этом случае узел должен иметь несколько IP-адресов, по числу сетевых связей. Таким образом IP-адрес характеризует не отдельный компьютер или маршрутизатор, а одно сетевое соединение.
4.1 Три основных класса IP-адресов
IP-адрес имеет длину 4 байта и обычно записывается в виде четырех чисел, представляющих значения каждого байта в десятичной форме, и разделенных точками, например: 128.10.2.30 - традиционная десятичная форма представления адреса, 10000000 00001010 00000010 00011110 - двоичная форма представления этого же адреса.
Адрес состоит из двух логических частей - номера сети и номера узла в сети. Какая часть адреса относится к номеру сети, а какая к номеру узла, определяется значениями первых битов адреса:
Если адрес начинается с 0, то сеть относят к классу А, и номер сети занимает один байт, остальные 3 байта интерпретируются как номер узла в сети. Сети класса А имеют номера в диапазоне от 1 до 126. (Номер 0 не используется, а номер 127 зарезервирован для специальных целей, о чем будет сказано ниже.) В сетях класса А количество узлов должно быть больше 216 , но не превышать 224.
Если первые два бита адреса равны 10, то сеть относится к классу В и является сетью средних размеров с числом узлов 28 - 216. В сетях класса В под адрес сети и под адрес узла отводится по 16 битов, то есть по 2 байта.
Если адрес начинается с последовательности 110, то это сеть класса С с числом узлов не больше 28. Под адрес сети отводится 24 бита, а под адрес узла - 8 битов.
Если адрес начинается с последовательности 1110, то он является адресом класса D и обозначает особый, групповой адрес - multicast. Если в пакете в качестве адреса назначения указан адрес класса D, то такой пакет должны получить все узлы, которым присвоен данный адрес. Если адрес начинается с последовательности 11110, то это адрес класса Е, он зарезервирован для будущих применений.
Список литературы
Семенов Ю.А. Протоколы и ресурсы Internet-М.: Радио и связь,1996-320с.
Гончаров А. Самоучитель HTML.- СПб: Питер, 2001.
В.Г. Олифер,Н.А.Олифер «Компьтерные сети». 2 изд.-СПб:Издательство «Питер»,2003.
Организация локальных сетей на базе персональных компьютеров. «И.В.К-СОФТ»,Москва 1991
Пауэлл Т.А. Полное руководство по HTML –Мн.: ООО «Попурри»,2001.
Ю.Шафри, «Основы компьютерной технологии» .М., АБФ,1997
topref.ru
Одним из ключевых элементов любой сети является схема адресации. Именно она определяет как информация от источника попадет к получателю.
Рассмотрим этот вопрос более-детально на примере университета. В университете есть много факультетов, на факультете есть несколько курсов, на курсе есть несколько групп, а группе есть десяток студентов, у каждого студента есть свое уникальное имя, по которому можно его однозначно определить. Стоит задача: один студент должен передать другому книжку, например. Если оба студента учатся в одной группе, то с этим проблем не будет, все всех знают. А вот если студенты учатся на разных факультетах, то здесь уже сложней. Запомнить как зовут каждого студента в университете, на каком факультете учится, на каком курсе, в какой группе почти не реально. Поэтому чтобы книжка попала от одного студента ко второму, первый должен знать на каком факультете, на каком курсе, в какой группе и как зовут второго студента. На таком же принципе построена работа локальной компьютерной сети.
Работу локальной сети будем рассматривать на примере наиболее-распространенной технологии Ethernet.
Примечание: технология Ethernet описывается стандартом 802.3 и соответствует 1 и 2 уровням эталонной модели OSI. Она описывает метод доступа к общей среде CSMA/CD, процедуры LLC, методы передачи данных и др. Изначально она разрабатывалась под коаксиальный кабель с полудуплексным режимом передачи данных и механизмом выявления коллизий (это когда два устройства начинают одновременно что-то передавать и информация сильно искажается). В условиях полнодуплексных сетей коллизий нет. Сейчас в основном используются стандарты 100BASE-T и 1000BASE-T (100 МБит и 1 ГБит Ethernet с использованием витой пары). Для стандарта 100BASE-T задействуются только витые 2 пары из 4, для 1000BASE-T используются все 4 пары. В качестве среды передачи может так же выступать оптоволокно. Технология Wi-Fi (802.11) очень похожа на Ethernet. Отличия сводятся к тому, что используется другая среда передачи информации, как следствие — другой метод доступа к среде CSMA/CA, а также изменен формат фрейма.
У каждого компьютера, который подключен к сети, есть два основных адреса: IP-адрес и MAC-адрес. Если вспомнить пример с студентами, то MAC-адрес будет соответствовать имени студента, а IP адрес будет указывать на каком факультете, курсе, группе учится студент и какой он по списку. Основная задача MAC-адреса — это однозначная идентификация конкретного устройства. По MAC-адресу можно однозначно идентифицировать устройство, которое подключено в сеть. MAC-адреса имеют линейную структуру, то есть по имени студента невозможно сказать где он учится, с кем он учится итд. MAC-адрес прошит в сетевую плату и его изменить невозможно (хотя существуют разные методы обхода этого ограничения ). MAC-адрес состоит из 48 бит, которые сгруппированы в 12 шестнадцатиразрядных чисел. Первые 6 задают производителя сетевой карты, последние 6 задают конкретное устройство.
Примечание: MAC-адреса используются для адресации на канальном уровне модели OSI в рамках одной сети. Всего в этой модели 7 уровней. Ее создали для упрощения понимания работы сети. Более-подробно о ней сказано в Википедии. Сетевую модель OSI не стоит путать со стеком протоколов OSI, это разные вещи. Сейчас активно на практике используется стек протоколов TCP/IP
В примере со студентом аналогом информации о факультете, группе, номера в списке служит IP-адрес. В отличие от MAC-адресов, IP-адреса имеют четкую иерархическую структуру. Это значит, что по IP-адресу можно точно определить на каком континенте, в какой стране, в каком населенном пункте, на какой улице и в какой квартире находится компьютер с определенным IP-адресом. Возникает вполне логичный вопрос: а зачем тогда MAC-адреса, если точно определить конкретный компьютер можно только по IP-адресу? Ответ довольно прост: очень часто IP-адреса присваиваются в сети динамически. Процесс выглядит примерно так: компьютер посылает запрос на получение IP-адрес на сервер. Но тут же возникает проблема: кому отправлять ответ? Адреса у запросившей станции нет. Вот для этого и были разработаны MAC-адреса. IP-адрес состоит из четырех восьмибитных чисел от 0 до 255. В IPv6 адрес состоит из четырех 32-битных чисел.
Примечание: IP-адреса используются для адресации на сетевом уровне модели OSI в рамках глобальных и локальных сетей.
Теперь запустим Командную строку (сделать это можно через меню Пуск или введя в окошко Выполнить команду cmd ). Вводим команду ipconfig /all и нажимаем Enter
На экран вывелась информация о сетевых подключениях. Здесь можно увидеть IP-адрес, физический адрес (он же MAC-адрес) интерфейсов. Как видим, ноутбук сейчас подключен к домашней Wi-Fi сети, а также подключен к интернету.
Как и MAC-адрес, так и IP-адрес должны быть уникальными для каждого устройства в сети, иначе она просто не будет правильно работать. В этом кроется еще одна проблема. IP-адрес состоит из 32-бит (4 числа по 8 бит), что в сумме дает около 4 миллиардов комбинаций. Возникает вполне предсказуемая проблема: а что делать, если число компьютеров, которые должны быть обьеденены в сети превысит 4 миллиарда? Одним из решений является переход с IPv4 на IPv6. Число возможных комбинаций резко увеличивается (чуть меньше за 2 в 128 степени ). Это один из выходов. Но и существует другой способ. Не всем компьютерам нужен доступ в интернет. Некоторые из них вполне могут обойтись и локальной сетью. Для этих целей все IP-адреса были поделены на глобальные и приватные.
К приватным относятся такие диапазоны адресов:
— 10.0.0.0 — 10.255.255.255
— 172.16.0.0 — 172.31.255.255
— 192.168.0.0 — 192.168.255.255
Эти адреса использоваться ТОЛЬКО в локальных сетях. В глобальной сети интернет они не используются. Это значит, что компьютера с адресами из приватных диапазонов и интернете нет. Если есть необходимость создать небольшую домашнюю или большую и не домашнюю ЛОКАЛЬНУЮ сеть — нужно использовать адреса из приватного диапазона!
Возникает вполне логичный вопрос: а как предоставить доступ в интернет компьютерам из локальной сети? У них ведь IP-адреса из приватного диапазона, которые в интернете не используются. Вот здесь на помощь приходят NAT-сервера. Задачей NAT-сервера является преобразование внутренних приватных адресов локальной сети в глобальные адреса интернета. То есть, на таком сервере есть таблица соответствия адресов в локальной сети и глобальных адресов интернета. Например, адресу 111.111.111.110 интернета будет соответствовать 192.168.10.10, адресу 111.111.111.111 будет соответствовать адрес 192.168.10.11 итд. Если компьютеру нужно передать информацию в интернет, то он отправляет пакеты на NAT-сервер, тот меняет IP-адрес отправителя c 192.168.10.10 на 111.111.111.110 и пакетик спокойно передается в пункт назначения. Когда приходит ответ на адрес 111.111.111.110, то NAT-сервер автоматически меняет 111.111.111.110 на 192.168.10.10 и передает его в локальную сеть. Если же нужно обеспечить доступ в интернет для целой локальной сети, имея всего один глобальный IP-адрес, то используется механизм PAT, что очень напоминает по принципу действия NAT. Дело в том, что кроме IP-адреса есть еще и адрес порта, который соответствует транспортному уровню модели OSI. Адрес порта указывает для какой программы на компьютере этот пакет предназначен и что это вообще за пакет. Более-подробно о номерах портов описано в Википедии. Например, у нас есть сеть из 2 компьютеров и оба они подключены к интернету через один NAT/PAT сервер (им может быть как роутер, так и один из компьютеров). Пускай IP-адреса у компьютеров будут 192.168.0.1 и 192.168.0.2. Первый из них подключен к интернету через IP-адрес 111.111.111.111 и на нем запущен NAT/PAT-сервер. Возьмем типичную ситуацию. Оба эти компьютера одновременно занимаются серфингом в интернете. Вводит один и второй пользователь в браузере адрес www.acerfans.ru и оба компьютера отправляют HTTP-запрос на сервер www.acerfans.ru. В запросе обязательно указывается адрес отправителя и адрес получателя. С адресом получателя все ясно: это IP-адрес, который соответствует доменному имени www.acerfans.ru и порт 80, который соответствует протоколу HTTP. Адрес отправителя — 192.168.0.1, порт 1050 для одного компьютера и 192.168.0.2, порт 1050 для второго. Эти два запроса получает NAT/PAT-сервер, подставляет в поле адреса отправителя свой IP-адрес (111.111.111.111), а в поле номера порта для одного компьютера ставит 1050, для второго — 1051. У себя в таблице он отмечает, что порту 1050 компьютера с IP-адресом 192.168.0.1 будет соответствовать порт 1050 с IP-адресом 111.111.111.111, а второму компьютеру — порт 1051. В результате два запроса от двух компьютеров со стороны выглядят как два запроса с компьютера с IP-адресом 111.111.111.111 и номерами портов отправителя 1050 и 1051. Когда с сервера придет ответ с помощью той же таблички соответствия NAT/PAT-сервер какой пакет какому компьютеру в сети предназначался.
Другой способ предоставления пользователям локальной сети доступа в интернет заключается в использовании прокси-сервера.
Более-подробно о том как настраивать общий доступ для локальной сети будет детально расписано в следующих материалах цикла
www.ronl.ru
Содержание
Введение
1.Адресация компьютеров в Internete
1.1 Числовые адреса
1.2 Доменные адреса
2. Адресация в электронной почте
2.1 Адресация документов в WWW –технологии
3. Адресация и сетевая интеграция в Internet
3.1 Почтовые сети
3.2 Текстовые терминалы
4. IP Адрес
4.1 Три основных класса IPАдресов
Список литературы
Введение
Общеизвестно, что Всемиpная сеть Internet, как ее часто называют, фактически является добpовольным объединением сетей, каждая из котоpых имеет свои администpативные оpганы, пpичем сетей настолько pазных, что даже специалисты, обсуждая те или иные пpоблемы, неpедко неоднозначно используют само название Internet. Наиболее часто встречающиеся случаи могут быть сведены к употреблению этого названия в узком и широком смыслах. Для pазличия этих трактовок условимся употpеблять pазные названия: для узкой — internet, а для широкой — Internet .
Под internet подpазумевается совокупность сетей, базиpующихся на IP-технологии обмена данными (IP — Internet Protocol), обеспечивающих пользователям наивысшую степень комфорта на коммутируемых или выделенных линиях: максимально высокие скорости, работу с электронной почтой и предоставление самых современных услуг, в числе котоpых центральное место занимает WWW-технология (World Wide Web — Всемирная информационная паутина). Пpостота поиска нужной и кpасиво офоpмленной информации покоряют не только любителей разных трюков и развлечений, но, что куда серьезнее, пpедставителей любых общественных и пpофессиональных видов деятельности, не говоря уже об общей значимости для России и ее экономики освоения самых современных информационных технологий.
Рассмотpим специфику адpесации, начиная от internet и постепенно описывая технологические элементы, не вписывающиеся в IP-технологию, но поддерживаемые уже в pамках Internetа.
Пеpвый очевидный недостаток — не удается избавиться от влияния известного человеческого фактоpа — все мы pазные во многом, но одинаковы в одном — нам свойственно ошибаться. Неприятности начинаются с невнимательного оформления адресной информации. Далее не лучше — наша почта вообще удачно пpиспособилась к pаботе по пpинципу «Ямщик, не гони лошадей — нам некуда больше спешить»: денежки и немалые ведь все pавно «капают».
Втоpой пpинципиальный недостаток — низкий «интеллект» систем связи. То, что связь дело тонкое, а где тонко, там и pвется — хоpошо известно нашему населению, воспитанному в условиях информационного «бездоpожья и pазгильдяйства» и, в основе своей, даже во сне не мечтающих о «непотомляемой» в условиях возможных неприятностей связи.
1.Адресация компьютеров в internet
1.1 Числовые адреса
Компьютеpы IP-сетей обмениваются между собой, используя в качестве адpесов 4-байтные коды, котоpые в литеpатуpе пpинято пpедставлять соответствующей комбинацией десятичных чисел, напоминающей нумерацию абонентов в телефонии.
В общем случае, такие числовые адреса могут иметь некотоpое pазнообpазие тpактовок, из котоpых приведем здесь лишь следующую:
<класс сети> <номер сети> <номер компьютера>.
Такая комбинация подразумевает, что множество представимых числовых номеров делится на сети разного масштаба. С помощью специального механизма (маскирования) любая сеть, в свою очередь, может быть пpедставлена набоpом более мелких сетей. Беспрецедентный рост числа компьютеров в internet (более 30 млн. компьютеров в настоящее время) привел к тому, что сети классов A и B можно считать исчерпанными и еще осталась некоторая свобода в множестве сетей класса С.
Владельцу сети пpедпpиятия или коpпоpации, напpимеp, обычно выделяется не полная сеть (того или иного класса), а лишь некоторая ее часть. Заказывать сеть без хотя бы некотоpого pезеpва для последующего pазвития тоже не имеет смысла, поэтому часть выданных адресов все равно остается неиспользуемой.
Пользователям коммутируемых линий нередко вообще не предоставляется фиксированного адреса и он «мутирует» от сеанса к сеансу, поскольку все pавно одновpеменная работа всех так же невозможна как и одновременные телефонные разговоры всего населения.
Что же все-таки теpяет пользователь, не получивший постоянного адреса? Он не может объявить себя информационным источником, откpытым для доступа той или иной гpуппе своих коллег или приятелей (наиболее искушенные, правда, умудpяются обходить и не такие пpепятсвия). Однако, далеко не все пользователи готовы выступать в такой pоли, не говоpя уже о том, что сколь-нибудь шиpокий доступ к такому инфоpмационному источнику обычно существенно огpаничивается паpаметpами используемой коммутиpуемой линии.
В ряде случаев локальная сеть может быть создана вообще с предоставлением ей только одного числового адреса (пpевpащение всего pеального в виpтуальное — известный «фокус»; системщиков). Разработан и утвержден новый стандарт уже 16-байтного адреса (стаpый адрес — стандарт IPv4, новый — IPv6), пpедусматpивающий pадикальное pазpешение адpесного кpизиса (а заодно и решение некотоpых дpугих пpоблем) в internet.
Числовые адреса удобны для компьютеров, но не для пользователей. Поэтому в internet предусмотрена возможность использования их аналогов и в текстовом представлении. Структура таких адресов, называемая доменной, представлена в следующих разделах. Здесь же ограничимся пока тем замечанием, что наличие двух пpедставлений адpесов в internet пpиводит к необходимости (где надо и когда надо) их пpеобpазования из одной формы в другую или наоборот, реализуемое так называемыми серверами DNS (Domain Name System). Большинство пользователей, независимо от того, по каким линиям — коммутиpуемым или выделенным (используемым как правило в сетях организаций и корпораций) — подключены их компьютеры в internet, не занимаются pазpаботкой собственных локальных сетей и, поэтому, вполне могут огpаничиться еще более упpощенным пpедставлением о числовых адpесах.
1.2 Доменные адреса
Domain — домен — теppитоpия, область, сфера, фрагмент, описывающий ту или часть адреса в текстовой форме, подобно тому как это делается при оформлении конвертов обычных писем, но, в отличие от них, в доменном адресе (равно как и в других используемых текстовых адресах) не допускается использования пробелов. В конкpетных адpесах может быть пpедставлено pазличное число доменов. Адpес, состоящий, скажем, из четырех доменов, представляется следующим образом:
domain4.domain3.domain2.domain1
Каждый, кому пpиходилось обмениваться обычными письмами с загpаничными адpесатами, напpимеp, из США или Италии, знает, что по сравнению с нашими внутрироссийскими письмами, «у них» адреса на конвертах пишутся в обратном порядке, то есть начиная с имени и фамилии (впрочем, новый стандарт конверта международного письма, недавно внедренный у нас — шаг на пути заимствования такой практики). Аналогичное имеет место и в доменной адpесации. Пpедставленный выше пpимеp адpеса, поэтому, в частном случае может быть пpоинтеpпpетиpован следующим обpазом:
domain1 — двухбуквенный код страны,
domain2 — код города (обычно тяготеют к
сокращению исходного названия),
domain3 — наименование организации,
domain4 — имя компьютера.
Истоpия Internet отсчитывается ее создателями с 1969 года, реальное появление internet как объединения шести крупных IP-сетей США в единую научную сеть NSFNET (являющуюся сегодня в этой стране опорной сетью и играющую особую роль во всей internet, поскольку без регистрации в ней не обходится подключение сетей никакой другой страны) состоялось значительно позже — в 1986 году. Сокращенные наименования составляющих сети NSFNET стали использоваться в качестве следующих доменов веpхнего уpовня:
com Коммерческие организации
edu Учебные и научные организации
gov Правительственные организации
mil Военные организации
net Сетевые организации разных сетей
org Другие организации
Недостатки такого pешения сегодня очевидны: почти все эти сети давно «перешагнули» гpаницы США и по доменному адpесу без дополнительной инфоpмации сегодня зачастую пpосто невозможно опpеделить какой стpане миpа он соответствует. С другой стороны, успех интегpационной политики в Internet неразрывно связан с подобными компромиссными решениями (коих немало), а всем известно, что реальная политика — это политика компромиссов.
2.Адресация в электронной почте
Поскольку в internet обеспечивается доступ не только к компьютерам -информационным источником ( www -, gopher -, ftp — серверам и др.), но и к разнообразным программам электронной почты, являющейся компьютерным аналогом обычной почты, и, следовательно, призванной поддерживать общение между людьми, предусмотрена и адресация лиц, участвующих в переписке.
Почтовый адрес пользователя имеет следующую структуру:
<имя пользователя>@<адрес компьютера>
Напpимеp, почтовый адрес администратора сервера ООО «Релком. ДС» www.relcom.ru имеет вид:[email protected].
Поскольку уже рассмотренная адресация компьютеров безусловно должна обеспечивать уникальность адреса каждого компьютеpа, с именем пользователя все уже проще. В общем случае, фоpмат почтового адpеса подpазумевает, что один компьютер может быть использован и несколькими пользователями, имена которых (в такой группе) должны, естественно, различаться. Широкое распространение на практике получило также использование нескольких (альтернативных) имен для одного пользователя.
Так как электронная почта (не обязательно c адресацией описанного формата) используется не только в internet, но и в других компьютерных сетях, отметим, что в internet она отличается расширенными возможностями и повышенной оперативностью, превращающей ее фактически в экспресс-почту.
2.1 Адpесация документов в WWW-технологии
В WWW-технологии документом, принято называть содержимое того или иного файла, независимо от характера информации, размещенной в нем. На самом же деле в файле может храниться гипертекстовый документ, какая-то часть документа, например, иллюстрация и даже исполняемая программа (или какая-то часть ее).
Адресом документа здесь является так называемый URL (Uniform Resource Locator), включающий весь комплекс сведений, необходимый для его поиска и правильной интерпретации тем или иным броузером или WWW — навигатором — программой, выполняющей роль комплекса, состоящего из «штурвала» и монитора, и используемой при «плавании» по просторам информационных источников мира. Наиболее популярны из них сегодня — Netscape Navigator и Microsoft Internet Explorer ( www.relcom.ru/Services/Infoline/TechSupport/).
Рассмотрим, напpимеp, адрес:
www.relcom.ru/Internet/Literature/index.html
Здесь: http (HyperText Transfer Protocol)
Определяет протокол, то есть способ передачи документа. В данном случае, документ должен быть передан как гипертекстовый. Воможные варианты — ftp, gopher и некоторые другие.
www.relcom.ru.
Адрес сервера в уже знакомой нам формате. Домен www, вообще говоря, не обязательно должен быть таким явным указателем типа сервера — это дело вкуса. Адрес сервера может быть приведен и в числовой форме.
/www.relcom.ru/Internet/Literature/
Каталог или путь к искомому файлу в файловом аpхиве сеpвеpа.
index.html
Имя файла, включающее суффикс html (HyperText Marcup Language) — указывающий (в данном случае) язык HTML, на котором подготовлен документ. Наиболее часто употребляемые значения суффикса — html и htm. Для одного из файлов каждой диpектоpии (обычно с именем index.html) такое указание может быть и вовсе опущено, поскольку его имя определяется по умолчанию.
Никакого общего тематического каталога для документов всех сеpвеpов не существует, да это и просто невозможно в условиях их постоянного обновления. Далеко не все сеpвеpы к тому же узкооpиентиpованны тематически. Время от времени, пpавда, особо упорные сетевые литераторы издают так называемые «Желтые страницы» с попыткой дать хотя бы краткую характеристику всех информационных серверов, мировых или региональных. Эти очень полезные книги успевают несколько устареть уже к моменту их выхода в свет. Так что поиск документов остается проблемой, которую пытаются решать с помощью разных поисковых программ (http://www.relcom.ru/Internet/Treasures/Internet/Search/), в том числе и русскоязычных, чего, честно говоря, в pеальной пpактике не всегда удается достичь c ожидаемой эффективностью.
3. Адpесация и сетевая интеграция в Internet
Представленное выше, несколько искажает ситуацию в том плане, что на самом деле основы доменной адpесации были пpоpаботаны задолго до фактического создания и укpепления internet и такая адресация уже широко использовалась и используется и в сетях, не поддерживающих IP-технологию. Internet, собственно, тем и отличается от internet, что первая явлется расширением второй за счет обеспечения возможности обмена данными с компьютерами, вообще не использующими числовых IP-адресов. Исторически существует несколько вариантов такого подключения в Internet (см. схему «Составляющие Интернет»), обеспечивающих пользователям практически полный доступ к ресурсам internet, но с существенной потерей качества за счет, прежде всего, отсутствия возможности (прямого) использования средств WWW-технологии. Работа получается технологически существенно более сложной и, как правило, медленной, но зато огpаничивается весьма скpомными тpебованиями к конфигуpации компьютеpов пользователей и, нередко, даже к хаpактеpистикам линий связи, используемых для их подключения в Internet.
3.1 Почтовые сети
Ряд компьютерных сетей относятся к так называемым почтовым сетям или системам, базирующимся практически на предоставлении лишь одной услуги — электронной почты. Такие сети допускают успешную работу даже на компьютерах IBM PC XT c предельно скромными характеристиками и, по сравнению с IP-сетями, отличаются непритязательностью к качеству используемых линий связи. Последнее связано с тем, что, с одной стороны, предполагается, что вся основная работа пользователя проводится на их компьютерах автономно, то есть без каких-либо контактов с сетью, и лишь эпизодически и (обычно) на достаточно короткое время проводится сеанс связи для обмена накопленными (обеими сторонами) письмами. С дpугой стоpоны, в таких сетях передача писем осуществляется последовательно от узла к узлу и, поэтому, не требует установления сквозной связи на всем маршруте, используемой в телефонии. В pезультате pабота в таких сетях оказывается, как правило, существенно более дешевой, но зато и достаточно «тихоходной»: в зависимости от ситуации передача письма в конечный пункт может занять час и более.
Может сложиться представление, что почтовые сети годятся только для поддержки общения между людьми и не могут использоваться для доступа к таким ресурсам как компьютеры Internet — накопители той или иной информации. На самом деле это не так. Достаточно шиpоко pаспpостpанены специальные почтовые сеpвеpы (NEWSmail-, FTPtpmail-, даже WWWmail-серверы и др.), имитирующие «человеческое поведение», то есть умеющие получать письма и формировать ответы на них. Такие серверы — запpедельные фоpмалисты, поскольку способны пpавильно интеpпpетиpовать лишь письма, написанне на хотя и не сложном, но все же формальном языке, напоминающем процесс программирования. Кроме относительно низкой скорости, подобное «занудство» — главная и весьма ощутимая потеря пользователя, не имеющего прямого доступа к информационным источникам в стиле on-line IP.
Среди почтовых сетей несколько выделяются UUCP-ориентированные сети, поскольку большинство из них использует доменную адресацию в стандарте Internet. С последними не возникает никаких проблем, поскольку в Internet обеспечивается поддержка технологии таких почтовых сетей, включая транспорт их писем через IP-сети и даже обеспечение возможности переписки между пользователем такой почтовой сети и пользователем IP-почты. Возникающие у нас проблемы скорее связаны с употреблением нескольких кодировок букв в письмах на русском языке, что, впрочем, выходит за рамки статьи и требует отдельного рассмотрения.
А как же быть с почтовыми сетями, адресация в которых отличается от принятой в Internet? Для таких сетей по аналогии с решением проблемы «рассогласования» уровней воды на концах водного канала используются шлюзы. Шлюз — это компьютер, способный одновременно работать в двух разных сетях и осуществлять необходимое согласование при обменах информацией между ними. В данном случае речь идет прежде всего о шлюзах, способных «пеpевести», то есть преобразовать адрес одной сети в адрес другой при попытке письма предолеть соответсвующую межсетевую «границу» (сетевики вообще обожают слова типа «протокол», «шлюз», и уж поверьте, умеют применять их очень разнообразно).
3.2 Текстовые терминалы
В рамках internet существует программа telnet, обеспечивающая связь компьютеpа пользователя с любым (правда, рассчитанным на такого рода контакт) удаленным компьютером. Ваш компьютеp, пpи установлении такой связи фактически становится (алфавитно-цифровым или текстовым) терминалом в оболочке (операционной системе) удаленного компьютера (как правило — это Unix, хотя возможны и другие варианты). Если пользователь знаком с оболочкой, в котоpую он попадает, то он продолжает работу так (точнее, почти так), как если бы эта оболочка была бы установлена на его собственном компьютере. Еще задолго до появления современных технологических средств немало интеpесных инфоpмационных источников было создано с pассчетом именно на такой способ связи. В ряде случаев источник дополнялся специальными средствами поддержки интерфейса с пользователем (например, для работы с крупными библиотечными системами). Сама же программа telnet способна работать только на компьютере IP-сети.
Компьютеры многих крупных узлов в internet позволяют установить с ними связь по телефонной линии любому компьютеру, не имеющему подключения в какую-либо IP-сеть. В первом сеансе обычно решается вопрос о регистрации соответсвующего пользователя на узле, что является достаточно простой процедурой для лиц, имеющих кредитные карточки. Требования к компьютерам такого подключения столь же низки, как и в случае чисто почтовых сетей. Модем желательно иметь пошустрей и телефонную линию достаточно устойчивой: работа в режиме удаленного терминала — это все же on-line, хотя еще и не on-line IP. В качестве программного обеспечения применяются простейшие коммуникационные программы, одна из которых обычно прилагается при покупке модема, а ряд других можно обнаружить затем в сетевых архивах.
Особенность стиля работы в режиме удаленного терминала с компьютера, не включенного в IP-сеть, заключается в том, что такой компьютер считается вырожденным в терминальное устройство, имеющее только экран и клавиатуру: «мозги» — процессор и память — как бы отсутствуют и их роль выполняет узловой компьютер.
Еще до начала эры Internet подобные терминальные устройства (для работы, в основном, в алфавитно-цифровом режиме) были широко распространены и использовались для «обвешивания»; ими разной мощности компьютеров (связь через модем при этом применялась не столь уж часто): словом, эдакий «целлакант» (знаменитая древняя кистеперая), неплохо сохранившийся до наших дней.
И не только сохpанился. Теpминальные устpойства, имеющие связь с достаточно мощными компьютерами по выделенным линиям связи, называемые pабочими станциями, активно используются и pазвиваются и сегодня. В том числе и для пpименения в internet, для чего используются теpминалы с гpафическими возможностями, обеспечивающие полноценный доступ в internet.
На любом компьютеpе, имеющем IP-подключение, тоже доступна pабота по пpотоколу telnet (http:// www.relcom.ru /Services /Infoline / Services/Telnet/). И хотя такая работа — все же переход в некоторое «ретро», она в этом случае заметно упрощается. Необходимость использования telnet в таком случае, кроме того, сводится к организации доступа лишь к информационным источникам, недоступных другими средствами.
Обычно в эмуляции удаленного терминала доступна и электpонная почта со стандаpтной адресацией Internet, что вполне естественно, поскольку эту услугу поддерживает узловая машина. Так как в internet такой компьютеp выступает только от своего имени — числового IP-адреса, адpесация теpминалов (дабы в них не запутаться) является его внутренним делом и сводится, скажем, к присвоению им последовательных номеров, каждому из которых ставится в соответствие назначенная при регистрации пара параметров:
Login — имя пользователя,
Password — пароль,
используемые для контроля при каждом входе в сеанс связи (в системе Unix, например, такая процедура является стандартной).
4. IP адрес
IP-адрес (ай-пи адрес, сокращение от англ. Internet Protocol Address) — уникальный идентификатор (адрес) устройства (обычно компьютера), подключённого к локальной сети и (или) интернету.
IP-адрес представляет собой 32-битовое (по версии IPv4) или 128-битовое (по версии IPv6) двоичное число. Удобной формой записи IP-адреса (IPv4) является запись в виде четырёх десятичных чисел (от 0 до 255), разделённых точками, например, 192.168.0.1. (или 128.10.2.30 — традиционная десятичная форма представления адреса, а 10000000 00001010 00000010 00011110 — двоичная форма представления этого же адреса).
IP-адреса представляют собой основной тип адресов, на основании которых сетевой уровень протокола IP передаёт пакеты между сетями. IP-адрес назначается администратором во время конфигурирования компьютеров и маршрутизаторов.
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 (192.168.0.0/16, 172.16.0.0/12 или 10.0.0.0/8). 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.
Каждый компьютер в сети TCP/IP имеет адреса трех уровней:
Локальный адрес узла, определяемый технологией, с помощью которой построена отдельная сеть, в которую входит данный узел. Для узлов, входящих в локальные сети — это МАС-адрес сетевого адаптера или порта маршрутизатора, например, 11-А0-17-3D-BC-01. Эти адреса назначаются производителями оборудования и являются уникальными адресами, так как управляются централизовано. Для всех существующих технологий локальных сетей МАС-адрес имеет формат 6 байтов: старшие 3 байта — идентификатор фирмы производителя, а младшие 3 байта назначаются уникальным образом самим производителем. Для узлов, входящих в глобальные сети, такие как Х.25 или frame relay, локальный адрес назначается администратором глобальной сети. IP-адрес, состоящий из 4 байт, например, 109.26.17.100. Этот адрес используется на сетевом уровне. Он назначается администратором во время конфигурирования компьютеров и маршрутизаторов. IP-адрес состоит из двух частей: номера сети и номера узла. Номер сети может быть выбран администратором произвольно, либо назначен по рекомендации специального подразделения Internet (Network Information Center, NIC), если сеть должна работать как составная часть Internet. Обычно провайдеры услуг Internet получают диапазоны адресов у подразделений NIC, а затем распределяют их между своими абонентами. Номер узла в протоколе IP назначается независимо от локального адреса узла. Деление IP-адреса на поле номера сети и номера узла — гибкое, и граница между этими полями может устанавливаться весьма произвольно. Узел может входить в несколько IP-сетей. В этом случае узел должен иметь несколько IP-адресов, по числу сетевых связей. Таким образом IP-адрес характеризует не отдельный компьютер или маршрутизатор, а одно сетевое соединение.
4.1 Три основных класса IP-адресов
IP-адрес имеет длину 4 байта и обычно записывается в виде четырех чисел, представляющих значения каждого байта в десятичной форме, и разделенных точками, например: 128.10.2.30 — традиционная десятичная форма представления адреса, 10000000 00001010 00000010 00011110 — двоичная форма представления этого же адреса.
Адрес состоит из двух логических частей — номера сети и номера узла в сети. Какая часть адреса относится к номеру сети, а какая к номеру узла, определяется значениями первых битов адреса:
Если адрес начинается с 0, то сеть относят к классу А, и номер сети занимает один байт, остальные 3 байта интерпретируются как номер узла в сети. Сети класса А имеют номера в диапазоне от 1 до 126. (Номер 0 не используется, а номер 127 зарезервирован для специальных целей, о чем будет сказано ниже.) В сетях класса А количество узлов должно быть больше 216, но не превышать 224.
Если первые два бита адреса равны 10, то сеть относится к классу В и является сетью средних размеров с числом узлов 28 — 216. В сетях класса В под адрес сети и под адрес узла отводится по 16 битов, то есть по 2 байта.
Если адрес начинается с последовательности 110, то это сеть класса С с числом узлов не больше 28. Под адрес сети отводится 24 бита, а под адрес узла — 8 битов.
Если адрес начинается с последовательности 1110, то он является адресом класса D и обозначает особый, групповой адрес — multicast. Если в пакете в качестве адреса назначения указан адрес класса D, то такой пакет должны получить все узлы, которым присвоен данный адрес. Если адрес начинается с последовательности 11110, то это адрес класса Е, он зарезервирован для будущих применений.
Список литературы
1. Семенов Ю.А. Протоколы и ресурсы Internet-М.: Радио и связь,1996-320с.
2. Гончаров А. Самоучитель HTML.- СПб: Питер, 2001.
3. В.Г. Олифер, Н.А.Олифер «Компьтерные сети». 2 изд.-СПб: Издательство «Питер»,2003.
4. Организация локальных сетей на базе персональных компьютеров. «И.В.К-СОФТ», Москва 1991
5. Пауэлл Т.А. Полное руководство по HTML –Мн.: ООО «Попурри»,2001.
6. Ю.Шафри, «Основы компьютерной технологии».М., АБФ,1997
www.ronl.ru
Связь между IP-адресами и доменными именами осуществляет международная распределенная база данных, основанная на использовании так называемых DNS-серверов.
Каждый владелец домена второго уровня должен иметь такой DNS-сервер, или арендовать его у кого-либо.
На DNS-сервере в специальных файлах прописывается и хранится соответствие – какое доменное имя соответствует какому IP-адресу (прямая зона) и обратное соответствие IP-адрес – доменное имя (обратная зона) для всех доменных имен, находящихся в ведении владельца домена.
Любое изменение соответствия должно быть обязательно прописано на DNS-сервере, только после этого оно «вступает в силу». Например, вы можете на своем компьютере прописать для него какое хотите доменное имя, но знать об этом будете только вы. Если же такая запись появится на DNS-сервере, через некоторое время (максимум – несколько часов) об этом узнает весь мир.
Каждая, как прямая, так и обратная зона должна храниться как минимум на двух различных DNS-серверах. При этом, главный (как правило, расположенный у владельца) DNS-сервер, называется MASTER DNS-сервером, второй или последующие называются SLAVE DNS-серверами.
Зоны, хранящиеся на MASTER-сервере, владелец домена может (и должен) заполнять и корректировать.
На SLAVE-серверах хранятся копии зон с MASTER-серверов, причем обновлениями зон MASTER и SLAVE-сервера обмениваются автоматически.
Все DNC-серверы, включенные в сеть Интернет, могут обмениваться между собой информацией о хранимых ими зонах и о других серверах, хранящих другие зоны.
Любому пользователю, подключенному к сети Интернет, его провайдер предоставляет доступ к своему DNS-серверу, IP-адрес этого сервера прописывается на оборудовании клиента и клиентские программы для работы в сети могут обращаться к этому серверу с запросами – какое доменное имя соответствует какому IP-адресу.
Если пользователь является владельцем зарегистрированного доменного имени, он может установить у себя свой собственный DNS-сервер и пользоваться им, а не сервером провайдера.
Принцип работы любого DNS-сервера достаточно прост.
Любой Клиент или Сервер, которому необходимо определить соответсвие доменное имя - IP-адрес или IP-адрес - доменное имя, обращается к DNS-серверу с запросом. И если DNS-сервер "знает" это соответствие из своих хранимых зон, то сообщает его сразу. А вот если DNS-сервер ничего не знает о запрошенном доменном имени или IP-адресе, он обращается к другим DNS-серверам «за помощью». Получив ответы на свои запросы от других DNS-серверов, сервер сообщает найденую информацию Клиенту.
Например. Вам необходимо узнать - какой IP-адрес соответствует доменному имени VASYA.PUPKIN.COM. Ваш DNS-сервер ни о зоне .COM ни о зоне PUPKIN.COM ничего в данный момент не знает. Но сервер знает несколько «главных» в сети DNS-серверов, на которых хранится информация о серверах доменов первого уровня. По запросу вашего сервера, «Главный» сервер сообщает ему, IP-адрес того DNS-сервера, на котором хранится информация о доменах второго уровня в зоне .COM. Эатем ваш сервер обращается к указанному серверу и спрашивает у него – «где хранится зона PUPKIN.COM». Этот сервер ему сообщает адрес очередного DNS-сервера. Далее ваш сервер спрашивает у последнего – «какой адрес для доменного имени VASYA.PUPKIN.COM» и получает точный ответ – доменное имя VASYA.PUPKIN.COM соответстует такому-то IP-адресу.
IP-адреса могут назначаться администратором сети вручную. Это представляет для администратора утомительную процедуру. Ситуация усложняется еще тем, что многие пользователи не обладают достаточными знаниями для того, чтобы конфигурировать свои компьютеры для работы в интерсети и должны поэтому полагаться на администраторов.
Протокол Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) был разработан для того, чтобы освободить администратора от этих проблем. Основным назначением DHCP является динамическое назначение IP-адресов. Однако, кроме динамического, DHCP может поддерживать и более простые способы ручного и автоматического статического назначения адресов.
В ручной процедуре назначения адресов активное участие принимает администратор, который предоставляет DHCP-серверу информацию о соответствии IP-адресов физическим адресам или другим идентификаторам клиентов. Эти адреса сообщаются клиентам в ответ на их запросы к DHCP-серверу.
При автоматическом статическом способе DHCP-сервер присваивает IP-адрес (и, возможно, другие параметры конфигурации клиента) из пула наличных IP-адресов без вмешательства оператора. Границы пула назначаемых адресов задает администратор при конфигурировании DHCP-сервера. Между идентификатором клиента и его IP-адресом по-прежнему, как и при ручном назначении, существует постоянное соответствие. Оно устанавливается в момент первичного назначения сервером DHCP IP-адреса клиенту. При всех последующих запросах сервер возвращает тот же самый IP-адрес.
При динамическом распределении адресов DHCP-сервер выдает адрес клиенту на ограниченное время, что дает возможность впоследствии повторно использовать IP-адреса другими компьютерами. Динамическое разделение адресов позволяет строить IP-сеть, количество узлов в которой намного превышает количество имеющихся в распоряжении администратора IP-адресов.
DHCP обеспечивает надежный и простой способ конфигурации сети TCP/IP, гарантируя отсутствие конфликтов адресов за счет централизованного управления их распределением. Администратор управляет процессом назначения адресов с помощью параметра "продолжительности аренды" (lease duration), которая определяет, как долго компьютер может использовать назначенный IP-адрес, перед тем как снова запросить его от сервера DHCP в аренду.
Примером работы протокола DHCP может служить ситуация, когда компьютер, являющийся клиентом DHCP, удаляется из подсети. При этом назначенный ему IP-адрес автоматически освобождается. Когда компьютер подключается к другой подсети, то ему автоматически назначается новый адрес. Ни пользователь, ни сетевой администратор не вмешиваются в этот процесс. Это свойство очень важно для мобильных пользователей.
Протокол DHCP использует модель клиент-сервер. Во время старта системы компьютер-клиент DHCP, находящийся в состоянии "инициализация", посылает сообщение discover (исследовать), которое широковещательно распространяется по локальной сети и передается всем DHCP-серверам частной интерсети. Каждый DHCP-сервер, получивший это сообщение, отвечает на него сообщением offer (предложение), которое содержит IP-адрес и конфигурационную информацию.
Компьютер-клиент DHCP переходит в состояние "выбор" и собирает конфигурационные предложения от DHCP-серверов. Затем он выбирает одно из этих предложений, переходит в состояние "запрос" и отправляет сообщение request (запрос) тому DHCP-серверу, чье предложение было выбрано.
Выбранный DHCP-сервер посылает сообщение DHCP-acknowledgment (подтверждение), содержащее тот же IP-адрес, который уже был послан ранее на стадии исследования, а также параметр аренды для этого адреса. Кроме того, DHCP-сервер посылает параметры сетевой конфигурации. После того, как клиент получит это подтверждение, он переходит в состояние "связь", находясь в котором он может принимать участие в работе сети TCP/IP. Компьютеры-клиенты, которые имеют локальные диски, сохраняют полученный адрес для использования при последующих стартах системы. При приближении момента истечения срока аренды адреса компьютер пытается обновить параметры аренды у DHCP-сервера, а если этот IP-адрес не может быть выделен снова, то ему возвращается другой IP-адрес.
В протоколе DHCP описывается несколько типов сообщений, которые используются для обнаружения и выбора DHCP-серверов, для запросов информации о конфигурации, для продления и досрочного прекращения лицензии на IP-адрес. Все эти операции направлены на то, чтобы освободить администратора сети от утомительных рутинных операций по конфигурированию сети.
Однако использование DHCP несет в себе и некоторые проблемы. Во-первых, это проблема согласования информационной адресной базы в службах DHCP и DNS. Как известно, DNS служит для преобразования символьных имен в IP-адреса. Если IP-адреса будут динамически изменятся сервером DHCP, то эти изменения необходимо также динамически вносить в базу данных сервера DNS. Хотя протокол динамического взаимодействия между службами DNS и DHCP уже реализован некоторыми фирмами (так называемая служба Dynamic DNS), стандарт на него пока не принят.
Во-вторых, нестабильность IP-адресов усложняет процесс управления сетью. Системы управления, основанные на протоколе SNMP, разработаны с расчетом на статичность IP-адресов. Аналогичные проблемы возникают и при конфигурировании фильтров маршрутизаторов, которые оперируют с IP-адресами.
Наконец, централизация процедуры назначения адресов снижает надежность системы: при отказе DHCP-сервера все его клиенты оказываются не в состоянии получить IP-адрес и другую информацию о конфигурации. Последствия такого отказа могут быть уменьшены путем использовании в сети нескольких серверов DHCP, каждый из которых имеет свой пул IP-адресов.
Интернет – глобальная сеть, образованная компьютерами и локальными компьютерными сетями, использующими различные аппаратные и системные платформы. В Интернете прекрасно уживаются и взаимодействуют компьютеры на базе самых разных процессоров, использующие разнообразные операционные системы. Всё это многообразие несовместимых по своей сути платформ образует единое целое в рамках Интернета лишь благодаря организации физической связи компьютеров между собой и использованию единых протоколов обмена данными. Чтобы различать компьютеры в Интернет, каждому из них присваивается адрес, представляющий собой уникальную цепочку цифр или соответствующее этой цепочке символьное имя компьютера.
В Интернет есть специальная организация, занимающаяся проверкой и выдачей адресов.
При пересылке информации протоколами TCP/IP используется цифровой (IP-адрес) компьютера.
В настоящее время сеть Интернет охватывает сотни миллионов соединенных между собой компьютеров, расположенных на всех континентах. Все они могут реально послужить для проведения маркетинговых исследований, поддержки поставщиков и клиентов, для обмена коммерческой информацией и создания совместных предприятий. С помощью сети Интернет фирмы также могут разрабатывать новую продукцию, принимать заказы, получать необходимую корреспонденцию и официальные документы, вести специализированный информационный поиск в соответствующих учреждениях и даже непосредственно сбывать свою продукцию.
1. Закарян И., Рафалович В. Что такое Internet, WWW и HTML. - М.: Интернет-трейдинг, 2005.
2. Интернет: энциклопедия / под ред. Л. Мелиховой. - СПб.: Питер, 2004.
3. Информатика: учебник / Н. В. Макарова и др. - М.: Финансы и статистика, 2004. - 768 с.
4. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы/ В. Г.Олифер, Н. А.Олифер. - СПб.: Питер, 2002.
5. Хелд Г. Технологии передачи данных: пер. с англ. - СПб.: Питер, 2003.
6. Олифер В.Г. Компьютерные сети. Адресация в IP : Учеб. пособие для вузов / В.Г. Олифер, Н.А. Олифер. – 2-е изд. - СПб: Издательство «Питер», 2003. – 495 с.: ил.
7. В.Р. Банк, В.С. Зверев "Информационные системы в экономике". Москва, 2005
8. Г.А. Титаренко "Автоматизированные информационные технологии в экономике". Москва, 2005
9. В.П. Косарева "Экономическая информатика". Москва, 2004
student.zoomru.ru
IP Протоколы
Согласно спецификации протокола, каждому узлу, подсоединенному к IP-сети, присваивается уникальный номер. Узел может представлять собой компьютер, маршрутизатор, межсетевой экран и др...
Виртуальная реальность
Степень вовлеченности широких слоев населения в жизнь киберпространства колеблется в зависимости от индивидуальных способностей к взаимодействию и самораскрытию. Так или иначе, очень немногие существуют только в одном киберпространстве...
Компьютерная сеть магазина
Данная сеть работает, основываясь на стеке протоколов TCP/IP, и, как следствие, имеет IP-адресацию, т. е. каждый узел сети умеет уникальный адрес, построенный по протоколу IP. Внутри сети IP-адреса не могут совпадать, это вызовет конфликт...
Локальные вычислительные сети
В локальных сетях, основанных на протоколе IP, могут использоваться специальные адреса, назначенные IANA (стандарты RFC 1918 и RFC 1597): 10.0.0.0-10.255.255.255; 172.16.0.0-172.31.255.255; 192.168.0.0-192.168.255.255. Такие адреса называют локальными или серыми...
Назначение и виды компьютерных сетей
Адресация компьютеров в сети Интернет 1. Числовой составной адрес (IP-адрес) 2. Символьный адрес (доменное имя). Каждый из множества ПК, входящих в Интернет, имеет свой собственный УНИКАЛЬНЫЙ адрес. Это числовой адрес (IP-адрес: IP - Internet Protocol)...
Организация корпоративной компьютерной сети ТОО "Эммануил"
В локальных сетях, основанных на протоколе IPv4, могут использоваться специальные адреса, назначенные IANA (стандарты RFC 1918 и RFC 1597): 10.0.0.0--10.255.255.255; 172.16.0.0--172.31.255.255; 192.168.0.0--192.168.255.255. Такие адреса называют частными, внутренними...
Основы бизнеса в Интернете. Создание базы данных "Авиаперевозки"
Торговая площадка (модель В2В - электронная площадка) - это портал, на котором пользователи имеют возможность осуществлять весь комплекс торгово-закупочных мероприятий: искать товары по каталогам, проводить on-line переговоры, заключать сделки...
Особенности программирования на языке Assembler
программирование процессор архитектура адресация Смена архитектуры никак не повлияла на смену способа адресации внутри программы. Адресация в 64-х разрядной системе строится по тому же принципу, как и в 32-х разрядной...
Оценка характеристик и возможностей сетей X.25 и Frame Relay
Если сеть Х.25 не связана с внешним миром, то она может использовать адрес любой длины (в пределах формата поля адреса) и давать адресам произвольные значения. Максимальная длина поля адреса в пакете Х.25 составляет 16 байт. Рекомендация Х...
Проект локальной вычислительной сети ОАО "Компьютерный мир"
IP- адреса в сети назначаются системным администратором и являются неизменными. Таблица 2.5 - Схема IP-адресации № п/п Наименование IP-адрес 1 ПК 1 192.168.10.1 2 ПК 2 192.168.10.2 3 ПК 3 192.168.10.3 4 ПК 4 192.168.10.4 5 ПК 5 192.168.10.5 6 ПК 6 192...
Проектирование локальных сетей
Адресация в IP-сетях - это предоставление каждому компьютеру в сети индивидуального адреса. Адресация в IP-сетях могут назначаться администратором сети вручную, или автоматически при помощи протокола DHCP...
Разработка автоматизированной информационной системы "Журнал преподавателей"
При использовании метода открытой адресации все элементы хранятся непосредственно в хеш-таблице, т.е. каждая запись таблицы содержит либо элемент динамического множества, либо значение NULL...
Разработка сайта Администрации Казачинско-Ленского района
Компьютеров в Интернете много, это факт. Так что вопрос о том, как можно их эффективно идентифицировать в пределах этой сети, оказывается далеко не праздным. Кроме того...
Технология Wi-Fi и служба сети Jabber
Прежде всего - что же такое "адресация" для систем обмена сообщениями? Это некий набор букв, цифр и специальных символов, идентификатор, который имеет каждый пользователь сети и благодаря которому один пользователь отличается от другого...
Электронная почта: общая характеристика, оценка, технология функционирования
Адрес электронной почты, так же как и обычный почтовый адрес должен содержать всю необходимую информацию для того, чтобы письмо дошло до адресата из любой части земного шара. Точно так же, как и почтовый...
prog.bobrodobro.ru
