Сетевые адреса

Семейство коммуникационных протоколов сети Internet

Работа сети Internet основана на использовании семейства коммуникационных протоколов − Протокол управления передачей данных / Протокол Internet (Transmission Control Protocol/Internet Protocol − TCP/IP), который используется для передачи данных в глобальной сети и во многих локальных сетях. TCP/IP − не один протокол, а семейство. В состав его входят протоколы, которые можно разделить по назначению на следующие группы:

• транспортные протоколы, служащие для управления передачей данных между двумя компьютерами;
• протоколы маршрутизации, обрабатывающие адресацию данных и определяющие кратчайшие доступные пути к адресату;
• протоколы поддержки сетевого адреса, предназначенные для идентификации компьютера по его уникальному номеру или имени;
• прикладные протоколы, обеспечивающие получение доступа к всевозмож­ным сетевым услугам;
• шлюзовые протоколы, помогающие передавать по сети сообщения о марш­рутизации и информацию о состоянии сети, а также обрабатывать данные для локальных сетей;
• другие протоколы, не относящиеся к указанным категориям, но обеспечива­ющие клиенту удобство работы в сети.

Архитектура TCP/IP построена также на основе эталонной модели, однако в ней первые три уровня OSI-модели объединены в один (рис. 7.3).

Рис. 7.3. Уровни эталонной модели и протоколы TCP/IP

Любой документ или сообщение отправляется в сеть из прикладной програм­мы (уровень приложений). Затем через модем и телефонную линию связи (транс­портный уровень) сообщение попадает на узел сети Internet и далее с помощью сетевых программ (сетевой интерфейс) передается в линию связи узлов глобальной сети (физический уровень). Программы каждого уровня по-своему обрабаты­вают сообщение или передаваемый документ, не зная ничего о его содержании.

В Internet каждому компьютеру назначается свой уникальный сетевой адрес − IIP-адрес, имеющий длину 32 бита и состоящий из 4 частей по 8 битов. Каждая часть может принимать значения от 0 до 255 и отделяется от других частей точкой. Например, 194.105.195.17 и 147.115.3. 27 представляют два IP-адреса.

Сетевой адрес состоит из двух частей: адреса сети и адреса хоста в этой сети. Под хостом понимается компьютер, включенный в сеть и предоставляющий различные сетевые услуги. Благодаря такой структуре IP-адреса, компьютеры в разных сетях могут иметь одинаковые адреса.

Для обеспечения максимальной гибкости IP-адреса подразделяются на классы А, В, С и выделяются в зависимости от количества локальных сетей и компьютеров в них. Указанные три класса IP-адресов определяют размер локальной сети органи­зации. В зависимости от класса полный 32-битный адрес по-разному разбивается на 8-битные составляющие. При этом первые от одного до трех битов в начале IP-адреса идентифицируют соответствующий класс. Структура IP-адресов представлена на рис. 7.4.

Рис. 7.4. Структура IP-адресов

По первому числу IP-адреса можно определить тип класса, к которому относится организация:

Адреса класса А − числа от 0 до 127.

Адреса класса В − числа от 128 до 191.

Адреса класса С − числа от 192 до 223.

Адрес сети класса А позволяет идентифицировать более 16 миллионов компь­ютеров в локальной сети организации, но при этом может существовать не более 128 локальных сетей данного класса.

Адрес сети класса В позволяет выделить большее количество локальных сетей, но с меньшим числом компьютеров в самой сети.

Сети класса С могут иметь максимум 254 компьютера, но таких сетей может быть очень много.

При посылке сообщения в Internet IP-адрес используется для указания отправителя и получателя. Клиенту нет необходимости запоминать сетевые адреса, поскольку в сети используют доменные имена, которые преобразуются доменной системой имен в IP-адреса.

7.2.5. Доменная адресация

Адреса в Internet строятся по доменной системе адресации (domain name system, DNS). Это означает, что адрес пользователя состоит из двух частей: идентифика­тора пользователя и названия домена, разделенных символом @:

<идентификатор пользователя>@<название домена>

Идентификатор пользователя и название домена могут состоять из сегментов, разделяемых точкой. В адресе допускается использование латинских букв, цифр и некоторых других символов.

Например:

Ivan.Kirilov@mvcomputer.urfak-univcrs.spb.ru

В примере идентификатор пользователя состоит из двух сегментов, а название домена − из четырех. Обычно сегменты домена или поддомены образуют иерар­хическую структуру: первый слева поддомен, как правило, является названием компьютера, которому присвоен этот адрес, следующий относится к названию организации, где находится этот компьютер, а крайний правый (поддомен верхне­го уровня) является сокращенным обозначением страны. Приведенный адрес оз­начает, что он принадлежит Кирилову Ивану, сотруднику юридического факуль­тета Петербургского университета России, имеющему компьютер с именем mycomputer. Идентификаторы пользователей могут быть любыми: полное имя и фамилия, инициалы, фамилия с инициалами, прозвища, а также названия органи­заций или отделов. При этом на одном компьютере может быть произвольное (ог­раниченное допустимым количеством IP-адресов) число зарегистрированных пользователей со своими адресами или пользователь может иметь несколько ад­ресов на домене (один, например, для личной переписки, а другой − для офици­альной). Более того, можно иметь несколько адресов на разных компьютерах.

Поддомен верхнего уровня обозначает страну, состоит обычно из двух букв:

ru − Россия,

su − территория республик бывшего Союза,

са − Канада, и т. д.

В США традиционно используется другая система. Поддомен верхнего уровня состоит из трех букв и обозначает принадлежность владельца адреса к одному из следующих классов:

com - коммерческие организации;

edu - учебные и научные организации;

gov - правительственные учреждения; i

mil - военные организации;

net - сетевая администрация;

org - прочие организации.

В России поддомен второго уровня обычно обозначает город, либо географи­ческий регион, где расположен этот адрес, например:

msk - Москва;

spb - Санкт-Петербург.