Идентификация абонентов сети internet осуществляется посредством доменного способа адресации

Идентификация компьютеров путем адресации IP.

1. Понятие адресации.
2. Иерархическая схема адресации IP.
3. Классы сетей.
4. Выбор адреса.

1. Понятие адресации.

Одной из самых важных тем при рассмотрении TCP/IP является адресация IP . Адрес IP — числовой идентификатор , приписанный каждому компьютеру в сети IP и обозначающий местонахождение в сети устройства , которому он приписан . Адрес IP — это адрес программного , а не аппаратного обеспечения, закодированный в плате компьютера . IP-адрес узла идентифицирует точку доступа модуля IP к сетевому интерфейсу , а не всю машину.

2. Иерархическая схема адресации IP.

Адрес IP состоит из 32 бит информации , которые разбиты на четыре раздела по одному байту каждый и называются октетами.

Существует три способа изображения адресов IP:

• Десятичный с точками , например 130 . 57 . 30 . 56
• Бинарный , например 10000010 . 00111001 . 00011110 . 00111000
• Шестнадцатеричный , например 82 . 39 . 1Е . 38 .

Все приведенные примеры обозначают один и тот же адрес IP . 32-битовый адрес IP является структурированным , или иерархическим , в отличие от прямого (неиерархического). Хотя можно применять любую схему адресации любого типа , в силу достаточно серьезных причин предпочтение отдано иерархической схеме.

Пример прямой схемы адресации — номер паспорта. В нем нет разрядов, обозначающих конкретные области или свойства индивида, которому он приписан. Если бы такой метод был бы применен при адресации IP , для каждого компьютера Internet потребовался бы абсолютно уникальный номер , каковым и является номер страхового полиса . Положительным свойством такой схемы является то , что в ней может быть описано большое количество адресов , а именно 4,2 млрд. (пространстао 32-битового адреса с двумя возможными значениями для каждой позиции — 0 или 1 — 2 32 , или 4,2 млрд.) . Ее недостаток и причина , по которой она не применяется , связаны с маршрутизацией . Если все адреса уникальны , то все маршрутизаторы Internet должны хранить адреса всех компьютеров сети , что делает эффективную маршрутизацию практически невозможной даже при дроблении адресов .

Решение проблемы — в использовании двухуровневой иерархической схемы адресации, структурированной по классу , рангу , степени и т.п.. Примером может служить междугородний телефонный номер . Первая его часть обозначает , возможно , очень широкий регион , за ней следует код более узкой , локальной , части телефонной сети , а конечный сегмент — номер абонента — обозначает конкретный аппарат связи. Аналогично при иерархической адресации IP все 32 бита не считаются уникальным идентификатором , как в прямой схеме ; первая часть адреса определяется как адрес сети , вторая — как адрес узла . В результате весь адрес приобретает двухуровневую иерархическую структуру .

Адрес сети уникальным образом идентифицирует каждую сеть . Он представляет собой часть адреса IP каждого из компьютеров , входящих в одну и ту же сеть . Например , в адресе IP 130 . 57 . 30 . 56 сетевым адресом является 130 . 57 .

Адрес узла присваивается каждому компьютеру сети и идентифицирует его уникальным образом. Эта часть адреса должна быть уникальной, поскольку обозначает отдельный компьютер как «индивид» , в отличие от сети , которая является группой . Его можно назвать также адресом хост-узла . В примере адреса IP 130 . 57 . 30 . 56 адрес узла — 30 . 56 .

3. Классы сетей.

Проектировщики Internet решили выделить классы сетей исходя из их размера .

Сети класса А предназначены главным образом для использования крупными организациями , так как они обеспечивают всего 7 бит для поля адреса сети.

Сети класса В выделяют 14 бит для поля адреса сети и 16 бит для поля адреса главной вычислительной машины . Этот класс адресов обеспечивает хороший копромисс между адресным пространством сети и главной вычислительной машиной .

Сети класса С выделяют 22 бита для поля адреса сети . Однако сети класса С обеспечивают только 8 бит для поля адреса главной вычислительной машины , поэтому число главных вычислительных машин , приходящихся на сеть , может стать ограничивающим фактором.

Адреса класса D резервируются для групповой адресации в соответствии с офицыальным документом RFC-1112 . В адресах класса D четыре бита наивысшего порядка устанавливаются на значения 1 , 1 , 1 и 0 .

Адреса класса Е также определены IP ,но зарезервированы для использования вбудущем . В адресах класса Е все четыре бита наивысшего порядка устанавливаются в 1 .

На рис.1.1 изображена структура адресов сетей классов А-Е

Класс А

0

N сети

N узла

Класс В

1

0

N сети

N узла

Класс С

1

1

0

N сети

N узла

Класс D

1

1

1

0

адрес группы multicast

Класс Е

1

1

1

1

0

зарезервирован

Рис. 1. 1

С целью обеспечения эффективной маршрутизации разработчики Internet определили обязательный шаблон первого битового раздела для каждого класса сетей. Например, зная, что адрес сети класса А всегда начинается с 0, маршрутизатор может ускорить движение пакета по маршруту, прочитав только первый бит его 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.

В табл.1.2 приведено соответствие классов адресов значениям первого октета и указано количество возможных IP-адресов каждого класса .

Табл. 1 . 2

Характеристики классов адресов.

Класс	Диапазон значений первого октета	Возможное кол-во сетей	Возможное кол-во узлов
А	1-126	126	16777214
В	128-191	16382	65534
С	192-223	2097150	254
D	224-239	—	—
Е	240-247	—	—

Некоторые IP-адреса являются выделенными и трактуются по-особому.

Табл. 1 . 3

Выделенные IP-адреса.

IP-адрес	Значение
Все нули	Данный узел
Номер сети | Все нули	Данная IP-сеть
Все нули | Номер узла	Узел в данной(локальной)IP-сети
Все единицы	Все узлы в данной (локальной)IP-сети
Номер сети | Все единицы	Все узлы в указанной IP-сети
Номер сети | Все единицы	Все узлы в указанной IP-сети
127 | Что-нибудь(часто 1)	«Петля»

Как показано в табл.1.3, в выделенных IP-адресах все нули соответствуют либо данному узлу, либо данной IP-сети, а IP-адреса,состоящие из всех единиц, используются при широковещательных передачах. Для ссылок на всю IP-сеть в целом используется IP-адрес с нулевым номером узла.Особый смысл имеет IP-адрес, первый октет которого равен 127. Он используется для тестирования программ и взаимодействия процессов в пределах одной машины . Когда программа посылает данные по IP-адресу 127.0.0.1 ,то образуется как бы «петля». Данные не передаются по сети, а возвращаются модулям верхнего уровня, как только что принятые. Поэтому в IP-сети запрещается присваивать машинам IP-адреса, начинающиеся со 127.

4. Выбор адреса.

Прежде чем вы начнете использовать сеть с TCP/IP, вы должны получить один или несколько официальных сетевых номеров. Выделением номеров (как и многими другими вопросами) занимается DDN Network Information Center(NIC). Выделение номеров производится бесплатно и занимает около недели . Вы можете получить сетевой номер вне зависимости от того , для чего предназначена ваша сеть. Даже если ваша сеть не имеет связи с об’единенной сетью Internet, получение уникального номера желательно, так как в этом случае есть гарантия, что в будущем при включении в Internet или при подключении к сети другой организации не возникнет конфликта адресов.

Одно из важнейших решений, которое необходимо принять при установке сети , заключается в выборе способа присвоения IP-адресов вашим машинам . Этот выбор должен учитывать перспективу роста сети. Иначе в дальнейшем вам придется менять адреса . Когда к сети подключено несколько сотен машин , изменение адресов становится почти невозможным.

Организации, имеющие небольшие сети с числом узлов до 126, должны запрашивать сетевые номера класса C. Организации с большим числом машин могут получить несколько номеров класса C или номер класса B.

Реклама: Аксессуары на мотоцикл: изготовление наклеек. Термоусадочные этикетки и рукав.

Источник

Адресация и протоколы в Интернете

Компьютер, подключенный к Интернету, называется ХОСТОМ. Для идентификации каждого хоста в сети имеются две системы адресов, всегда действующие совместно.

IР-адрес. Первая система адресов, называемая IР-адрес. IР-адрес хоста назначается провайдером и состоит из четырех групп десятичных цифр (четырех байтов), разделенных точками и заканчивающихся точкой. IP-aдpес имеет, например, вид: 123.45.67.91., где числа в каждой группе могут принимать значения от 0 до 255. Аналогично телефонам каждый компьютер в Интернете должен иметь уникальный IР-адрес. Обычно пользователь свой IР-адрес не использует. Неудобство IP-aдpeca состоит в его безликости, отсутствии смысловой характеристики хоста, и поэтому он трудно запоминается.

Система доменных имен. Вторая система идентификации компьютеров называется системой доменных имен (Domaiп Naтing System – DNS). DNS-имена назначаются провайдером, они имеют, например, такой вид: win.smtp.dol.ru. Это полное доменное имя; оно состоит из четырех разделенных точками простых доменов (или просто доменов). Число простых доменов в полном доменном имени произвольное. Каждый простой домен характеризует некоторое множество компьютеров. Домены в имени вложены друг в друга: любой домен (кроме последнего) представляет собой подмножество домена, следующего за ним справа. Следовательно, для лучшего понимания смысла доменного имени его лучше рассматривать справа налево. Так, в приведенном примере DNS-имени домены имеют следующий смысл:

ru– домен страны, в данном случае обозначает все хосты России;

dol– домен провайдера, в данном случае обозначает компьютеры локальной сети российской фирмы Demos;

smtp – домен группы серверов Demos, обслуживающих систему электронной почты;

win – имя конкретного компьютера из группы smtp.

Таким образом, по своей организации и внутренней структуре DNS-имена напоминают полный путь к конкретному файлу в дереве каталогов и файлов. Одно из различий состоит в том, что домен более высокого уровня в DNS-имени находится правее. Так же, как и IР-адрес, DNS-имя должно однозначно идентифицировать компьютер в Интернете. Полное доменное имя должно заканчиваться точкой.

Особое значение имеют имена доменов самого верхнего уровня, стоящие в полном имени справа. Они зафиксированы международной организацией INTERNIC (Internet Network Information Center) и строятся по региональному или организационному признаку. Смысловые значения некоторых доменов верхнего уровня приведены в табл. 12.1.

Таблица 12.1 Домены верхнего уровня

Имя домена	Тип организации	Имя домена	Тип организации
COM	Коммерческие	MIL	Военизированные
EDU	Образовательные	NET	Опорные сети Интернет и информационные сети
GOV	Невоенные правительственные	ORG	Некоммерческие
INT	Международные

Домены могут сочетать, региональные и организационные уровни,
например:

. chel.su – серверы Челябинской области;

. aс.ru – академические и научные организации в России.

Обычно доменные имена имеют три–четыре уровня вложения.

Система адресации URL. Система применяется для указания способа организации информации на конкретном хосте и идентификации размещенного на нем информационного ресурса. Так, например, URL (Uniform Resource Locator) может иметь вид: http://home.microsoft.com/intl/ru/www_tour .html. Элементы этого адреса обозначают:

http://– префuкс, указывающий тип протокола, в данном примере обозначающий, что адрес относится к хосту, который является WWW-сервером. В качестве префикса (протокола) могут быть также указаны: ftp://, file://, news://;

home.microsoft.com – доменное имя хоста. После доменного имени через двоеточие может следовать число, обозначающее порт, через который будет производиться подключение к хосту;

/intl/ru/– подкаталог (папка) ru корневого каталога (папки) intl хоста;

www_tour.html– имя файла (в соответствии с принятыми в OC Unix правилами расширение файла может состоять из любого числа символов).

URL-адрес не должен содержать пробелов, он состоит из латинских букв и некоторых символов, например, таких как тире (-) подчеркивание ( _ ), тильда и др. Прописные и строчные буквы в URL-адресе различаются. Подкаталог (путь к папке) и название файла в URL-адресе могут отсутствовать, а в конце URL могут указываться некоторые параметры. В целом URL, представляет собой расширение принятого в локальных ПК понятия полного пути к файлу применительно к множеству компьютеров, входящих в Интернет. Ниже приведены характерные примеры URL – адресов реальных WЕВ-страниц:

1) http://members. theglobe.com/ goldinet/index.html;

3) http://www.sиrplиsaиction.com/aиction.sa?SI =Ge09;

Запоминать длинный URL-адрес достаточно сложно, поэтому во всех
программных средствах работы в Интернете имеется инструмент Избранное, с помощью которого любому URL можно дать содержательное имя (в том числе на русском языке), называемое ссылкой. Впоследствии для указания адреса вместо URL можно использовать соответствующую ему ссылку. Современные средства работы в Интернете обеспечивают удобные средства создания, хранения и применения ссылок.

Адресация в электронной почте. Для идентификации адресата электронной почты применяется система E-mаil-адресов, например, вида vatbul@dol.ru. В этом адресе vatbul– личное имя адресата; символ @ – признак конца имени адресата; dol.ru – доменное имя провайдера, на одном из компьютеров которого будет храниться «почтовый ящик» пользователя. Весь Е-mаil-адрес не должен содержать пробелов.

Протоколы. Для реализации в глобальной сети описанной системы адресации хостов, организации надежной передачи информации, преобразования и представления информации в соответствии со способом ее организации применяются различные протоколы. Основной протокол, по которому работает Интернет, это протокол ТСР/IР, совмещающий протоколы передачи (TCP – Transmission Control Protocol) и идентификации хостов (IP-Internet Protocol). На самом деле при доступе к провайдеру с помощью модема по коммутируемой телефонной линии работа в Интернете осуществляется посредством одной из двух модификаций протокола TCP/IP: по протоколу SLIP или РРР; последний протокол более современный.

Если пользователь не использует всех возможностей Интернета, а ограничивается только электронной почтой, он может работать по протоколу UUCР, что несколько дешевле, но возможности пользователя при этом сужаются.

Помимо общесетевых протоколов Интернета для ряда информационных служб существуют свои протоколы.

Способы доступа в Интернет. Выход в Интернет осуществляется через провайдера, связь с которым организуется одним из следующих способов:

· доступ в Интернет по коммутируемым линиям или Dial-Up

Главным ограничением в этом режиме является только качество телефонной линии и модема;

· постоянное соединение с Интернетом по выделенной линии.

Это наиболее совершенный, но и самый дорогой способ работы в Интернете, автоматически открывающий доступ ко всем ресурсам Интернета.

При заключении контракта с провайдером по коммутируемым телефонным линиям должна быть предоставлена информация, которую в дальнейшем необходимо указать в качестве параметров в различных программах связи с провайдером, используемых при непосредственной работе в Интернете.

Контрольные вопросы

1. Что такое Интернет?

2. Что такое узел (сайт) и провайдер?

3. Перечислите информационные ресурсы Интернет.

4. Что такое WWW?

5. Что такое FTP?

6. Что такое E-mail?

7. Что такое IRC и ICQ?

8. Что такое Telnet?

9. Как называются программы для работы с WWW? Приведите пример такой программы.

10. Какие две системы адресов имеет каждый хост в сети?

11. Что представляет собой IP-адрес? Приведите пример.

12. Что представляет собой доменное имя хоста? Приведите пример.

13. Где в DNS-имени располагается домен более высокого уровня?

14. По каким признакам строятся домены верхнего уровня? Привести примеры.

15. Что представляет собой URL-адрес?

16. Что может указываться в качестве префикса (протокола) в URL-адресе?

17. Что представляют собой E-mаil-адреса? Привести пример.

18. Назовите основной протокол Интернета.

19. Что такое домашняя страница браузера?

20. Какие средства поиска в WWW вы знаете? Привести примеры поисковых систем.

21. Назовите протоколы работы с электронной почтой.

Источник