Адреса комп'ютерів в Internet

По математике, информатике і ТСО.

На тему:"АДРЕСА КОМП’ЮТЕРІВ У INTERNET".

Студентів 1 курсу психолого-педагогічного факультета.

РГПУ імені Герцена.

Долгова Дмитра й Синькевича Дмитрия.

Викладач Гасанов О.К.

Санкт-Петербург 2000 год.

1.

Введение

.

2. TCP/IP і IP-адрес компьютера.

3. Поняття маски подсети.

4. Доменні имена.

5. Як працюють сервери DNS.

6. Сервери імен кореневої зоны.

7. Записи поштового обмена.

8. Cписок використаної литературы.

Робота мережі Internet полягає в використанні сімейств комунікаційних протоколів TCP/IP, что розшифровується як Transmission Control Protocol/Internet Protocol (Протокол управління передачі данных/Протокол Internet).TCP/IP використовується передачі даних як і глобальної мережі Internet, так та у багатьох локальних мережах. Зрозуміло, до роботи з Internet як користувача непотрібен ніяких спеціальних знання протоколах TCP/IP, но розуміння основних принципів необхідне рішення можливих проблем, виникаючих, при їх настроюванні електронної пошти. Зрозуміло, питання адресації комп’ютерів в Internet розглядаються у безлічі книжок і статей. У цьому вся рефераті порушено лише базові концепції, що стосуються роботи з броузером та інші комунікаційними програмами. Найстрашніше головн-це те що кожен комп’ютер в Internet (включая будь-який ПК, що він встановлює сеансовое з'єднання з провайдером по телефонної лінії) має унікальний адресу, званий IP-адрес. Тому електронна пошта, послана вас із будь-який точки планети, знайде саме ваш компьютер.

TCP/IP і IP-адрес компьютера.

Назва TCP/IP визначає сімейство протоколів передачі у мережі. Протокол-это набір правил, яких мають дотримуватися всі компанії, щоб забезпечити сумісність виробленого апаратного та програмного забезпечення. Ці правила гарантують сумісність виробленого апаратного та програмного забезпечення. Ці правила гарантують, що ваша IBM-совместимый персонального комп’ютера зможе зв’язатися через мережу Internet з будь-яким комп’ютером у світі, як і працюють із TCP/IP.При дотриманні певних стандартів для функціонування системи немає значення, хто є виробником програмного забезпечення чи апаратних коштів. Ідеологія відкритих систем припускає використання стандартних апаратних засобів і програмного обеспечения. TCP/IP-открытый протокол і весь спеціальна інформація видана і то, можливо вільно використана. Різний сервіс, включаемый в TCP/IP, і функції цього сімейства протоколів може бути класифіковані на кшталт виконуваних завдань. Ми згадаємо лише основні протоколи, оскільки загальна їх кількість налічує чимало десяток:

. Транспортні протоколы: TCP/IP (Transmission Control Protocol), UDP.

(User Datagram Protocol)-управляют передачею даних між двома машинами.

. Протоколи маршрутизации: IP (Internet Protocol), ICMP (Internet.

Control Message Protocol), RIP (Routing Information Protocol) та іншіобробляють адресацію даних, забезпечують фактичну передачу даних, і визначають найкращі шляху до адресата.

. Протоколи підтримки мережного адреса: DNS (Domain Name.

System), ARP (Address Resolution Protocol) і другие-обрабатывают адресацію даних, забезпечує ідентифікацію машини з унікальним номером і именем.

. Протоколи прикладних сервисов: FTP (File Transfer Protocol), TELNET і другие-это программы, которые користувач (чи комп’ютер) використовує щоб одержати доступу до різноманітних послуг. Сюди включається передача файлів між компьютерами, удаленный термінальний доступом до системи та так далее.

. Шлюзові протоколы: EGP (Exterior Gateway Protocol), GGP (Gateway-to;

Gateway Protocol) і IGP (Interior Gateway Protocol) допомагають передавати через мережу повідомлення про маршрутизації і інформацію про стан мережі, а як і обробляти дані для локальних сетей.

. Інші протоколы: SMTP (Simple Mail Transfer Protocol), NFS (Network.

File System) та інші вирішують важливі завдання, які ставляться до категорій згаданим вище. Це передача повідомлень електронної пошти, роботу з каталоги і файлами віддаленого комп’ютера та так далее.

Тепер докладніше зупинимося на понятті IP-адреса.IP-адрес має довжину 32 біта і складається з чотирьох частин по 8 біт, іменованих відповідно до мережевий термінологією октетами (octets).Это отже, кожна частина може приймати значення не більше від 0 до 255. Четыре частини об'єднують в запис, у якій кожне восьмибитовое значення відокремлюється точкою. Коли йдеться про мережному адресі, то зазвичай мають на увазі IPадрес.

Якби використовувалися все 32 біта в IP-адресе, то сталося б понад чотири мільярдів можливих адресов-более аніж досить майбутньої розширення Internet! Однако деякі комбінації бітов зарезервовані для спеціальних целей, что зменшує число потенційних адрес. Крім того, 8- бітні четвірки згруповані спеціальними способами залежно від типу мережі, отже фактичне число адрес ще меньше.

|Примечание | |З поняттям IP-адреси тісно пов’язані поняття хоста (host).Хотя це слово | |часто є у будь-який літератури з Internet, пояснення | |зустрічається набагато рідше. Деякі просто ототожнюють поняття хоста | |з визначенням комп’ютера, підключеного до Internet. В принципі, це, але| |у випадку під хостом розуміється будь-яке пристрій, що використовує | |протокол TCP/IP для спілкування з іншим устаткуванням. Тобто крім | |комп'ютерів, що можуть бути спеціальні мережні | |устройства-маршрутизаторы (routers), концентратори (habs), та інші. | |Ці устрою як і мають своїми унікальними IP-адресами, — як і | |комп'ютери вузлів мережі користувачів. |.

Будь-який IP-адрес і двох частей: адреса мережі (ідентифікатора мережі, Network ID) і адреси хоста (ідентифікатора хоста, Host ID) у цій мережі. Завдяки такій структурі IP-адреси комп’ютерів у різних мережах може мати однакові номери. Та оскільки адреси мереж різні, то ці комп’ютери ідентифікуються однозначне й неможливо знайти сплутані друг з другом.

IP-адреси виділяються залежно від розмірів організації та певного типу її діяльності. Якщо це невеличка організація, то, швидше за все у її мережі трохи комп’ютерів (і, отже IP-адрес). Навпаки, у великий корпорації може бути тисячі (або навіть більше) комп’ютерів, об'єднаних в безліч з'єднаних між собою локальних мереж. Задля більшої максимальної гнучкості IP-адреси виділяються залежно кількості мереж, і комп’ютерів у створенні і поділяються на класи А, У і З. Ще існують широкі класи D і E, але де вони йдуть на специфічних службових целей.

Отже, три класу IP-адрес дозволяють розподіляти в залежність від розміру мережі організації. Оскільки 32 біта — припустимий повний розмір IPадреси, то класи розбивають чотири 8-битные частини адреси на адресу сіті й адресу хоста залежно від класу. Так, адресу мережі класу, А визначається першим октетом IP-адреси (вважається зліва направо).Значение першого октету, що у межах 1−126, зарезервоване для гігантських транснаціональних корпорації і найбільших провайдерів. Отже, у п’ятому класі На світі може існувати лише 126 великих компаній, кожна з яких може містити майже 17 мільйонів компьютеров.

Клас У використовує 2 перших октету як адреси мережі, а значення першого октету тут можуть приймати відвідувачів значення межах 128−191.В кожної мережі класу У то, можливо близько 65 тисяч комп’ютерів, і ті мережі мають найбільші університети та інші великі організації. Відповідно, у п’ятому класі З під адресу мережі відводиться вже три перших октету, а значення першого октету можна межах 192−223.Это найпоширеніші мережі, їх кількість може перевищувати 2 мільйони, а число комп’ютерів (хостів) у кожному сети-до 254. Следует відзначити, що «розриви» у припустимих значеннях першого октету між класами мереж з’являються тому, що перший чи кілька бітов зарезервовані на початку IP-адреси для ідентифікації класса.

Якщо будь-який IP-адрес символічно позначити як набір октетів w.x.y.z, то структуру для мереж різних класів можна в таблиці 1.1 наступного виде:

Таблиця 1.1.Структура IP-адрес у мережах різних классов.

|Класс Значення Октети Октети Кількість | |Кількість | |мережі першого числа номери | |можливих хостів в | |октету (w) мережі хоста мереж | |таких мережах | |А 1−126 w x.y.z | |126 16 777 214 | |B 128−191 w. x y.z | |16 384 65 534 | |З 192−223 w.x.y z | |2 097 151 254 |.

Щоразу, коли посилається повідомлення якомусь хост-компьютеру в Internet, IP-адрес використовується для вказівки адреси відправника і одержувача. Звісно, вам вийде самому запам’ятовувати все IP-адреси, оскільки при цьому існує спеціальний сервіс TCP/IP, званий Domain Name System (Доменна система имён).

Поняття маски подсети.

А що відокремити ідентифікатор мережі від ідентифікатора хоста, застосовується спеціальне 32-битное число, зване маскою подсети (subnet mask). Зовні маска подсети є такий самий набір з чотирьох октетів, розділених між собою точками, як і будь-яка IP-адрес.В таблиці 1.2 наведено значення маски подсети для мереж класу А, У, З, використовувані по умолчанию.

Таблиця 1.2.Значение маски подсети (по умолчанию).

|Класс мережі Значення маски в бітах | |Значення маски в | |(двоичное уявлення) десятковому вигляді | |А 11 111 111 0 0 0 | |255.0.0.0 | |У 11 111 111 11 111 111 0 0 | |255.255.0.0 | |З 11 111 111 11 111 111 11 111 111 0 | |255.255.255.0 |.

Маска застосовується як і для логічного поділу великих IP-мереж на ряд подсетей меншого масштабу. Уявімо, приміром, що у Університеті імені А. И. Герцена, які мають мережею класу У, є 10 факультетів й у кожному їх встановлено по 200 комп’ютерів (хостів). Застосувавши маску подсети 255.255.0.0, цю мережу можна розділити на 254 окремих подсетей з числом хостів до 254 в каждой.

Значення маски подсети, застосовувані за умовчанням, є єдино можливими. Приміром, системний адміністратор конкретної IPмережі може використовувати й інше значення маски подсети виділення лише деяких біт в октете ідентифікатора хоста.

Як зарегестрировать IP-сеть своєї организации.

Насправді, кінцеві користувачі немає ставлення до цьому завданні, яка лягати на плечі системного адміністратора цієї організації. У своє чергу, у цьому сприяють провайдери Internet, зазвичай беручи він все реєстраційні процедури у відповідній міжнародної організації, званої InterNIC (Network Information Center)(смотри малюнок 1.1). Наприклад, Університет імені А. И. Герцена може захотіти отримати адресу електронної пошти в Internet, у якому рядок gerzen.ru. Такий ідентифікатор, до складу якого назва фірми, дозволяє відправнику електронної пошти визначити компанію адресата.

Щоб самому отримати із цих унікальних ідентифікаторів, званих доменним ім'ям, компанія чи провайдер посилає запит направляти до органу, який контролює підключення до Internet- (InterNIC). Якщо InterNIC (або орган з, уповноважений їм на таку реєстрації у цій країні) стверджує ім'я компанії, воно додається до бази даних Internet. Доменные імена повинні бути унікальні, щоб уникнути помилки. Поняття домену та її роль адресації повідомлень, пересланих по Internet, розглядатимуться нижче. Але тут залишається додати, що додаткову інформацію на роботу InterNIC можна почути, відвідавши в Internet сторінку internet.

[pic].

Рисунок1.1:Добро подарувати на сервер InterNIC.

Доменні имена.

Крім IP-адрес, для ідентифікації конкретних хостів у Мережі використовується зване делегування доменного імені хоста (Domain host name). Також, як і IP-адрес,-это ім'я є абсолютно унікальним кожному за комп’ютера (хоста), підключеного до Internet,-только тут замість цифрових значень адреси застосовуються слова. У разі поняття домену означає сукупність хостів Internet, об'єднаних за якимось ознакою (наприклад, по територіальному, коли йдеться про домені держави). Зрозуміло, використання доменного імені хоста було запроваджено лише тим, щоб полегшити користувачам завдання запам’ятовування імен потрібних їм комп’ютерів. Самі комп’ютери, крім того, у тому сервісі не потребують і геть обходяться IP-адресами. Отже ви уявляєте, що замість таких звучних імен як internet чи internet вам довелося б запам’ятовувати набори цифр,-204.146.46.133 чи 207.68.137.53, соответственно.

Якщо говорити про правила складання доменних імен, то але немає настільки жорстких обмежень за кількості складових частин імені Ілліча та їх значенням, як у IP-адрес. прикладу, тоді як РГПУ імені А. И. Герцена існує хост безпосередньо з ім'ям sink, входить у домен університету gerzen, а той, на свій чергу входить у домен Петербурга spb, і далее-в домен Росії ru, то делегування доменного імені такого комп’ютера буде sink.gerzen.spb.ru.В загальному разі число состовляющих доменного імені то, можливо різними утримувати від однієї і більше частин, наприклад, — rage. mp3.diablo2.sda.org чи internet.

Найчастіше делегування доменного імені компанії складається з трьох складових, де перша часть-имя хоста, вторая-имя домену компанії, і последняя-имя домену країни чи ім'я однієї з семи спеціальних доменів, що пропагують приналежність хоста організації певного профілю діяльності (дивися таблицю 1.3). Тож якщо ваша компанія називається «Therion», то найчастіше Web-сервер компанії буде internet (якщо це: російська компанія), чи, до прикладу, internet коли ви попросили провайдера зареєструвати вас переважно міжнародному домені комерційних организаций.

Остання частина доменного імені називається ідентифікатором домену верхнього рівня (наприклад, .ru чи .com).Существует сім доменів верхнього рівня, встановлених InterNIC.

Таблиця 1.3.Международные домени верхнього уровня.

|Ім'я Принадлёжность хостів домену | |домену | |ARPA «Пра-пра»."бабушка Internet, мережу ARPANet (виходить із | |вживання) | |COM Комерційні організації (фірми, компанії, банки й дуже | |далі) | |GOV Урядові заклади і організації | |EDU Освітні установи | |MIL Військові установи | |NETy «Мережні» організації, управляючі Internet чи що входять до| |його структуру | |ORG Організації, які ставляться немає одній з | |перелічених категорій |.

Історично склалося так отже ці сім доменів верхнього рівня по вмовчанням позначають факт географічне розташування (належав до ним) хоста біля США. Тому міжнародний комітет InterNIC поруч із переліченими вище доменами верхнього рівня допускає застосування доменів (спеціальних поєднань символів) для ідентифікації інших країн, в якою организация-владелец даного хоста. Є двухбуквенные позначення всім країн мира:.ru-для Росії (поки ходу і домен .su, який би хосты біля республік колишнього СРСР), .ca-для Канади, .uk-для Великій Британії та т.д. Вони зазвичай використовуються замість однієї з семи ідентифікаторів, перелічених вище в таблиці 1.3. Із цілковитою списком всіх доменних імен держав можна познайомиться в різних серверах в Internet, приміром, на сервері відомого петербурзького провайдера «Peterlink» (internet рис. 1.2).

Не всі компанії поза США мають ідентифікатори страны. В якийсь мері використання ідентифікатора країни чи однієї з семи ідентифікаторів, які у США, залежить від цього, коли проводилася реєстрація доменного імені компании. Так компаніям, що досить давно підключилися до Internet (коли кількість зарегестрированных організацій було порівняно невелика), дали трилітерний идентификатор. Некоторые корпорації, працюючі поза США, але регистрирующие делегування доменного імені через компанію, самі вибирають використовувати їм ідентифікатор країни пребывания. Сегодня у Росії можна було одержати доменний ідентифікатор .com, навіщо слід обумовити це питання з своїм провайдером Internet.

[pic].

Малюнок 1.2.На сервері «Петерлинк» ви знайдете як повний перелік доменних імен держав, а й характеристику сервісів Internet цих территориях.

Як працюють сервери DNS.

Тепер поговоримо, як доменні імена перетворюються на зрозумілі для комп’ютера IP-адреса.

Займається цією Domain Name System (DNS, Доменна система имён)-сервис, який забезпечувався б TCP/IP, який у адресації сообщений. Именно роботою DNS ви можете не запам’ятовувати IP-адрес, а використовувати набагато більше простий доменний адрес. Система DNS транслює символічне делегування доменного імені комп’ютера в IP-адрес, знаходячи запис в розподіленої базі даних (що зберігається на тисячах комп’ютерів), відповідну для цьому доменному імені (дивися малюнок 1.3). Слід зазначити, що сервери DNS в російськомовної комп’ютерної літературі часто називають «сервери имен».

Сервери імен кореневої зоны.

Хоча у світі нараховуються тисячі серверів імен, на чолі всієї системи DNS стоять дев’ять серверів, названих серверами кореневої зони (root zone servers). Сервери кореневої зони отримали імена a. root_server.net, b. root_server.net тощо до i. root_server.net. Перший — a. root_server.net — виступає у ролі первинного серверу імен Internet, керованого з інформаційного центру InterNIC, який регестрирует все домени, що входять до кілька доменів вищого уровня. Остальные сервери імен стосовно нього вторинні, проте все зберігають копії одним і тієї ж файлов. Благодаря цьому кожній із серверів кореневої зони може заміняти і підстраховувати остальные.

[pic].

Малюнок 1.3.Информацию на роботу DNS можна знайти в багатьох серверах.

Internet.На цьому малюнку наводитися посилання статтю, розташовану на сервері журналу PC Magazine.

Цими комп’ютерах розміщено інформацію про про хост-компьютерах серверів імен, обслуговуючих сім доменів найвищого рівня: .com, .edu, .mil, .gov, .net, .org і спеціального .arpa (дивися таблицю 1.3). Будь-якого з цих дев’яти серверів несе як і файл вищого рівня, як .uk (Великобританія), .de (Німеччина), .jp (Японія) й дуже далее.

У файлах кореневої зони містяться все імена хост-компьютеров і IPадреси серверів імен кожному за поддомена, входить у домен вищого рівня. Інакше кажучи, кожен кореневої сервер має інформацію про всіх доменах вищого рівня, а як і знає ім'я хост-компьютера і IP-адрес, по меншою мірою одного серверу імен, обслуговуючого кожен із вторинних доменів, які входять у будь-який домен вищого рівня. (Для доменів іноземних держав базі даних зберігаються інформацію про серверам імен кожної країни). Наприклад, якомусь домені company.com файли кореневої зони для домену містять даних про сервері імен нічого для будь-якого адреси, який спливає на company.com.

Крім серверів імен кореневої зони, існують локальні сервери імен, встановлених у доменах нижчого рівня. Локальний сервер імен кэширует список хост-компьютеров, пошук що їх виробляв за останнє час. Це усуває необхідність постійно звертатися до систему DNS з запитами про часто використовуваних хост-компьютерах. З іншого боку, локальні сервери імен є итерционными, а сервери кореневої зони — рекурсивними. Це означає, що локальний сервер імен повторюватиме процедуру запиту інформації про інші серверах імен до того часу, доки отримає ответа.

Кореневі ж сервери Internet, що перебувають у вершині структури DNS, навпаки, лише видають покажчики на домени наступного рівня. Добратися до кінця ланцюжка й одержати необхідну IP-адресу — завдання локального серверу имён. Чтобы вирішити її, він має спуститися по ієрархічної структурі, послідовно просячи у локальних серверів імен покажчики їхньому нижчі уровни.

Записи поштового обмена.

Якщо ми торкнемося інший випадок — доставку повідомлень електронної поштою, він передбачає використання спеціальних функцій DNS, так званих MX-записей (Mail Exchange — поштовий обмін). Вони утримуватися покажчики на хост-компьютеры, за адресою яких слід відправити повідомлення електронної пошти їхнього наступної постачання індивідуальні ящики. При цьому вказаних у MX-записи хост-компьютеры електронної пошти не обов’язково містять поштову скриньку користувача; це то, можливо шлюз чи хост-компьютер, який одержує пошту для другогого компьютера.

У прикладі журналу PC Week, який ми сьогодні використовуємо, ви посилаєте поштове повідомлення главі корпорації Microsoft Вільяма Гейтса по адресою [email protected].В дійсності на зазначеному хост-компьютере microsoft.com немає поштової скриньки billg. Зате сервер DNS, який обслуговує домен microsoft.com, зберігає що стосується нього MX-запись. У ній зазначений інший комп’ютер, набагато остаточному підсумку має бути спрямована пошта для billg та інших адресатов.

Перевага такий підхід — в гнучкості, яку у нашій прикладі Microsoft (хоча використання такого перепризначення — така звична справа в Internet). У одержувача з’являється можливість змінювати конфігурацію хосткомп’ютера електронної пошти у зручний йому час. Якщо буде ухвалено рішення про зміну чи перейменування поштових серверів або якщо корпорація переведёт свою поштову систему на сервери під керівництвом Windows NT, що потенційно можуть навіть підтримувати адресацію за протоколом SMTP, то проблеми отримання нового адреси хост-компьютера для billg не виникне. MX-записи і поштові шлюзи захистять одержувача аналогічних сложностей.

Список використаної литературы.

1. Сергій Березін «Internet ви дома».

2. Джефф Просис «Посібник із TCP/IP для начинющих».

3. Брежнєв А. Ф Смелянський Р. Л «Сімейство протоколів TCP/IP».

4.