Реферат: Адреса компьютеров в Internet

    Если  любой IP-адрес символически обозначить как набор октетов w.x.y.z, то структуру для сетей различных классов можно представить в таблице 1.1 в следующем виде:

Таблица 1.1.Структура IP-адресов в сетях различных классов

 Всякий раз, когда посылается сообщение какому-либо хост-компьютеру в Internet, IP-адрес используется для указания адреса отправителя и получателя. Конечно, вам не придется самому запоминать все IP-адреса, так как для этого существует специальный сервис TCP/IP, называемый Domain Name System (Доменная система имён).

Понятие маски подсети

   Для того что бы отделить идентификатор сети от идентификатора хоста, применяется специальное 32-битное число, называемое маской подсети (subnet mask). Чисто внешне маска подсети представляет собой точно такой же  набор из четырех октетов, разделённых между собой точками, как и любой IP-адрес.В таблице 1.2 приведены значения маски подсети для сетей класса А, В, С, используемые по умолчанию.

                               Таблица 1.2.Значение маски подсети (по умолчанию)

   Маска применяется так же для логического разделения больших IP-сетей на ряд подсетей меньшего масштаба. Представим, к примеру, что в Университете имени А.И.Герцена, обладающим сетью класса В, имеется 10 факультетов и в каждом из них установлено по 200 компьютеров (хостов). Применив маску подсети 255.255.0.0, эту сеть можно разделить на 254 отдельных подсетей с числом хостов до 254 в каждой.

   Значение маски подсети, применяемые по умолчанию, не являются единственно возможными. К примеру, системный администратор конкретной IP-сети может использовать и другое значение маски подсети для выделения лишь некоторых бит в октете идентификатора хоста.

Как зарегестрировать IP-сеть своей организации

    На самом деле, конечные пользователи не имеют отношения к этой задаче, которая ложиться на плечи системного администратора данной организации. В свою очередь, в этом ему оказывают содействие провайдеры Internet, обычно беря на себя все регистрационные процедуры в соответствующей международной организации, называемой InterNIC (Network Information Center)(смотри рисунок 1.1). Например, Университет имени А.И.Герцена может захотеть получить адрес электронной почты в Internet, содержащий строку gerzen.ru. Такой идентификатор, включающий название фирмы, позволяет отправителю электронной почты определить компанию адресата.

    Чтобы получить один из этих уникальных идентификаторов, называемых доменным именем, компания или провайдер посылает запрос в орган, который контролирует подключение к Internet- (InterNIC). Если InterNIC (или орган, уполномоченный им для такой регистрации в данной стране) утверждает имя компании, то оно добавляется в базу данных Internet.Доменные имена должны быть уникальны, чтобы предотвратить ошибки. Понятие домена и его роль в адресации сообщений, пересылаемых по Internet, будут рассмотрены ниже. Здесь же остаётся добавить, что дополнительную информацию о работе InterNIC можно узнать, посетив в Internet страницу http://rs.internic.net.

            Рисунок1.1:Добро пожаловать на сервер InterNIC

Доменные имена

    Кроме IP-адресов, для идентификации конкретных хостов в Сети используется так называемое доменное имя хоста (Domain host name). Так же, как и IP-адрес,-это имя является уникальным для каждого компьютера (хоста), подключенного к Internet,-только здесь вместо цифровых значений адреса применяются слова. В данном случае понятие домена означает совокупность хостов Internet, объединенных по какому-то признаку (например, по территориальному, когда речь идет о домене государства). Разумеется, использование доменного имени хоста было введено только для того, чтобы облегчить пользователям задачу запоминания имён нужных им компьютеров. Сами компьютеры, по понятным причинам, в таком сервисе не нуждаются и вполне обходятся IP-адресами. Но вы только представьте, что вместо таких звучных имён как www.microsoft.com или www.ibm.com вам пришлось бы запоминать наборы цифр,-204.146.46.133 или 207.68.137.53, соответственно.

   Если говорить о правилах составления доменных имён, то здесь нет столь жёстких ограничений по количеству составных частей имени и их значениям, как в случае IP-адресов.  примеру, если в РГПУ имени А.И.Герцена существует хост с именем sink, входящий в домен университета gerzen, а тот, в свою очередь входит в домен Петербурга spb, и далее-в домен России ru, то доменное имя такого компьютера будет sink.gerzen.spb.ru.В общем случае число состовляющих доменного имени может быть различными содержать от одной и более частей, например,- rage.mp3.diablo2.sda.org или www.ru.

   Чаще всего доменное имя компании состоит из трёх составляющих, де первая часть-имя хоста, вторая-имя домена компании, и последняя-имя домена страны или имя одного из семи специальных доменов, обозначающих принадлежность хоста организации определенного профиля деятельности (смотри таблицу 1.3). Так, если ваша компания называется “Therion”, то чаще всего Web-сервер компании будет назван www.therion.ru (если это российская компания), или, к примеру, www.therion.com, если вы попросили провайдера зарегистрировать вас в основном международном домене коммерческих организаций.

   Последняя часть доменного имени называется идентификатором домена верхнего уровня (например, .ru или .com).Существует семь доменов верхнего уровня, установленных InterNIC.

Таблица 1.3.Международные домены верхнего уровня

   Исторически сложилось так, что эти семь доменов верхнего уровня по умолчанию обозначают факт географического расположения (принадлежащего к ним ) хоста на территории США. Поэтому международный комитет InterNIC наряду с вышеперечисленными доменами верхнего уровня допускает применение доменов (специальных сочетаний символов) для идентификации иных стран, в которой находится организация-владелец данного хоста. Имеются двухбуквенные обозначения для всех стран мира:.ru-для России (пока в ходу и домен .su, объединяющий хосты на территории республик бывшего СССР), .ca-для Канады, .uk-для Великобритании  и т.д. Они обычно используются вместо одного из семи идентификаторов, перечисленных выше в таблице 1.3. С полным списком всех доменных имен государств можно познакомится на различных серверах в Internet ,к примеру, на сервере известного петербургского провайдера “Peterlink” (http://www.infopro.spb.su/info/internet/table.html)(смотри рис.1.2)

   Не все компании за пределами США имеют идентификаторы страны.В какой-то мере использование идентификатора страны или одного из семи идентификаторов, принятых в США, зависит от того, когда проводилась регистрация доменного имени компании.Так компаниям, которые достаточно давно подключились к Internet (когда число зарегестрированных организаций было сравнительно невелико), был дан трехбуквенный идентификатор.Некоторые корпорации, работающие за пределами США, но регистрирующие доменное имя через американскую компанию, сами выбирают использовать ли им идентификатор страны пребывания.Сегодня в России можно получить доменный идентификатор .com, для чего следует оговорить этот вопрос со своим провайдером Internet.

Рисунок 1.2.На сервере “Петерлинк” вы найдёте не только полный список доменных имён государств, но и характеристику сервисов Internet на этих территориях

Как работают серверы DNS

   Теперь поговорим о том, каким образом доменные имена преобразуются в понятные для компьютера IP-адреса.

    Занимается этим Domain Name System (DNS, Доменная система имён)-сервис, обеспечиваемый TCP/IP, который помогает в адресации сообщений.Именно благодаря работе DNS вы можете не запоминать IP-адрес, а использовать намного более простой доменный адрес.Система DNS транслирует символическое доменное имя компьютера в IP-адрес, находя запись в распределенной базе данных (хранящейся на тысячах компьютеров), соответствующую этому доменному имени (смотри рисунок 1.3). Стоит также отметить, что серверы DNS в русскоязычной компьютерной литературе часто называют “серверы имен”.

Серверы имён корневой зоны

   Хотя в мире насчитываются тысячи серверов имен, во главе всей системы DNS стоят девять серверов, названных серверами корневой зоны (root zone servers). Серверы корневой зоны получили имена   a.root_server.net,b.root_server.net и так далее вплоть до i.root_server.net. Первый из них - a.root_server.net – выступает в роли первичного сервера имён Internet, управляемого из информационного центра InterNIC, который регестрирует все домены, входящие в несколько доменов высшего уровня.Остальные серверы имён по отношению к нему вторичны, однако всё хранят копии одних и тех же файлов.Благодаря этому любой из серверов корневой зоны может заменять и подстраховывать остальные.

      Рисунок 1.3.Информацию о работе DNS можно найти на многих серверах Internet.На этом рисунке приводиться ссылка на статью, расположенную на сервере журнала PC Magazine

    На этих компьютерах размещена информация о хост-компьютерах серверов имён, обслуживающих семь доменов высшего уровня: .com, .edu, .mil, .gov, .net, .org и специального .arpa (смотри таблицу 1.3). Любой из этих девяти серверов несёт так же файл высшего уровня, как .uk (Великобритания), .de (Германия), .jp (Япония) и так далее.

    В файлах корневой зоны содержатся все имена хост-компьютеров и IP-адреса серверов имён для каждого поддомена, входящего в домен высшего уровня. Другими словами, каждый корневой сервер располагает информацией обо всех доменах высшего уровня, а так же знает имя хост-компьютера и IP-адрес, по меньшей мере одного сервера имён, обслуживающего каждый из вторичных доменов, входящих в любой домен высшего уровня. (Для доменов иностранных государств в базе данных хранятся сведения по серверам имён для каждой страны). Например, в неком домене company.com файлы корневой зоны для домена содержат данные о сервере имён для любого адреса, заканчивающегося на company.com.

   Кроме серверов имён корневой зоны, существуют локальные серверы имён, установленные в доменах более низкого уровня. Локальный сервер имён кэширует список хост-компьютеров, поиск которых он производил в последнее время. Это устраняет необходимость постоянно обращаться в систему DNS с запросами о часто используемых хост-компьютерах. Кроме того, локальные серверы имён являются итерционными, а серверы корневой зоны – рекурсивными. Это значит, что локальный сервер имён будет повторять процедуру запроса информации о других серверах имён до тех пор, пока не получит ответа.

    Корневые же серверы Internet, находящиеся на вершине структуры DNS, напротив, лишь выдают указатели на домены следующего уровня. Добраться до конца цепочки и получить требуемый IP-адрес – задача локального сервера имён.Чтобы решить её, он должен спуститься по иерархической структуре, последовательно запрашивая у локальных серверов имён указатели на ее низшие уровни.

Записи почтового обмена

    Если мы затронем  другой случай – доставку сообщений электронной почтой, то он подразумевает использование специальных функций DNS, так называемых MX-записей (Mail Exchange – почтовый обмен). В них содержаться указатели на хост-компьютеры, по адресу которых нужно отправить сообщение электронной почты для их последующей доставки в индивидуальные ящики. При этом указанные в MX-записи  хост-компьютеры электронной  почты не обязательно  содержат  почтовый ящик пользователя; это может быть шлюз или хост-компьютер, получающий почту для другогого компьютера.

    В примере из журнала PC Week, который мы сейчас используем, вы посылаете почтовое сообщение  главе корпорации Microsoft Биллу Гейтсу по адресу billg@microsoft.com.В действительности на указанном хост-компьютере microsoft.com нет почтового ящика billg. Зато сервер DNS, который обслуживает домен microsoft.com, хранит относящуюся к нему  MX-запись. В ней указан другой компьютер, куда в конечном  итоге  должна быть направлена почта  для billg и других адресатов.

    Преимущество такого подхода – в гибкости, которую получает в нашем примере Microsoft (хотя использование такого переназначения – обычное дело в Internet). У получателя появляется возможность изменять конфигурацию хост-компьютера электронной почты в любое удобное для него  время. Если будет принято решение об изменении или переименовании почтовых серверов или если корпорация переведёт свою почтовую систему на серверы под управлением Windows NT, которые могут даже не поддерживать адресацию по протоколу SMTP, то проблемы получения нового адреса хост-компьютера для billg не возникнет. MX-записи и почтовые шлюзы защитят  получателя от подобных сложностей.

Список использованной литературы

1.    Сергей Березин “Internet у вас дома”

2.    Джефф Просис “Руководство по TCP/IP для начинющих”

3.    Брежнев А.Ф  Смелянский Р.Л “Семейство протоколов TCP/IP”

4.