Система адресации сети Интернет

Каждый подключенный к сети компьютер (хост) имеет свой адрес, по которому его может найти абонент из любой точки мира.

Сеть интернет самостоятельно осуществляет передачу данных, при этом к адресам станций предъявляются специальные требования. Адрес должен нести определенную ин- формацию о своем владельце и иметь формат, позволяющий автоматически вести его об- работку.

С этой целью для каждого компьютера устанавливаются два адреса, которые могут применяться равноценно:

§ IP-адрес – уникальный цифровой адрес компьютера, подключенного к сети;

§ Доменный адрес – символьное имя, используется для удобства обращения к ре- сурсам сети.

IP-адрес имеет длину 32 бита (4 байта). Его можно представить несколькими способами, но более привычна точечно-десятичная форма записи, при которой IP-адрес для удобства разделяется на четыре блока по 8 бит (1 байт), каждый из которых записывается в деся-

тичном виде (числом от 0 до 255) и отделяется от других точкой. Например, следующие записи являются эквивалентными представлениями одного и того же IP-адреса:

 

Точечно-десятичная запись	172.20.3.240
Десятичное число	2 886 992 880
Двоичное число	10101100 00010100 00000011 11110000
Шестнадцатиричное число	AC 14 03 F0

Интернет состоит из тысяч взаимосвязанных сетей. Чтобы отличить одну сеть от другой, центр сетевой информации Интернет (Internet Network Information Center - InterNIC) га- рантирует, что каждая сеть имеет свой уникальный идентификатор.

Для обеспечения максимальной гибкости IP-адреса подразделяются на классы A, B, C, D, E. В зависимости от класса полный 32-битный адрес по-разному разбивается на 8- битные составляющие. При этом первые от 1 до 5 битов в начале IP-адреса идентифици- руют соответствующий класс адреса, который определяет, сколько байт используется для идентификатора сети (классов A-C). IP-адреса имеют следующую структуру:

Адреса класса A

0

Идентификатор сети (7 битов)

Идентификатор хоста (24 бита)

Адреса класса B

1

0

Идентификатор сети (14 бит)

Идентификатор хоста (16 бит)

Адреса класса C

1

1

0

Идентификатор сети (21 бит)

Идентификатор хоста (8 бит)

По первому числу IP-адреса можно определить тип класса:

 

Адреса класса A		Числа от 0 до 127
Адреса класса B		Числа от 128 до 191
Адреса класса C		Числа от 192 до 223

 

Адрес сети класса A позволяет идентифицировать более 16 млн. компьютеров в ло- кальной сети организации, но при этом может существовать не более 128 локальных сетей данного класса. Адрес сети класса B позволяет выделить большее количество локальных сетей, но с меньшим количеством компьютеров в сети. И, наконец, сети класса C могут иметь максимум 254 компьютера, но таких сетей может быть свыше 2 млн.

InterNIC использует класс D для групповых адресов, которые обозначают группы серверов Интернет. Передача с использованием группового адреса доставляет сообщения нескольким главным компьютерам. Адреса класса E зарезервированы для будущего ис- пользования.

Самому пользователю сети неудобно использовать числовые IP-адреса по причине отсутствия смысловой характеристики хоста и их трудной запоминаемости. Именно по- этому в соответствии таким адресам стали применять символьные имена. В сети исполь-

зуется система доменных имен (Domain Name System – DNS), которой управляет межсе- тевая корпорация по присваиванию имен и чисел (Internet Corporation for Assigned Names and Numbers – ICANN19).

Как и IP-адрес, DNS-имя также должно однозначно идентифицировать компьютер в сети. Система DNS рассматривается как механизм, используемый для получения по имени компьютера его IP-адреса.

По своей организации и внутренней структуре доменные имена напоминают пол- ный путь к файлу в дереве каталогов.

В доменной системе имен имя делится на несколько уровней, которые называются д оменами, домены в именах отделяются друг от друга точками, например, petrsu.karelia.ru — это доменное имя сервера университета.

В отличие от цифрового кода доменный адрес читается в обратном порядке. Самый левый домен – это имя компьютера, имеющего IP-адрес, затем имя сети, в которой он находится (домен более высокого уровня). Так в адресе pmik.karelia.ru:

 

pmik	- имя компьютера (сервер кафедры прикладной математики и кибернетики);
karelia.ru	- имя сети

 

Самый правый домен – домен верхнего уровня, который включает в себя домен вто- рого уровня и т.д. В имени может быть различное количество доменов, но практически их не больше пяти.

В доменной системе имен ключевым является понятие «полное имя домена», кото- рое включает все домены более высокого уровня. Структуру DNS можно представить в виде дерева, каждый узел которого имеет свое название. Для каждого конкретного узла полное имя домена будет состоять из его имени и имени всех узлов, связывающих его с корнем дерева. Все домены, расположенные в адресе левее домена верхнего уровня, по- следовательно уточняют положение адреса внутри этого домена.

Принято считать, что все серверы в сети – равноправны. Но для удобства их объеди- няют в логические группы, которые называются «доменными зонами». Зоны могут быть как географическими, так и тематическими. Принадлежность сервера к той или иной зоне легко установить по его адресу, а точнее, по домену верхнего (первого) уровня.

1) Географическая доменная зона (используется территориальный принцип адресации) включает домены первого уровня, выделяемые странам, подключенным к сети, посред- ством своих компьютеров:

 

Имена домена	Страна
ru	Россия
su	Бывший СССР
us	Соединенные Штаты Америки
uk	Великобритания, Ирландия
de	Германия
jp	Япония

 

tw	Тайвань
tr	Турция
ch	Китай

 

 

2) «Тематическая» доменная зона включает домены первого уровня для компьютеров, группируемых по типу организаций, которые ими владеют:

 

Имена домена	Обозначает
gov	Правительственное учреждение
com	Любая коммерческая организация
net	Организация, имеющая отношение к сетевым услугам
mil	Военное учреждение
int	Международное учреждение
edu	Образовательное учреждение
shop	Сетевой магазин
pro	Профессиональное учреждение
museum	музей
coop	Объединение, корпорация
biz	Бизнес-проект
info	Ресурс информационной направленности
aero	Организация, относящаяся к авиаиндустрии

 

Смысловые значения доменов верхнего уровня зафиксированы международной организа- цией ICANN. Распределением адресов занимается корпорация ICANN, а регистрация осуществляется ее региональными представительствами. В странах СНГ этими вопросами занимается специальная служба сети РЕЛКОМ. На сайте корпорации ICANN https://www.icann.org можно найти полный список доменных зон первого уровня.