Идентификация компьютеров в сети. Адресация в Internet.

Каждый компьютер, подключенный к Интернету, имеет свой уникальный адрес даже при временном подключении. В любой момент времени все компьютеры, подключенные к Интернету, имеют разные адреса. Адрес в Интернете однозначно задает местонахождение компьютера в сети. Для этого используется специальная система адресов, которая носит название IP(Internet Protocol)-адрес.

IP-адреса используются для идентификации компьютеров в сети. IP-адреса всегда имеет длину 32 бита и состоят из четырех частей, которые называются октетами (octet). Четыре части объединяются в запись, в которой каждый октет отделяется точкой, например, 198.68.191.10.

За своей структурой каждый 32-битовый IP-адрес делится на две части – префикс и суффикс, которые образовывают двухуровневую иерархию. Префикс означает физическую сеть, к которой подключенный компьютер, а суффикс – отдельный компьютер в этой сети. Какая часть адреса принадлежит к префиксу, а вторая – к суффиксу, определяется значениями первых четырех бит, и соответственно этому они делятся на три основные класса А, В и С. Для обеспечения максимальной гибкости IP-адреса выделяют организациям в зависимости от количества сетей и компьютеров в организации соответственно этим классам.

Сети класса А принадлежат наибольшим мировым поставщикам услуг Internet. Их количество составляет 126, и любая из них может иметь почти 17 миллионов компьютеров.

Сети класса В – среднего масштаба. Их количество может немного превышать 16 тысяч, и любой из них 65 534 хостов. Такие сети имеют наибольшие университеты и прочие большие организации.

Сети класса С принадлежат мелким поставщикам, количество сетей может превышать 2 миллиона, а количество компьютеров в каждой сети достигает 254. Именно к этому классу принадлежат сети подавляющего большинства провайдеров Internet.

Если произвольный IP-адрес символически обозначить как набор октетов w.x.y.z, то в обобщенном виде структуру ІР-адрес для основных классов А, В и С можно представить в виде таблицы 1.

Таблица Структура IP-адресов в сетях классов А, В и С

Приведенная таблица дает возможность за известным IP-адресом компьютера быстро определить класс сети, ее номер и номер компьютера в сети. Например, компьютер с Ір-адресом 221.132.3.123 размещенный в сети класса С з идентификатором сети 221.132.3 и имеет в этой сети идентификатор 123.

Для того чтобы отделить префикс от суффикса, в ІР-адресе применяется специальное 32-битное число, которое называется маской сети. По своей структуре маска представляет такой же самый набор с четырех октетов, как и обычный ІР-адрес. В таблице 2 приведены маски подсетей, которые используются по умолчанию для сетей классов А, В и С.

Таблица Значение масок подсетей (по умолчанию)

Маски подсетей применяются также для логического деления больших сетей на подсети меньшего масштаба.

Вообразите человека, который пользуется сетью и регулярно посещает не один, а несколько десятков или даже сотен интернетовских компьютеров. Такому пользователю нужно запомнить большое количество наборов цифр, поэтому ему на помощь разработана специальная буквенная адресация - DNS(Domain Name System). В соответствии с DNS-адресацией, все компьютеры имеют имена адресов, которые состоят из совокупности букв, также разделенных точками. Например, www.NMU.ua. Во-первых, буквы запомнить более легкое, во-вторых, при подробном рассмотрении, структура DNS-адреса имеет четкую логику. Итак, компьютеры передают информацию с помощью цифровых адресов, а пользователи при работе с Интернетом используют в основном имена адресов. Существуют организации, которые занимаются проверкой и выдачей адресов. Поэтому нельзя самостоятельно присваивать себе произвольный адрес. Рассмотрим детальнее структуру имени адреса.

В сети Интернет используется доменный способ адресации. Все пространство адресов абонентов делится на области, которые называются доменами. Такой адрес читается налево, на крайний правой позиции есть домен первого уровня, который предоставляет наиболее общую информацию. Он может быть двух видов: указывать или на тип организации, которая есть собственником компьютера, или на географию, то есть страну, в которой компьютер находится. Существует семь вариантов доменов, которые указывают на тип организации:

com - наиболее распространенный домен, указывает на то, что компьютер принадлежит коммерческой организации;

org - собственник - некоммерческая организация;

edu - собственник - университет или другое учебное заведение;

mil - компьютер принадлежит государственной воинской организации в США;

gov - собственник - государственная невоенная организация;

int - собственник - некоторая международная организация;

net - организации, которые ведут определенные работы, связанные с сетями.

Домен, который указывает на страну, состоит из двух литер, которые, как правило, повторяют международный код государства: ua-Украина, ru-Россия, us-США, uk-Великобритания, fr-Франция.

В имени допускается любое количество доменов, но наиболее часто используются имена с количеством доменов от трех до пяти. Каждый собственник, который имеет домен, может создавать и изменять адреса, которые находятся под его контролем. Например, если в университете с адресом nmu.edu существует медицинский факультет, то ради его наименования университет не обязан получать ни одного разрешения; достаточно лишь добавить новое имя к описанию адресов своего домена, например, med. В результате каждый пользователь Интернета может обращаться к этой группе по адресу med.nmu.ua

Для доступа к сети Интернет используют несколько способов. Одними из распространенных есть обычное дозванивание и непосредственный доступ через выделенные линии. Обычное дозванивание (Dialup Connection) предусматривает соединение вашего ПК к компьютеру-посреднику, который работает в сети, которая есть частью Интернет. Такой компьютер, как правило, есть компьютером организации, которая предлагает услуги по подключению к Интернету и называется провайдером услуг. Связь действий осуществляется часто с помощью обычных телефонных линий. Для этого нужно, чтобы на ПК пользователя был установлен модем и коммуникационное программное обеспечение. Такой способ доступа есть дешевым, но скорость передачи данных при этом маленькая.

Лучший способ - непосредственный доступ через выделенные линии (dedicated line connection). Он более дорогой, но обеспечивает намного лучшее качество связи и скорость передачи информации. Этот способ используют государственные организации, частные компании, которые имеют собственную сеть.

Основные услуги Интернета.

Широкоизвестной услугой Интернета есть всемирная система рассылки и получение электронной почты, которую называют e-mail. В сущности, электронная почта есть главной частью потока информации в Интернете, и многие люди пользуются лишь этой услугой, поскольку дешевизна электронной почты и оперативность, с которой сообщение можно отправлять многим адресатам по всему миру, делают ее популярной формой связи.

В Интернете также популярные группы новостей Usenet. Их еще называют телеконференциями или электронными досками объявлений, поскольку они разрешают обмениваться информацией некоторому количеству заинтересованных лиц. Для этого на компьютерах-серверах, которые обслуживают телеконференцию, выделяется специальный участок памяти. Существуют тысячи групп новостей, и, если пользователь получил доступ к Usenet, он может подключиться к ним бесплатно.

Часть Интернета, которая называется World Wide Web(WWW или Всемирная паутина), разрешает авторам по-новому использовать старую систему заметок. В частности, если автор обычной журнальной статьи или книжки вводит символ заметки (примечания), мы смотрим вниз страницы и находим ссылки на другую страницу или книжку. Авторы компьютерных документов Интернета, в сущности, делают одно и то же, используя технический прием, с помощью которого в документе подчеркивается или выделяется слово, фраза, рисунок. Выделенный объект говорит читателю, что в Интернете есть дополнительный ресурс (часто это другой документ). Этот документ из Интернета можно вызвать, и он сразу откроется на экране. Web также дает возможность сохранять и воссоздавать графические изображения, видеофильмы, звуковые записи и т.п. Используя так называемые программы-броузеры, можно легко и быстро пересматривать информацию, которую сохраняют компьютеры в разных странах.

В Интернете сохраняется большое количество файлов. Используя сервис FTP (File Transfer Protocol), можно получать и передавать файлы. Этот сервис остается одним из основных способов распространения безвозмездных программ, разных дополнений и поправок к коммерческим программам.

Еще одной популярной услугой Интернета есть Internet Relay Chat (трансляция разговоров в Интернете) или Chat (разговор). Chat разрешает группе людей быстро присылать один одному сообщение. Создаются так называемые Chat-каналы или Chat-комнаты, в которых обсуждается какая-то конкретная тема. Эта система чем-то похожа на группы новостей, но обмен сообщениями в ней осуществляется без задержек. Подключившись к группе, которая обсуждает ту или другую проблему, вы набираете свое сообщение на клавиатуре, и оно мгновенно становится доступным другим участникам разговора. Аналогично можно наблюдать на экране компьютера сообщения других собеседников сразу после того, как они их набрали на клавиатуре своего компьютера.

Для обеспечения пользователей возможностями Интернета используются специальные программы, которые функционируют на компьютерах сети. При этом для обеспечения любого сервиса, например, WWW, FTP ли других, всегда необходимы две программы. Одна - программа-сервер - занимается получением, обработкой, сохранением и передачей информации на запрос других компьютеров, другая - программа-клиент - устанавливается на компьютере пользователя (рабочей станции) и предназначена для отправления запросов на сервер, получение и отображение информации на компьютере пользователя.

Например, WWW-сервер сохраняет Web-страницы и поддерживает специальный протокол передачи гипертекстов (HTTP) для путешествий Всемирной паутиной. Клиентом для WWW-сервера есть программа просмотра Web-страниц. Сервером также называется компьютер, на котором работают программы, которые обеспечивают доступ к сетевым ресурсам. Серверы, как правило, имеют большие ресурсы (аппаратные, программные, информационные), которые могут быть выделены для пользования в сети, и находятся в постоянно рабочем состоянии, обеспечивая передачу данных.

Для того чтобы программа-клиент знала, с какой программой-сервером она работает, используются так называемые порты. Порт в Интернете - это число, которое связывает программы в сети. При работе в Интернете рабочая станция отсылает на узел сети (сайт) номер порта, которая указывает на то, какую программу-сервер следует запустить. В большинстве случаев номер порта задан в программе-клиенте и пользователю не обязательно его знать.

Познавательные статьи:



Техника прыжка в длину с разбега

Организация работы процедурного кабинета

Области применения синхронных машин

Оптимизация по Винеру и Калману