Адресация в Internet

Internet – это сеть, состоящая из равноправных и независимых узлов, объединенных между собой каналами связи.

Узел Internet в широком смысле – любое вычислительное устройство, включенное в сеть и имеющее свой уникальный IP-адрес.

Персональный компьютер становится узлом после того, как он установит связь с провайдером.

В более узком смысле узел Internet – это мощный компьютер-сервер. Часто узлом является достаточно крупная локальная сеть, в которую могут быть включены десятки компьютеров. Узел оснащен необходимым коммуникационным оборудованием, которое позволяет эксплуатировать каналы связи. В качестве каналов связи могут использоваться обычные и оптоволоконные кабели, радиоканалы и каналы спутниковой связи.

Физические адреса

Internet образует паутину, в которой между двумя любыми узлами есть связь либо по прямому каналу, либо через ряд промежуточных узлов.

Узлы обмениваются собой сообщениями. Любое сообщение разбивается на пакеты и отправляется по доступным каналам связи.

Чтобы пакеты (и сообщение в целом) могли дойти до цели, каждый из них содержит адрес назначения. Для этого любой узел Internet имеет свой уникальный IP-адрес (физический адрес), который состоит из четырех чисел в диапазоне от 0 до 255. Они записываются через точку. Порядок этих чисел имеет значение. Например: 193.125.5.38; 146.23.57.255

Нетрудно посчитать, сколько же всего может быть узлов в Internet: возведем 256 в четвертую степень и получим более 4-х миллиардов адресов. Двадцать лет назад это казалось много, потому что никто не предполагал, что к Internet захочет подключиться почти каждый цивилизованный житель Земли. В настоящее время запас возможных адресов Internet стремительно сокращается. Выход из этой ситуации – в ожидаемом принятии нового протокола IP6 (используемый ныне называется IP4). В нем будут использоваться адреса, состоящие не из четырех, а из шести чисел. Это увеличит множество адресов в 65 тысяч раз. Разаработчики протокола ожидают, что этого запаса хватит надолго.

Еще раз отметим, что каждый узел Internet имеет свой уникальный адрес, то есть в Internet нет двух узлов, имеющих одинаковый IP-адрес. Для этого существует координационный центр InterNIC (Internet Network Information Center).

Каждый узел, желая послать сообщение другому узлу, разбивает его на пакеты фиксированной длины. Все пакеты снабжаются адресом получателя, а также адресом отправителя. Подготовленные таким образом пакеты направляются в доступные каналы связи к другим узлам.

Чтобы знать, в каком направлении передавать "транзитный" пакет, на каждом узле имеется так называемая таблица маршрутизации, в которой для каждого адреса или группы адресов указан канал, по которому следует передавать пакеты.

При получении любого пакета узел анализирует адрес получателя, и если он совпадает с его собственным адресом, то пакет принимается, в противном случае отправляется дальше. Полученные пакеты, относящиеся к одному и тому же сообщению, накапливаются. Как только все пакеты одного сообщения получены, они "склеиваются" и получателю доставляется все сообщение.

Под адресом вообще в дальнейшем будем понимать как физический адрес (IP-адрес), так и символический адрес (имя).

Символические адреса

Символические адреса заменяют физические для удобства пользователей. Например, используя электронную почту, физические адреса, то есть набор цифр, указывать крайне затруднительно. Для этого более подходят адреса символические, многие из которых легко запомнить.

Если физический адрес – набор чисел, разделенных точкой, то символический адрес – набор слов, также разделенных точкой. Такие имена читаются справа налево. Каждое слово в символическом имени это так называемый домен.

Самый общий домен – домен первого уровня. Домены первого уровня разделяются на тематические и национальные:

Тематические домены:

• COM Commercial (для коммерческих организаций);

• NET Networks (Интернет, телекоммуникационные сети);

• ORG Organizations (некоммерческие организации либо организации, не попадающие в другие категории);

• EDU Educational (образовательные учреждения);

• GOV Government (правительственные учреждения) и т.д.

Национальные домены:

• AU – AUstralia (Австралия);

• BY – BelorussiYa (Белоруссия);

• CA – CAnada (Канада);

• DE – DEutschland (Германия);

• FR – FRance (Франция);

• JP – JaPan (Япония);

• KZ – KaZakhstan (Казахстан);

• RU – RUssian Federation (Россия);

• SU – Soviet Union (Советский Союз);

• UK – United Kingdom (Англия);

• US – United States (США) и т.д.

Национальные домены первого уровня, в отличие от тематических, всегда двухбуквенные.

Исторически сложилось так, что Россия владеет двумя национальными доменами:.RU и.SU. Последний остался за РФ после развала Советского Союза.

Следующие за территориальным (справа налево) домены указывают на узел и его подсети, а также отдельные серверы.

Конечно, не существует какой-либо строгой связи между символическими и физическими адресами узлов Internet. Задача перевода одних в другие возлагается на специальную службу – DNS.

DNS (Domain Name Service) – это распределенная на узлах Internet база данных о соответствии физических и символических адресов. Таким образом, служба DNS - своеобразный рода справочник.

За обеспечение преобразования символических имен в физические и наоборот отвечает провайдер, у которого имеется сервер DNS, то есть специальный компьютер или компьютерная система, обрабатывающая запросы пользователя.

Доступ к Internet

Любой пользователь может получить доступ к Internet двумя способами:

1) удаленный доступ по коммутируемой (телефонной) линии;

2) по выделенной линии.

И в том и в другом случае необходимо заключить договор с провайдером и зарегистрироваться на его узле.

Под регистрацией подразумевается получение сетевого имени (login) и пароля (password).

Сетевое имя – набор символов, как правило, осмысленный, под которым вы работаете в Сети.

Пароль – уникальный (обычно случайный) набор символов, который является "ключом" для получения услуг провайдера.

Доступ по коммутируемой линии – это доступ с использованием модема и телефонной линии.

При таком доступе пользователь с помощью своего модема дозванивается до узла провайдера и после выполнения установленных процедур регистрации (ввод имени и пароля) получает доступ в Internet. Данный тип доступа удобен для большинства пользователей, так как требует наличия всего лишь компьютера и модема. Однако этот тип доступа имеет два недостатка: зависимость эффективности работы в Internet от качества связи и невысокая скорость обмена информации. Тем не менее для многих пользователей это единственно возможный способ выхода в Internet.

Доступ по выделенной линии отличается от доступа по коммутируемой линии лишь тем, что между пользователем и провайдером есть физическая линия, постоянно используемая для доступа к Internet. Преимуществом этого способа является наличие высокоскоростного надежного канала передачи информации. Недостатками этого варианта являются высокая стоимость подключения и используемого оборудования, а также необходимость наличия свободной линии от пользователя до провайдера.