Лекция 41.pptx
- Количество слайдов: 9
ЛЕКЦИЯ 41 ТЕМА 8. ЛОКАЛЬНЫЕ И ГЛОБАЛЬНЫЕ СЕТИ ЭВМ. Протоколы Интернет. Адресация в Интернет. Доменные имена.
INTERNET КАК ИЕРАРХИЯ СЕТЕЙ Internet -interconnected networks (связанные сети) 1. К концу 1969 г. в США завершен проект ARPAnet подключением в одну компьютерную сеть 4 исследовательских центров. 2. В 1972 г. Минобороны США начало разработку новой программы Internetting Project с целью изучения методов соединения сетей между собой. Выдвигались требования максимальной надежности передачи данных при заведомо низком качестве коммуникаций, средств связи и оборудования и возможности передачи больших объемов информации. 3 этап. В 1974 г. создан протокол передачи данных и объединения сетей Transmission Control Protocol/Internet Protocol (TCP/IP). В 1983 г. осуществлен перевод ARPAnet на TCP/IP. 4 этап. В 1989 г. в Европейской лаборатории физики элементарных частиц (CERN, Швейцария, Женева) Тим Бернерс-Ли разработал технологию гипертекстовых документов — World Wide Web, позволяющую пользователям иметь доступ к любой информации, находящейся в сети Интернет на компьютерах по всему миру. В 1995 г. произошла передача от Национального научного фонда США региональным сетям оплаты за подсоединение многочисленных частных сетей к национальной магистрали.
В широком смысле INTERNET — это глобальное информационное пространство, хранящее огромное количество информации на миллионах компьютеров, которые обмениваются данными. Каждый провайдер имеет свою магистральную линию или backbone. Маршрутизатор — это устройство, которое работает с несколькими каналами, направляя в выбранный канал очередной блок данных. Выбор канала осуществляется по адресу, указанному в заголовке поступившего сообщения.
Протоколы Интернет Базовые протоколы отвечают за физическую пересылку сообщений между компьютерами в сети Internet. Это протоколы IP и TCP. Прикладными называют протоколы более высокого уровня, они отвечают за функционирование специализированных служб. Например, протокол HTTP служит для передачи гипертекстовых сообщений, протокол FTP — для передачи файлов, SMTP — для передачи электронной почты. На нижнем уровне используются два основных протокола: IP (Internet Protocol — протокол Интернет) и TCP (Transmission Control Protocol — протокол управления передачей). Архитектура протоколов TCP/IP предназначена для объединения сетей. В их качестве могут выступать разные ЛВС (Token Ring, Ethernet и др. ), различные национальные, региональные и глобальные сети. Интернет является сетью с коммутацией пакетов.
АДРЕСАЦИЯ В ИНТЕРНЕТ Каждому компьютеру, подключенному к Интернету, присваивается идентификационный номер, который называется IP-адресом. При сеансовом подключении к Интернету IP-адрес выделяется компьютеру только на время этого сеанса. Присвоение адреса компьютеру на время сеанса связи называется динамическим распределением IP-адресов. IP-адрес имеет формат ххх, где ххх — числа от 0 до 255. Например: 193. 27. 61. 137. Четыре числа в IP-адресе называются октетами, поскольку в каждом из них при двоичном представлении имеется восемь разрядов: 4 • 8=32. Общий объем возможных комбинаций составляет 28 или 256, т. е. каждый октет может принимать значения от 0 до 255. Комбинация четырех октетов дает 232 значений, т. е. примерно 4, 3 млрд. комбинаций. Октеты делят на две секции: Net и Host. Net-секция используется для того, чтобы определить сеть, к которой принадлежит компьютер. Host, который называют узлом, определяет конкретный компьютер в сети.
Система IP-адресации учитывает структуру Интернета, то есть то, что Интернет является сетью сетей, а не объединением отдельных компьютеров. IP-адрес содержит адрес сети и адрес компьютера в данной сети. Для обеспечения максимальной гибкости в процессе распределения IPадресов, в зависимости от количества компьютеров в сети, адреса разделяются на три класса А, В, С. Первые биты адреса отводятся для идентификации класса, а остальные разделяются на адрес сети и адрес компьютера. Класс А Класс В Класс С 0 1 1 Адрес сети (7 битов) Адрес компьютера (24 бита) 0 Адрес сети (14 битов) Адрес компьютера (16 битов) 1 0 Адрес сети (21 бит) Адрес компьютера (8 битов) • адреса класса А — число от 0 до 127; • адреса класса В — число от 128 до 191; • адреса класса С — число от 192 до 223.
ДОМЕННЫЕ ИМЕНА В 1983 г. в Висконсинском университете США была создана так называемая DNS-система (Domain Name System), которая автоматически устанавливала соответствие между текстовыми именами и IP-адресами. Вместо чисел была предложена ставшая сегодня привычной запись типа www. myname. gorod. ru. При пересылке информации компьютеры используют цифровые адреса, люди — буквенные, а DNS-сервер служит своеобразным переводчиком. В доменной системе имен реализуется принцип назначения имен с определением ответственности за их подмножество соответствующих сетевых групп. Например, адрес http: //www. microsoft. com содержит доменное имя microsoft. com. Аналогично e-mail-адрес algol@rambler. ru содержит доменное имя rambler. ru. Внутри каждого доменного имени первого уровня находится целый ряд доменных имен второго уровня. Домен верхнего уровня располагается в имени правее, а домен нижнего уровня — левее. Для перевода буквенного доменного имени в IP-адрес цифрового формата служат DNS-серверы.
Каждая страна имеет свой домен. Это географические домены верхнего уровня. Помимо географического признака используется организационный признак: • com — коммерческие предприятия, • edu — образовательные учреждения, • gov — государственные учреждения, • mil — военные организации, • net — сетевые образования, • org — учреждения других организаций и сетевых ресурсов. В 1995 г. организация IETF (Internet Engineering Task Force - инженерные силы Интернет) опубликовала рекомендации по протоколу IP следующего поколения -IP v. 6 (сейчас IP v. 4), которые предполагают постепенный переход с существующей 32 -разрядной системы присвоения IP-адресов на 128 -разрядную систему, что увеличит адресное пространство в 296 раз, что позволит каждому жителю планеты иметь несколько адресов.
Во время приема запроса на перевод доменного имени в IP-адрес DNS-сервер выполняет одно из следующих действий: • отвечает на запрос, выдав IP-адрес, если знает IP-адрес запрашиваемого домена; • взаимодействует с другим DNS-сервером для того, чтобы найти IP-адрес запрошенного имени, если он его не знает (такой запрос может проходить по цепочке DNS-серверов несколько раз); • выдает сообщение: «Я не знаю IP-address домена, запрашиваемого вами, но вот IP-address DNS-сервера, который знает больше меня» ; • сообщает, что такой домен не существует. Система кэширования делает поиск более быстрым. DNS-сервер, однажды сделав запрос на корневой DNS и получив адрес нужного DNS-сервера, кэширует полученный IP-адрес. В следующий раз он уже не будет повторно обращаться с подобным запросом. Подобное кэширование происходит с каждым запросом, что постепенно оптимизирует скорость работы системы. Пользователям работа DNS-сервера не видна, однако эти серверы каждый день выполняют миллиарды запросов, обеспечивая работу миллионов пользователей.
Лекция 41.pptx