Локальные сети

Содержание

Введение.

1. TCP/IP и IP-адрес компьютера.

2. Понятие маски подсети.

3. Доменные имена.

4. Как работают серверы DNS.

5. Серверы имён корневой зоны.

Заключение.

Cписок использованной литературы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

Работа сети Internet основана на использовании семейств коммуникационных протоколов TCP/IP, что расшифровывается как Transmission Control Protocol/Internet Protocol (Протокол управления передачи данных/Протокол Internet). TCP/IP используется для передачи данных как в глобальной сети Internet,так и во многих локальных сетях. Разумеется, для работы с Internet в качестве пользователя не требуется никаких специальных знаний о протоколах TCP/IP, но понимание основных принципов необходимо для решения возможных проблем, возникающих, при настройке электронной почты.

Понятно, что вопросы адресации  компьютеров в Internet рассматриваются во множестве книг и статей. В этом реферате затронуты лишь базовые концепции, касающиеся работы с браузером и другими коммуникационными программами. Самое главное - это то, что каждый компьютер в Internet (включая любой ПК, когда он устанавливает сеансовое соединение с провайдером по телефонной линии) имеет уникальный адрес, называемый IP-адрес. Поэтому электронная почта, посланная вам из любой точки планеты, найдет именно ваш компьютер.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

TCP/IP и IP-адрес компьютера

 

Над созданием протоколов, необходимых для существования  глобальной сети, трудились лучшие умы человечества. Одним из них  был Винтон Серф (Vinton G. Cerf). Сейчас этого человека называют "отцом Интернета". В 1997 году Президент США Билл Клинтон наградил Винтона Серфа и его коллегу Роберта Кана (Robert E. Kahn) Национальной медалью за заслуги в области технологии, отметив их вклад в становление и развитие Интернета. Ныне Винтон Серф занимает пост старшего вице-президента по Интернет-архитектуре в корпорации MCI WorldCom Inc.

В 1972 году группа разработчиков  под руководством Винтона Серфа разработала протокол TCP/IP - Transmission Control Protocol/Internet Protocol (Протокол управления передачей/Протокол Интернета).

Эксперимент по разработке этого протокола проводился по заказу Министерства обороны США. Данный проект получил название ARPANet (Advanced Research Projects Agency Network - Сеть агентства важных исследовательских проектов). Очевидно, что в обстановке войны, когда необходимость в обмене информацией встает как никогда остро, возникает проблема непредсказуемости состояния пути, по которому будет передана та или иная информация - любой из узлов передачи в любой момент может быть выведен из строя противником. Поэтому главной задачей при разработке сетевого протокола являлась его "неприхотливость" - он должен был работать с любым сетевым окружением и, кроме того, обладать гибкостью в выборе маршрута при доставке информации.

Позже TCP/IP перерос свое изначальное  предназначение и стал основой стремительно развивавшейся глобальной сети, ныне известной как Интернет, а также  небольших сетей, использующих технологии Интернета - интранет. Стандарты TCP/IP являются открытыми и непрерывно совершенствуются.

На самом деле TCP/IP является не одним протоколом, а целым набором  протоколов, работающих совместно. Он состоит из двух уровней. Протокол верхнего уровня, TCP, отвечает за правильность преобразования сообщений в пакеты информации, из которых на приемной стороне собирается исходное послание. Протокол нижнего  уровня, IP, отвечает за правильность доставки сообщений по указанному адресу. Иногда пакеты одного сообщения могут доставляться разными путями.

Схема функционирования протокола  TCP/IP:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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.

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.

Часто перед администраторами локальных сетей встает необходимость  разбиения вверенной им сети на несколько  подсетей. Делается это с помощью  маски подсети. Маска подсети  заставляет сетевое программное  обеспечение иначе интерпретировать IP-адреса машин, входящих в сеть.

Рассмотрим, например, адрес  хоста 192.123.004.010. Это адрес класса С, в котором первые 24 бита обозначают номер сети. Остальные 8 битов обозначают хост. Можно установить сетевую маску  так, чтобы первые 25 битов обозначали сеть, а остальные 7 - хост.

Последние 8 битов администратор  локальной сети может использовать так, как ему нужно. Можно их использовать обычным образом, для обозначения  хост-машин. Но есть и другой вариант: назначить некоторые из оставшихся 8 битов подсетям. По сути дела, сетевая часть адреса получает еще одно поле, а диапазон номеров хостов сокращается.

Рассмотрим воображаемую компанию, Windows Inc., которая использует и сети Ethernet, и кольцевые сети с маркерным доступом. Ей выделен, однако, только один сетевой адрес класса С, 192.123.004. Вместо того чтобы использовать последний октет для обозначения 254 хостов в одной сети, компания решила ввести в адрес маску подсети, "позаимствовав" первый бит последнего октета. В результате создаются две подсети по 128 возможных хост-номера в каждой.

Изучая свои сетевые номера, Windows Inc. видит следующее:

Сегмент	Адрес сети	Адреса узлов*
Ethernet	192.123.004	001-127
Token Ring	192.123.004	128-254

*Номера 000 и 255 зарезервированы.

Следует, однако учесть, что  устройства в сети не выполняют эту  логическую разбивку автоматически. Основываясь  на идентификаторе класса С в начале адреса, они продолжают считать, что  последние 8 битов адреса обозначают хост. Поэтому о принятой маске нужно сообщить всем устройствам в сегменте сети.

В маске подсети используется очень простой алгоритм. Если бит  маски установлен в 1, это часть  номера сети. Если бит маски установлен в 0, это часть номера хоста. Следовательно, маска подсети для приведенного выше примера имеет вид 11111111 11111111 11111111 10000000.

Маска -

это число, двоичная запись которого содержит единицы в тех  разрядах, которые должны интерпретироваться как номер сети.

В таблице 3 приведены стандартные  маски подсетей для различных  классов адресов сетей.

Таблица 3. Стандартные маски  подсетей

Класс сети	Маска подсети
	двоичное представление	десятичное представление
А	11111111 00000000 00000000 00000000	255.0.0.0
В	11111111 11111111 00000000 00000000	255.255.0.0
С	11111111 11111111 11111111 00000000	255.255.255.0

Маска подсети должна применяться  при обработке адреса маршрутизаторами. Если ранее маршрутизатор просто проверял, не совпадает ли адрес сети получателя, например, 192.123.004, с адресом какой-либо непосредственно подсоединенной к маршрутизатору сети, то теперь он должен использовать маску подсети, чтобы выделить адрес сети получателя. Чтобы маска подсети работала, ее должны поддерживать все устройства данной подсети.

 

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. 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.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.

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 зарегистрированных 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.

 

Как работают серверы DNS

 

DNS (Domain Name System, «система доменных имён») — компьютерная распределённая система для получения информации о доменах. Основная область применения данной системы — преобразование имени хоста в IP-адрес и предоставления данных о маршрутизации почты. Хост — это любой компьютер или сервер, подключенный к локальной сети или интернету.

Работа DNS достаточно проста, но из-за незнания её основ возникает  основная масса проблем и вопросов при переносе существующего доменного  имени и регистрации нового.

Остановимся немного подробней  на описании самой схемы.

• Когда пользователь запускает веб-браузер в вводит название домена сайта, его ПК отправляет запрос к DNS-серверу интернет-провайдера для получения IP-адреса, на котором находится домен.
• Если DNS-серверы провайдера не обнаруживают в своем кэше информации о запрашиваемом сайте, то отправляют запрос на корневые DNS-серверы.
• Корневой DNS-сервер ищет в своей базе данных информацию о серверах имен хостинг-провайдера, на которых присутствует этот сайт. Далее, он сообщает их кэширующему DNS-серверу провайдера.
• После того, как кэширующий DNS-сервер интернет-провайдера получает информацию о серверах имен хостинг-провайдера он опрашивает любой из них и, в случае получения положительного результата получения IP-адреса, помещает в кэш. Кэширование используется для того, чтобы снизить как нагрузку на интернет-каналы, так и для ускорения получения результата запроса.
• После этого DNS-сервер провайдера передает IP-адрес браузеру пользователя, совершившему запрос сайта.
• И уже после этого браузер, получив IP-адрес запрашиваемого сайта, переходит на сам сайт.