TCP/IP Архитектура, протоколы, реализация (включая IP версии 6 и IP Security)
Шрифт:
Рис. 5.2. Домены второго уровня
Есть еще одно ограничение. Меткой для корня (root) дерева имен служит символ точки. Именно поэтому именем системы lion вычислительного центра Йельского университета реально является:
lion.zoo.cs.yale.edu.
Однако большинство пользователей (в том числе и автор этой книги) опускают последнюю точку при вводе имен.
5.7
Конфигурирование имени системы различается для разных систем. Наиболее часто администратор вводит это имя в меню или указывает при выполнении команды.
Для имени tiger в системе Unix от SunOS команда hostname позволяет указать или просмотреть имя хоста:
Некоторые системы разделяют имя на две части — начальную метку и остаток от имени домена. Это делается с целью применения автоматического использования коротких имен для систем одного узла домена. Например, если пользователь работает на компьютере домена pnc.net и вводит mickey, то автоматически будет использовано имя mickey.jvnc.net.
Пользователи программного продукта Chameleon для Windows вводят имя своего компьютера в двух раскрывающихся меню (см. рис. 5.3).
Рис. 5.3. Конфигурирование имени системы
5.8 Адреса
В протоколе IP используются IP-адреса, которые идентифицируют хосты и маршрутизаторы для пересылки на них информации. Каждому хосту нужно присвоить уникальный IP-адрес, который и будет использоваться в реальном взаимодействии. Имена хостов транслируются в IP-адреса с помощью поиска в базе данных, содержащей пары имя-адрес.
Когда разрабатывалась адресация для IP, никто не предполагал, что миллионам компьютеров по всему миру потребуются IP-адреса. В то время разработчики исходили только из требований сообщества университетов, исследовательских центров, военных и правительственных организаций.
Был выбран резонный для того времени метод. В соответствии с 32-разрядным регистром компьютера IP-адрес имеет длину в 32 бита (4 октета): результирующее адресное пространство (address space) — множество всех возможных адресов — составляет 2³², т.е. 4 294 967 269 номеров.
Нотация с символом точки упрощает чтение и запись IP-адресов. Каждый октет (8 бит) адреса преобразуется в десятичное число и точкой отделяется от других. Например, адрес для blitz.med.yale.edu имеет в двоичной записи и нотации с точками следующие значения:
10000010 10000100 00010011 00011111
130 . 132 . 19 . 31
Отметим, что наибольшим числом в записи с точками может быть 255, что соответствует 11111111.
5.9 Форматы адресов
Как показано на рис. 5.4, IP-адрес состоит из двух частей: адреса сети (network address) и локального адреса (local address).
Рис. 5.4. Формат IP-адреса
Каждый компьютер должен иметь IP-адрес, уникальный среди всех систем, с которыми он будет взаимодействовать.
5.10 Классы адресов
Организация, планирующая подключение к Интернету, должна получить для себя блок уникальных IP-адресов. Этот блок выделяется соответствующей регистрационной службой.
По соглашению, регистрационная служба делегирует выделение больших блоков пространства IP-адресов своим провайдерам, что позволяет организациям получать адреса непосредственно у провайдеров, а не в самой службе.
Многие годы существовало только три размера блоков адресов — большой, средний и малый. Соответственно, было три различных формата сетевого адреса:
■ Класса А для очень больших сетей
■ Класса В для средних сетей
■ Класса С для небольших сетей
Форматы для классов А, В и С показаны на рис. 5.5. Характеристики для адресов каждого класса представлены в таблице 5.1.
Рис. 5.5. Традиционные классы адресов
В первые дни существования Интернета все адреса класса А получили организации с очень большими сетями, например Военно-морской флот США или корпорация DEC. Сетевая часть таких адресов имеет длину в 1 октет, а оставшиеся 3 октета могут использоваться как локальная часть адреса и присваиваться как номера для узлов сетей.
Существует очень мало адресов класса А, и даже большим организациям часто вполне достаточно адресов класса B. Сетевая часть адреса класса В имеет длину в 2 октета, а 2 оставшихся октета служат для нумерации узлов.
Небольшим организациям присваиваются один или несколько адресов класса С. Сетевая часть в таком адресе имеет длину в 3 октета, а оставшийся октет используется как локальная часть и служит для нумерации узлов.
Это простейший способ распределения IP-адресов. Нужно просто проанализировать первое число в нотации с точками. Диапазоны чисел для каждого класса показаны в таблице 5.1 и на рис. 5.5.
Таблица 5.1 Характеристики классов адресов
| Класс | Длина сетевого адреса (в октетах) | Первое число | Количество локальных адресов |
|---|---|---|---|
| A | 1 | 0-127 | 16777216 |
| В | 2 | 128-191 | 65536 |
| С | 3 | 192-223 | 256 |
Кроме классов А, В и С, существуют специальные адресные форматы: классы E и D. Адреса класса D применяются для многоадресных рассылок в IP, когда одно сообщение распространяется среди группы разбросанных по сети компьютеров. Многоадресная рассылка необходима для приложений проведения конференций, которые мы рассмотрим ниже.