3. Loopback адрес. Понятие, назначение

Адрес кольцевой проверки (Loopback address) - адрес, используемый хостом для проверки собственного программного обеспечения.

Все TCP/IP реализации поддерживают loopback механизмы, которые реализует виртуальный сетевой интерфейс исключительно программно и не связаны с каким-либо оборудованием, но при этом полностью интегрированы во внутреннюю сетевую инфраструктуру компьютерной системы. Любой трафик, который посылается компьютерной программой на интерфейс loopback тут же получается тем же интерфейсом.

Соответственно, Internet Protocol специфицирует сеть loopback. В IPv4 это сеть с префиксом 127/8 («this network», RFC 3330). Наиболее широко используемый IP адрес в механизмах loopback — 127.0.0.1. В IPv4, в него также отражается любой адрес в пределах от 127.0.0.0 до 127.255.255.255. IPv6 определяет единственный адрес для этой функции — 0:0:0:0:0:0:0:1 (также записывается как ::1), имеющий префикс ::1/128 (RFC 3513). Стандартное, официально зарезервированное, доменное имя для этих адресов — localhost (RFC 2606).

На системах Unix, интерфейс loopback обычно имеет имя lo или lo0.

Интерфейс loopback имеет несколько путей применения. Он может быть использован сетевым клиентским программным обеспечением, чтобы общаться с серверным приложением, расположенном на том же компьютере. То есть если на компьютере, на котором запущен веб сервер, указать в веб браузере URL http://127.0.0.1/ или http://localhost/ , то он попадает на веб сайт этого компьютера. Этот механизм работает без какого-либо активного подключения, поэтому он полезен для тестирования служб, не подвергая их безопасность риску, как при удаленном сетевом доступе. Подобным образом, пингование интерфейса loopback — это основной тест функционирования IP стека в операционной системе.

Пакеты высланные в IP сеть с начальным адресом принадлежащем к loopback интерфейсу могут вызвать ряд проблем для устаревших сетевого ПО или ПО с ошибками. Такие пакеты известны как «martian packets» (марсианские пакеты). Спецификация Internet Protocol говорит, что такие пакеты не должны передаваться дальше хоста, и должны быть уничтожены, если будут получены сетевым интерфейсом (RFC 1700, RFC 2893).

Одно примечательное исключение для использования сетевых адресов loopback (127/8), это их использование в MPLS (мультипротокольная коммутация по меткам). Определяющая маршрут следования данных, технология поиска ошибок, в которой свойство loopback — отсутствие маршрута — дает возможность избежать доставки неисправного пакета конечным пользователям. Адреса loopback — предмет достаточно распространенной Интернет шутки: неопытному пользователю советуют соединиться (или атаковать) его собственный loopback интерфейс, как будто это удаленный сервер. Заметьте, тем не менее, вопреки популярности, некоторые верят. Компьютер не поломается, если он обратится по адресу loopback. Единственный эффект — это занятый процессор.

3. Протокол ip. Назначение и функции протокола ip

Internet Protocol или IP ( internet protocol — межсетевой протокол) — маршрутизируемый сетевой протокол, протокол сетевого уровня семейства TCP/IP. Протокол IP используется для негарантированной доставки данных, разделяемых на так называемые пакеты от одного узла сети к другому. Это означает, что на уровне этого протокола (третий уровень сетевой модели OSI) не даётся гарантий надёжной доставки пакета до адресата. В частности, пакеты могут прийти не в том порядке, в котором были отправлены, продублироваться (когда приходят две копии одного пакета; в реальности это бывает крайне редко), оказаться повреждёнными (обычно повреждённые пакеты уничтожаются) или не прибыть вовсе. Гарантию безошибочной доставки пакетов дают протоколы более высокого (транспортного уровня) сетевой модели OSI — например, TCP — которые используют IP в качестве транспорта. В современной сети Интернет используется IP четвёртой версии, также известный как IPv4. В протоколе IP этой версии каждому узлу сети ставится в соответствие IP-адрес длиной 4 октета (4 байта). При этом компьютеры в подсетях объединяются общими начальными битами адреса. Количество этих бит, общее для данной подсети, называется маской подсети (ранее использовалось деление пространства адресов по классам — A, B, C; класс сети определялся диапазоном значений старшего октета и определял число адресуемых узлов в данной сети, сейчас используется бесклассовая адресация). В настоящее время вводится в эксплуатацию шестая версия протокола — IPv6, которая позволяет адресовать значительно большее количество узлов, чем IPv4. Эта версия отличается повышенной разрядностью адреса, встроенной возможностью шифрования и некоторыми другими особенностями.