4. Администрирование в информационных системах

1. Определите 4 уровня сетевой модели tcp/ip. Какова структура ip-адреса? Зачем нужен адрес подсети и адрес узла?

Сетевая модель TCP/IP имеет четыре уровня:

• Уровень 4 — уровень приложений;

• Уровень 3 — транспортный уровень;

• Уровень 2 — Internet-уровень;

• Уровень 1 — уровень доступа к сети.

Необходимо отметить, что некоторые уровни модели TCP/IP имеют те же названия, что и у уровней эталонной модели OSI. Однако не следует отождествлять одноименные уровни этих двух моделей. Функции одноименных уровней обеих моделей могут совпадать, но могут и различаться.

IP-адрес (сокращение от англ. Internet Protocol Address) — уникальный сетевой адрес узла в компьютерной сети, построенной по протоколу IP. В сети Интернет требуется глобальная уникальность адреса; в случае работы в локальной сети требуется уникальность адреса в пределах сети. В версии протокола IPv4 IP-адрес имеет длину 4 байта.

При стандартизации протокола IP в сентябре 1981 года его спецификация требовала, чтобы каждое устройство, подключенное к сети, имело уникальный 32-разрядный адрес. Этот адрес разбивается на две части. Первая часть адреса идентифицирует сеть, в которой располагается устройство. Вторая часть одно­значно идентифицирует само устройство. Такая схема создает двухуровневую адресную иерархию (рис. 4.4).

Рис. 4.4. Структура IP -адреса

Какая часть адреса относится к номеру сети, а какая к номеру узла, определяется значениями первых бит адреса. Значения этих бит являются также признаками того, к какому классу относится тот или иной IP-адрес.

На рисунке показана структура IP-адреса разных классов.

IP адрес нужен для идентификации компьютеров в сети, для адресации данных – для связи компьютеров между собой.

2. Как происходит процесс разрешения имен в ip-адреса? Какие основные записи dns вы знаете? Опишите назначение dns-зон прямого и обратного просмотра.

DNS (англ. Domain Name System — система доменных имён) — компьютерная распределённая система для получения информации о доменах. Чаще всего используется для получения IP-адреса по имени хоста (компьютера или устройства), получения информации о маршрутизации почты, обслуживающих узлах для протоколов в домене (SRV-запись).

Для преобразования имен доменов и IP-адресов в DNS используется распределенная система из специальных серверов. Каждый из серверов обслуживает свой «набор клиентов», выполняя для них преобразования адресов. Среди серверов DNS существует иерархия «доверия» и распределение «зон ответственности»: тот или иной сервер может отвечать за определенный набор доменов. При этом DNS-серверы, входящие в глобальную систему DNS Интернета, связаны между собой и обмениваются информацией по достаточно сложным протоколам. Например, между серверами передаются данные об изменении адресации в той или иной доменной зоне. Все это направлено на обеспечение успешного преобразования всех адресов, входящих в DNS, по запросу от любого компьютера, подключенного к Интернету, где бы этот компьютер ни находился.

Наиболее важны так называемые корневые серверы DNS, обеспечивающие работу всей системы доменных имен Интернета в целом. Существует 13 таких серверов, и они принадлежат техническому центру ICANN. Ключевую роль играют также корневые серверы доменов первого уровня (например, RU), обеспечивающие распространение по всему Интернету DNS-информации о домене, находящемся в их зоне ответственности.

С точки зрения пользователя и в сильно упрощенном виде алгоритм работы DNS по поиску адресов web-сайтов можно описать следующим образом. Когда пользователь вводит в адресной строке браузера адрес web-сайта, например, site.nic.ru, компьютер выполняет запрос к тому или иному известному этому компьютеру серверу DNS, «спрашивая» сервер о том, какой IP-адрес связан с «доменным адресом», указанным пользователем. В ответ сервер DNS, проверив соответствие по своим внутренним таблицам или выполнив запрос к другим серверам DNS, присылает искомый IP-адрес. Далее браузер устанавливает соединение с web-сайтом уже по IP-адресу.

Записи DNS, или Ресурсные записи (англ. Resource Records, RR) — единицы хранения и передачи информации в DNS. Каждая ресурсная запись состоит из следующих полей:

• имя (NAME) — доменное имя, к которому привязана или которому «принадлежит» данная ресурсная запись,

• TTL (Time To Live) — допустимое время хранения данной ресурсной записи в кэше неответственного DNS-сервера,

• тип (TYPE) ресурсной записи — определяет формат и назначение данной ресурсной записи,

• класс (CLASS) ресурсной записи; теоретически считается, что DNS может использоваться не только с TCP/IP, но и с другими типами сетей, код в поле класс определяет тип сети ^[2],

• длина поля данных (RDLEN),

• поле данных (RDATA), формат и содержание которого зависит от типа записи.

Наиболее важные типы DNS-записей:

• Запись A (address record) или запись адреса связывает имя хоста с адресом IP. Например, запрос A-записи на имя referrals.icann.org вернет его IP адрес — 192.0.34.164

• Запись AAAA (IPv6 address record) связывает имя хоста с адресом протокола IPv6. Например, запрос AAAA-записи на имя K.ROOT-SERVERS.NET вернет его IPv6 адрес — 2001:7fd::1

• Запись CNAME (canonical name record) или каноническая запись имени (псевдоним) используется для перенаправления на другое имя

• Запись MX (mail exchange) или почтовый обменник указывает сервер(ы) обмена почтой для данного домена.

• Запись NS (name server) указывает на DNS-сервер для данного домена.

• Запись PTR (pointer) или запись указателя связывает IP хоста с его каноническим именем. Запрос в домене in-addr.arpa на IP хоста в reverse форме вернёт имя (FQDN) данного хоста (см. Обратный DNS-запрос). Например, (на момент написания), для IP адреса192.0.34.164: запрос записи PTR 164.34.0.192.in-addr.arpa вернет его каноническое имя referrals.icann.org. В целях уменьшения объёма нежелательной корреспонденции (спама) многие серверы-получатели электронной почты могут проверять наличие PTR записи для хоста, с которого происходит отправка. В этом случае PTR запись для IP адреса должна соответствовать имени отправляющего почтового сервера, которым он представляется в процессе SMTP-сессии.

• Запись SOA (Start of Authority) или начальная запись зоны указывает, на каком сервере хранится эталонная информация о данном домене, содержит контактную информацию лица, ответственного за данную зону, тайминги (параметры времени) кеширования зонной информации и взаимодействия DNS-серверов.

• SRV-запись (server selection) указывает на серверы для сервисов, используется, в частности, для Jabber и Active Directory.

Зона прямого просмотра Зоны прямого просмотра (forward lookup zone) служат для преобразования доменных имен в IP-адреса. Для работы службы DNS-сервера на Windows Server 2003 необходимо наличие на нем как минимум одной такой зоны. Зона обратного просмотра Зоны обратного просмотра (reverse lookup zone) позволяют генерировать обратные запросы на поиск имени по IP-адресу. Эти зоны необязательны для функционирования системы DNS, но нужны для нормальной работы различных диагностических утилит (например, ping, tracert и т. п.). Зоны обратного просмотра регистрируются в домене in-addr.arpa. Поддоменам присваиваются имена, соответствующие IP-адресам сетей, причем порядок октетов в адресе изменяется на противоположный. То есть сети 192.168.0.0 соответствует домен 0.168.192.in-addr.arpa.