- •Министерство образования и науки российской федерации
- •Е.В. Нужнов Сети и телекоммуникации Учебное пособие
- •Часть 2. Технологии локальных и глобальных сетей
- •Таганрог
- •Введение
- •3. Локальные сети
- •3.1. Среды и стандарты локальных сетей, понятие доступа
- •3.2. Технология Ethernet (802.3)
- •3.3. Технология Token Ring (802.5)
- •3.4. Технология fddi
- •3.5. Технология Fast Ethernet (802.3u)
- •3.6. Технология 100vg-AnyLan
- •3.7. Технология Gigabit Ethernet
- •3.8. Коммутируемые локальные сети и дуплексные протоколы
- •3.9. Технология 10 Gigabit Ethernet (802.3ae)
- •3.10. Высокоскоростные технологии 40 и 100 Gigabit Ethernet (802.3ba-2010)
- •3.11. Перспективные технологии
- •3.12. Беспроводные локальные сети
- •3.13. Персональные сети и технология Bluetooth
- •3.14. Контрольные вопросы
- •4. Сети tcp/ip
- •4.1. Объединение сетей на основе протоколов сетевого уровня
- •4.1.1. Ограничения мостов и коммутаторов
- •4.1.2. Понятие internetworking
- •4.1.3. Принципы маршрутизации
- •4.1.4. Протоколы и алгоритмы маршрутизации
- •4.1.5. Реализация межсетевого взаимодействия средствами tcp/ip
- •4.2. Адресация в ip-сетях
- •4.2.1. Типы адресов стека tcp/ip
- •4.2.2. Классы iPv4-адресов
- •4.2.3. Отображение iPv4-адресов на локальные адреса
- •4.2.4. Отображение доменных имен на ip-адреса
- •4.3. Фрагментация ip-пакетов
- •4.4. Протокол надежной доставки сообщений tcp
- •4.5. Архитектура и классификация маршрутизаторов сетей tcp/ip
- •4.6. Контрольные вопросы
- •5. Технологии глобальных сетей
- •5.1. Функции, структура и типы глобальных сетей
- •5.2. Глобальные связи на основе выделенных каналов
- •5.3. Глобальные связи на основе сетей с коммутацией каналов
- •5.4. Глобальные сети с коммутацией пакетов
- •5.5. Глобальные ip-сети
- •5.5.1. Структура глобальной ip-сети
- •5.5.2. «Чистые» ip-сети
- •5.5.3. Протокол slip
- •5.5.4. Протоколы семейства hdlc
- •5.5.5. Протокол ppp
- •5.5.6. Использование выделенных линий ip-маршрутизаторами
- •5.6. Функционирование ip-сети поверх сетей atm/fr
- •5.7. Удаленный доступ
- •5.7.1. Основные схемы глобальных связей при удаленном доступе
- •5.7.2. Доступ компьютер – сеть
- •5.7.3. Удаленный доступ через промежуточную сеть
- •5.8. Контрольные вопросы
- •6. Сетевые программные системы
- •6.1. Сетевые операционные системы
- •6.1.1. Понятия и виды сетевых ос
- •6.1.2. Концепция специальной сетевой ос
- •6.1.3. Функциональные компоненты сетевой ос
- •6.2. Программные средства поддержки распределенных вычислений
- •6.3. Технологии и программные средства поддержки облачных вычислений
- •6.4. Контрольные вопросы
- •Заключение
- •Список сокращений
- •Список использованной и рекомендуемой литературы
- •Содержание
- •Часть 2. Технологии локальных и глобальных сетей
4.2.3. Отображение iPv4-адресов на локальные адреса
Для определения локального адреса по IP-адресу используется протокол разрешения адреса ARP. Он работает по-разному в зависимости от того, какой протокол канального уровня работает в данной сети (протокол ЛС – Ethernet, Token Ring и др. или протокол ГС – X.25, FR и др.). Работа протокола ARP начинается с просмотра ARP-таблицы, каждая запись (строка) которой устанавливает соответствие между IPv4-адресом и MAC-адресом (табл.9). Для каждой сети, подключенной к сетевому адаптеру компьютера или к порту маршрутизатора строится отдельная ARP-таблица. Статические записи создаются и обновляются вручную, динамические – автоматически.
Таблица 9 .
IPv4-адрес |
MAC-адрес |
Тип записи |
194.85.135.75 |
008048EB7E60 |
Динамический |
194.85.135.70 |
08005A21A722 |
Динамический |
194.85.60.21 |
008048EB7567 |
Статический |
В ГС ее администратору приходится вручную задавать в ARP-таблицах соответствие IP-адреса адресу узла сети, например, X.25 (он для IP имеет смысл локального). Для автоматизации этого процесса в ГС выделяется один маршрутизатор (ARP-сервер), который ведет ARP-таблицу для всех ее узлов и остальных маршрутизаторов. В этом случае вручную необходимо задать лишь IPv4-адрес и локальный адрес выделенного ARP-сервера. Затем узлы и маршрутизаторы регистрируют свои адреса на этом ARP-сервере.
В процессе дальнейшей работы при отсутствии в ARP-таблице искомого локального адреса происходит широковещательный опрос узлов, а при получении ответа – добавление в нее новой записи [1, 5, 41, 42].
4.2.4. Отображение доменных имен на ip-адреса
В стеке TCP/IP применяется доменная система имен, представляющая иерархическую древовидную структуру с доменами различных уровней, нумеруемых от корня сверху вниз (рис.4.4). Домен составляют адреса, имеющие общую верхнюю часть, например, ru или tsure.ru. Домен нижележащего уровня входит в состав домена вышележащего уровня (является его поддоменом). Обычно домен или поддомен называют по имени уникальной и всем известной составляющей общей верхней части, которая отличает его от других (например, ru, tsure). Такая структура позволяет разделить административную ответственность между организациями за назначение уникальных имен в пределах адресов своего уровня.
Рис.4.4. Иерархическая структура доменов
Централизованная служба DNS основана на распределенной базе отображений вида «доменное имя – IP-адрес» и использует протокол взаимодействия «клиент-сервер» (КС). В нем определены DNS-серверы и DNS-клиенты. DNS-сервер может хранить отображения всех своих нижележащих уровней, или только одного следующего уровня. Второй вариант позволяет за счет увеличения числа DNS-серверов распределить нагрузку по разрешению имен более равномерно.
DNS-сервер, кроме таблицы отображений имен, содержит ссылки на DNS-серверы поддоменов своего следующего уровня (их IP-адреса). Для обслуживания корневого домена выделено несколько дублирующих друг друга DNS-серверов. Процедура разрешения DNS-имени реализуется последовательным просмотром DNS-серверов, обслуживающих поддомены данного уровня. Известны две схемы:
итеративная, когда работу по поиску IP-адреса координирует каждый клиент, делая запросы нужных DNS-серверов;
рекурсивная (косвенная), когда клиент запрашивает только свой локальный DNS-сервер, который сам делает итеративные запросы по первой схеме [1, 41, 42].
