3. Основи функціонування Інтернету

Адресація комп'ютерів в Інтернеті.

Щоб інформація безпомилково могла передаватися з одного комп'ютера на інший, необхідна наявність унікальних адрес, за до­помогою яких можна однозначно ідентифікувати одержувача інфор­мації. Подібно до того, як звичайна пошта доставляє листи за адре­сою, що включає область, місто, вулицю, будинок, квартиру, так і в мережі Інтернет інформаційні пакети доставляються за адресами, тільки в адресі вказуються не будинок і вулиця, а номери мереж, до яких підключений комп'ютер-одержувач, та номери власне ком­п'ютерів у цих мережах. Отже, кожен комп'ютер, підключений до мережі Інтернет, має свою унікальну ІР-адресу.

IP-адреса (скорочення від англ. Internet protocol address) — це унікальний номер, що ідентифікує пристрій, підключений до ло­кальної мережі, або Інтернету, а точніше мережеве з'єднання, оскільки комп'ютер може бути під'єднаний до двох мереж одночас­но. IP-адреса є 32-бітовим (за версією IPv4) або 128-бітовим (за версією IPv6) двійковим числом. Зручною формою запису ІР-адреси (IPv4) є запис у вигляді чотирьох десяткових чисел (від 0 до 255), розділених крапками, наприклад, 190.155.0.1. Якщо за допомогою одного байта можна передати 2⁸ = 256 варіантів, то за допомогою чо­тирьох байтів — 2³² > 4 млрд варіантів. Отже, до мережі може бути максимально підключено понад 4 млрд користувачів. Розшифровка IP-адреси ведеться зліва направо. Перше число — номер найбільшої мережі у складі Інтернету, останнє — номер конкретного пристрою (комп'ютера). Друге й третє — позначають ділянки мережі, напри­клад, регіональну й локальну мережі.

Розрізняють фіксовані (постійні) і тимчасові IP-адреси. Біль­шість користувачів, що підключаються до мережі через модеми, ма­ють тимчасові IP-адреси. Комп'ютери в організаціях, локальні ме­режі яких підключені до Інтернету 24 години на добу, як правило, мають свої унікальні фіксовані ІР-адреси.

Відповідальність за адресацію в Інтернеті

Щоб бути впевненим у тому, що мережеві частини інтернет-адрес є унікальними, всі вони призначаються однією організацією — Ме­режевим інформаційним центром. Він призначає тільки мережеву частину адреси й покладає відповідальність за призначення адрес комп'ютерів у цій мережі організації, яка її запросила. При призна­ченні IP-адрес мережам NICy важливо лише те, що ця мережа або приєднана до Інтернету, або збирається до нього приєднатися. Яка-небудь корпорація може взяти на себе відповідальність за призна­чення унікальних мережевих адрес усередині свого Інтернету, якщо вона ніколи не збирається з'єднувати його із зовнішнім світом.

Недоліки адресації в Інтернеті

Найбільшим очевидним недоліком є те, що адреси описують з'єднання, а не комп'ютери: якщо машина переміщується з однієї мережі в іншу, її IP-адреса має змінитися. Щоб краще зрозуміти цей процес, уявімо мандрівників, котрі хотіли б від'єднувати свої персо­нальні комп'ютери, брати їх із собою в дорогу, а потім приєднувати їх до Інтернету після прибуття в місце призначення. Таким персональним комп'ютерам не можна призначити постійну ІР-адресу, адже вона ідентифікує мережу, до якої приєднана ця машина. Ін­шим слабким місцем міжмережевої схеми адресації є те, що коли кількість машин у мережах певного класу починає перевищувати 255, потрібно змінити її адресу на адресу іншого класу. Хоч це може здатися незначною проблемою, зміна мережевої адреси може потребувати багато часу й складно налаштовуватись. Тому чим більше ПЗ не призначено для роботи з декількома адресами в одній фізичній мережі, тим складніше адміністраторам спланувати плавний пере­хід, протягом якого можна було б повільно змінити адреси. Замість цього вони мають одразу заборонити використання однієї мережевої адреси, змінити адреси всіх машин, а потім відновити взаємодію, ви­користовуючи нові адреси.

Система доменних імен

З'єднання комп'ютерів у мережі передбачає наявність ІР-адреси. Такі адреси зручні для комп'ютерів, але складні для людей, оскіль­ки їх важко запам'ятовувати. Тому для зручності запам'ятовування й сприйняття була створена система (служба) імен доменів (DNS — Domain Name System), яка дає змогу поставити у відповідність ІР-адресі символьне ім'я, і навпаки. Доменний сервіс імен — це ієрар­хічно організований простір імен машин. Завдяки цьому користува­чу не потрібно нічого знати про комп'ютерні ІР-адреси.

Коли вказуємо комп'ютеру команду відкрити сторінку, вводя­чи певний URL, то наступною дією комп'ютер звертається за довід­кою до іншого комп'ютера, щоб визначити, яка IP-адреса ховаєть­ся за введеним доменним ім'ям. Цей "довідковий" комп'ютер на­зивається сервером DNS. Таблиця відповідності доменних імен ІР-адресам розміщується на багатьох DNS-серверах, які послідовно опитуються.

Слово „домен” (domen) перекладається як „територія, сфера, область”.

У доменній адресі відображаються ім'я, визначення роду діяль­ності власника й код країни. Наприклад, в адресі www.bank.gov.ua www вказує на приналежність вузла до Всесвітньої інформаційної павутини (World Wide Web), bank — назву організації, a ua (Ukraine) вказує на місце дислокації цієї організації. Історично сформувалися такі скорочення для визначення в доменній адресі роду діяльності організації:

com або со (комерційні організації);

edu (навчальні й наукові організації);

gov (урядові організації);

mil (військові організації);

net (мережеві організації різних мереж, у тому числі провай­дери);

org (інші організації).

Для зазначення країни використовуються дволітерні коди: ua (Україна), uk (Велика Британія), jp (Японія), de (Німеччина), fr (Франція), ru (Росія) та ін.

Універсальний покажчик ресурсу

IP-адреса або відповідне йому доменне ім'я дає змогу однозначно ідентифікувати комп'ютер у мережі Інтернет, але справа в тому, що на комп'ютері може бути багато різної інформації в різних, форма­тах, наприклад, у вигляді файлів, електронних повідомлень, сторі­нок. Для того щоб можна було безпомилково одержувати потрібну інформацію й у потрібному форматі, використовується рядок симво­лів, який називають URL (Uniform Resource Locator — уніфікований локатор ресурсу,). URL — це стандартизований спосіб запису адреси ресурсу в мережі Інтернет. Саме такий рядок відображається в полі АДРЕСА браузера Internet Explorer.

Нині URL позиціюється як частина більш загальної системи іден­тифікації ресурсів URI, сам термін URL поступово поступається міс­цем ширшому терміну URI. URI (англ. Uniform Resource Identifier) — уніфікований ідентифікатор ресурсу. URI — це коротка послідов­ність символів, що ідентифікує абстрактний або фізичний ресурс. URI надає простий і розширений способи ідентифікації ресурсів. Розширюваність URI означає, що вже існують кілька схем ідентифі­кації усередині URI. Найвідоміші приклади URI — це URL та URN. URL — це URI, що, крім ідентифікації ресурсу, надає ще й інформа­цію про місцезнаходження цього ресурсу. A URN (Uniform Resource Name) — це URI, що ідентифікує ресурс у певному просторі імен (і, відповідно, у певному контексті).

Локатор URL був розроблений як система для максимально при­родного зазначення місцезнаходження ресурсів у мережі. Локатор мав легко розширюватись і використовувати лише обмежений набір ASCII-символів. У зв'язку з цим виникла традиційна форма запису

URL: <схема>://<логін>:<пароль>@<хост>:<порт>/<URL-шлях>

наприклад http://www.bank.gov.ua/B_syst/index.htm

У цьому записі:

схема — схема звертання до ресурсу, у більшості випадків ма­ється на увазі мережевий протокол (набір правил, за якими відбува­ється обмін даними);

логін — ім'я користувача, що використовується для доступу до ресурсу;

пароль — пароль, асоційований із зазначеним ім'ям користу­вача;

хост — повністю прописане доменне ім'я хоста в системі DNS або IP-адреса хоста у формі чотирьох десяткових чисел, розділених крапками;

порт — порт хоста для підключення;

URL-шлях — уточнювальна інформація про місцезнаходжен­ня ресурсу.

У цьому прикладі шукана інформація розміщена в папці B_syst у файлі index.htm, в інших випадках шлях може бути довшим. Якщо ім'я файла не зазначене, то за замовчуванням може використовува­тись ім'я файлу index.htm (index.html), або default.htm (default, html).

Перетворення адреси URL у цифрову форму IP-адреси здійснює служба DNS.

Загальноприйняті схеми (протоколи) URL включають:

ftp — про­токол передачі файлів FTP;

http — протокол передачі гіпертексту HTTP;

https — спеціальна реалізація протоколу HTTP, що викорис­товує шифрування;

gopher— протокол Gopher;

mailto — адреса елек­тронної пошти;

news — новини UseNet;

nntp — новини UseNet через протокол NNTP;

prospero — служба каталогів Prospero Directory Service;

telnet — посилання на інтерактивну сесію Telnet;

wais — база даних системи WAIS;

file — ім'я локального файла;

mailserver — доступ до даних з поштових серверів;

skype — протокол Skype;

smsto — відкриття редактора SMS у деяких мобільних телефонах;

ed2k — файлообмінна мережа eDonkey, побудована за принципом Р2Р,та ін.

Приклади URL:

http:// uk.wikipedia.org/wiki/Балет;

http://www.bbc.co.uk/worldservice/;

http://en.wikipedia.org:80/wiki/Special:Search?search=train&go=Go;

ftp://myname:mypass@myhost.com:21/etc/motd;

prospero://myhost.dom //pros/somename;

file://vms.myhost.edu/disk$user/my/notes/note123.txt.