5. Адресация в глобальных сетях и в Интернет

Локальные компьютеры, объединенные в ЛС, входят в глобальные сети и Интернет. Обмен информацией происходит в форме пакета данных, который передается по сети. IP-адрес компьютера-отправителя и IP-адрес компьютера-получателя указывается в заголовке пакета.

При выходе в Интернет каждому компьютеру назначается внешний статический или динамический IP-адрес. Функция автоматического назначения IP-адреса и прокси-сервер гарантирует уникальность выдаваемого IP-адреса. IP-адреса присваивается не только компьютеру, но и другим сетевым устройствам, например, маршрутизатору. Маршрутизаторы используются для соединения нескольких локальных сетей или для связи локальных сетей с глобальными (в роли шлюзов и файрволов). Маршрутизатор имеет несколько IP-адресов с номерами объединяемых сетей и оснащен несколькими сетевыми адаптерами.

Рассмотрим сначала адресацию в сетях IPv4. IP-адрес состоит из двух частей: адреса сети и номера узла. Для упрощения проблемы маршрутизации большую IP-сеть разбивают на несколько подсетей, присвоив каждой из них свой адрес. Подсети – это отдельные, самостоятельно функционирующие части сети, имеющие свой идентификатор.

Левый байт (октет) содержит номер 1..255 и указывает класс локальной интрасети, в которой находится искомый компьютер. Последний (правый) идентификатор IP-адреса обозначает номер хоста в данной локальной сети. Между правым и левым октетами в такой записи расположены номера подсетей более низкого уровня. В качестве примера возьмем IP-адрес 190.80.100.10. Итак, мы отправляем пакет в 80-ю подсеть 190-й подсети сети Интернет. Она содержит 255 более мелких сетей, нам нужна 100-я сеть. Наконец, к 100-й сети подключен ряд компьютеров, из которых сообщение получит машина, имеющая в системе номер 10.

Соответствие классов сетей значению первого байта IPv4-адреса приведено в Таблице 1.1.

Значение первого байта IP-адреса Таблица 1.1.

Класс сети	Диапазон значений первого октета	Возможное количество подсетей	Возможное количество узлов
А В С D Е	1-126 128-191 192-223 224-239 240-247	126 16382 2097150 --- ---	16777214 65534 254 2-28 2-27

Адреса класса А используются в крупных сетях общего пользования, поскольку позволяют создавать системы с большим количеством узлов. Адреса класса В применяют в корпоративных сетях средних размеров, адреса класса С – в локальных сетях небольших организаций. IP-адрес с нулевым идентификатором узла используется для обозначения сети в целом; IP-адрес с идентификатором узла в виде единичных битов является широковещательным (broadcast) адресом.

Значение 127 первого октета зарезервировано для служебных целей, поскольку IP-пакеты, направленные по такому адресу, не передаются в сеть, а ретранслируются обратно на этот же компьютер, как только что принятые (кольцевой хост 127.0.0.1).

В операционной системе (ОС) Windows XP есть набор полезных утилит, запускаемых из консоли: «Пуск» / «cmd» / «Ок» и используемых для посылки управляющих сообщений. Диагностические утилиты можно запускать, набрав имя и нажав <Enter>:

ipconfig <Enter>

ipconfig –all <Enter>

Приведенная утилита отображает информацию обо всех сетевых подключениях: IP-адрес, маску подсети, шлюз, серверы DNS;

ping удаленный_узел<Enter> – позволяет определить доступность узла.

Эта команда посылает пакеты удаленному узлу и ждет ответа. Если ответы приходят, значит, канал работает. На некоторых узлах протокол ICMP ( Internet Control Message Protocol -- протокол межсетевых управляющих сообщений), который используется командой ping, может быть заблокирован файерволом (firewall стена, которая разделяет смежные здания, предохраняя от пожара). Файервол или сетевой экран защищает компьютерные сети или узлы от несанкционированного доступа.

tracert -d удаленный_узел – отображает все узлы (роутеры, шлюзы) на пути следования пакетов к удаленному узлу, показывая время задержки в миллисекундах или превышение интервала ожидания.

netstat -an – отображает все текущие установленные соединения с удаленными узлами и все «слушаемые» сокеты.

ping - t удаленный_узел – определяет скорость соединения.

Рассмотрим пример возможной последовательности действий при необходимости диагностики сети:

1. При необходимости отключить антивирус и файервол.

2. Установить соединение с Интернетом

3. Утилитой ipconfig определяем текущий IP и основной шлюз (шлюз по умолчанию, роутер). Например, получим:

IP 91.76.64.213

шлюз 91.76.64.1

Если провайдером были предоставлены статические IP, то отображаться должны именно они. В остальных случаях IP адреса назначаются динамически.

Утилита ipconfig-all (с ключом -all) показывает прописанные DNS-серверы распознавания имен. Если этой информации нет, значит, сбились настройки сетевого подключения. Необходимо их настроить.

4. Далее «пингуем» шлюз провайдера, например:

ping 91.76.64.1

Если шлюз откликается, то все нормально.

5. Теперь «пингуем» DNS-сервер:

ping 195.34.32.116

Если отклик есть и сервер распознавания имен виден, но превышен интервал ожидания, то проблема на стороне клиента.

6. «Пингуем» какой-либо удаленный узел, сначала по его IP-адресу, а потом по имени, например:

ping 91.76.64.1

ping stream.ru

Если по IP-адресу узел доступен, а по имени нет, значит, существует проблема с распознаванием имен DNS-сервером.

Еще одна утилита:

nslookup имя_узла ip_dns_сервера

Эта утилита делает запрос ДНС-серверу: «Какой IP-адрес соответствует имени узла?». Ip_dns_сервера можно не указывать – будет использоваться ДНС-сервер из настроек Интернет соединения.

Можно и точнее определить место сбоя сообщения командой:

tracert -d 91.76.65.10

или

tracert -d stream.by

Эта команда отобразит цепочку всех промежуточных узлов, через которые проходит пакет.

В случае проблем с DNS можно просто прописать у себя в настройках в качестве первичного DNS-сервера адрес другого DNS-сервера, например Google. Google предоставил свои публичные ДНС-серверы для свободного бесплатного использования. Эти серверы имеют IP-адреса: 8.8.8.8 и 8.8.4.4. Можно их прописать в качестве первичного и вторичного серверов имен и использовать, если нет возражений провайдера.