Модель взаємодії "клієнт-сервер"

Найбільш поширеною моделлю взаємодії вузлів мережі є т.зв. модель взаємодії типу "клієнт/сервер", яка передбачає, що одна програма повинна пасивно очікувати, поки інша не ініціює зв'язок. Термінами "клієнт" та "сервер" називають відповідно мережне ПЗ, що активно створює запити, та мережне ПЗ, що пасивно очікує ці запити та вміє їх обробляти. Оскільки часто для функціонування серверів виділяють окремий, відносно потужний комп'ютер, для підкреслення цього факту його часто помилково називають сервером, хоча правильніше було б називати такий комп'ютер комп'ютером серверного класу. На підтвердження неправильності вживання терміну "сервер" для позначення комп'ютера можна навести той аргумент, що одночасно з програмами-серверами на такому комп'ютері можуть працювати і програми-клієнти; більше того, самі сервери під час обробки запитів від клієнтів можуть ставати клієнтами інших серверів.

Пара модулів "клієнт – сервер", як правило, забезпечує спільний доступ користувачів до певного типу ресурсів, в такому випадку говорять, що користувач має справу з певною службою. Так, наприклад, доступ користувачів з одних комп'ютерів до файлів, розташованих на інших комп'ютерах забезпечує файлова служба, до принтерів – служба друку, до електронних скриньок – служба електронної пошти тощо. Аналогом поняття "служба" у побуті є поняття "послуга".

Глобальна мережа Інтернет

Інтернет – це глобальна інформаційна мережа, яка об'єднє велику кількість регіональних мереж і водночас мільйони комп'ютерів в усіх кінцях планети з метою обміну даними та доступу до інформаційних і технологічних ресурсів.

Функціонування мережі Internet.

Протокол ТСР.

Стек протоколів, що забезпечує взаємодію вузлів, які входять до мережі Internet, має назву TCP/IP (читається як "ті-сі-пі-ай-пі"). Назву стек отримав по популярним протоколам TCP та IP, що разом з іншими протоколами входять до складу стеку. Цей стек, хоч від початку розроблявся для мережі Internet (вірніше, для її попередниці – експериментальної мережі ARPAnet, створеної на замовлення Міністерства оборони США його ж підрозділом – Агентством перспективних дослідницьких проектів, ARPA), на сьогодні також забезпечує функціонування великої кількості мереж, що не є безпосередньо складовими частинами мережі Internet.

Призначенням протоколу ІР, як розглядалось раніше, є забезпечення унікальної адресації вузлів глобальної мережі, завдяки чому пакети даних можуть бути доставлені конкретно вузлу-адресату. При цьому цим протоколом не гарантується, що всі пакети, відправлені деяким вузлом, обов'язково потраплять до вузла-адресата – частина з них може виявитись втраченими.

Надходження всіх переданих даних від вузла-відправника вузлу-адресату забезпечує протокол TCP (Transmission Control Protocol, протокол керування передаванням). Згідно цього протоколу, вузол-відправник після передачі кожного пакету, на протязі певного часу очікує від адресата підтвердження про отримання цього пакету. У разі вичерпання тайм-ауту і неотримання підтвердження вузол-відправник повторно відправляє "непідтверджений" пакет даних вузлу-адресату.

Система доменних імен DNS.

Двійкова ІР-адресація не є зручною для користувача, оскільки людині складно запам'ятовувати інформацію, що не має смислового підтексту. Саме тому кожному комп'ютеру, що входить до складу мережі Internet, крім ІР-адреси може бути призначене доменне ім'я, що за своєю синтаксичною структурою являє послідовність алфавітно-цифрових сегментів, розділених крапками: www.chnu.cv.ua. Така схема іменування отримала назву DNS (Domain Name System, система доменних імен).

Доменні імена мають ієрархічну будову і значимість частин імені збільшується зліва направо. Самий лівий сегмент (www) являє собою ім'я окремого комп'ютера, наступний сегмент представляє собою ім'я групи вузлів, до якого входить комп'ютер (chnu), далі ім'я більшої групи, до якої входить попередня група – піддомену (cv) і так до імені домену вищого рівня (ua).

Кожна організація самостійно вирішує і обирає назви та кількість сегментів, необхідних для іменування комп'ютерів в межах цієї організації. Система доменних імен не регламентує точного числа сегментів у кожному імені та їх зміст, а лише визначає імена доменів вищого рівня, ось деякі з них:

com – комерційна організація

edu – освітній заклад

gov – урядова організація

net – центр підтримки мережі

org – організація без оголошення характеру діяльності

код держави (ru, ua, …) – держава

Між доменним ім'ям та ІР-адресою немає ніякої функціональної залежності, і єдиний спосіб встановлення відношення між ними – це таблиця:

	...
192.148.12.5	↔	www.chnu.cv.ua
	...

Доменні імена неефективні для використання комп'ютерами: ІР-адреси у двійковій формі є більш компактними, потребують менше обчислень при виконанні довільних операцій над ними (наприклад, порівняння), займають менший об'єм пам'яті і потребують менший час для пересилання по мережі. Саме тому у мережі Internet одночасно використовуються два наведені види іменування комп'ютерів.

За перетворення доменних імен, відомих користувачу, у еквівалентні ІР-адреси, необхідні для організації взаємодії вузлів мережі, відповідають сервери DNS. Інформація для таких перетворень міститься у таблицях, схожих на наведену вище, які зберігається на комп'ютерах, на яких функціонують DNS-сервери. Самі DNS-сервери організовані в ієрархічну структуру, що відповідає ієрархії доменних імен, при цьому кожен сервер відповідає за свою частину ієрархії доменних імен. На вершині ієрархії знаходиться кореневий DNS-сервер, що відповідає за домени верхнього рівня. Кореневий DNS-сервер не містить всі можливі доменні імена свого домену, але він має інформацію, як досягти інші DNS-сервера, зокрема DNS-сервери нижчого рівня свого домену та інші кореневі DNS-сервери.

Якщо деякому комп'ютеру необхідно виконати перетворення доменного імені у ІР-адресу, він за допомогою спеціального клієнта надсилає запит, що містить це ім'я, на локальний DNS-сервер і очікує відповіді. Якщо запит містить ім'я, за перетворення якого відповідає локальний DNS-сервер, то він самостійно відповідає на цей запит, інакше тимчасово стає клієнтом іншого, вищого DNS-сервера і передає йому копію запиту на перетворення імені.

По суті, вся система DNS-серверів функціонує як єдина, координована розподілена база даних.