Ip (Internet Protocol) обеспечивает адресацию и передачу отдельных пакетов

Объединенный протокол (стек или семейство) TCP/IP.

TCP/IP - это множество коммуникационных протоколов, которые определяют, как компьютеры различных типов могут общаться между собой.

В основе лежит технология коммутации пакетов.

Данные разбиваются на пакеты, каждый из которых маркируется и передается независимо от других.

Пакеты передаются в разное время и по разным маршрутам.

В конечный точке пакеты объединяются, проверяются и запрашивается повторная передача.

TCP – протокол управления передачей, он выбирает оптимальный пакет передаваемых данных, обеспечивает надежную доставку и осуществляет повторную пересылку в случае сбоя.

IP – протокол маршрутизации. Он добавляет к каждому пакету служебную информацию с адресами отправителя и получателя и обеспечивает доставку, но не отвечает за надежность.

Адресация в Internet

В протоколе IP адрес узла представлен набором из четырех десятичных чисел, разделенных точками и занимает четыре байта.

IP-адрес состоит из двух логических частей: номера сети и номера узла в сети

195.85.120.66

10.1.1.10

IP-адрес — это четырехбайтовое число, его обычно записывают четырьмя натуральными числами, разделенными точками, напр. "195.208.252.124" (каждое число соответствует одному байту, поэтому оно не может быть больше 255).

Наиболее общая информация в адресе располагается слева.

IP-адрес позволяет однозначно идентифицировать компьютер, подключенный к Интернет.

Такой компьютер называется хостом или узлом.

IP-адрес статический и динамический.

InterNic (Internet Network Information Center) –специальное подразделение Internet, которое выдает номер сети для сети, являющейся частью Internet.

Доменная адресация (DNS)

Для удобства пользователя используется параллельная система адресации – доменная.

Полное доменное имя (как и IP-адрес) позволяет однозначно идентифицировать хост в Интернет.

Однако оно более информативно и понятно для пользователя.

Доменное имя состоит из названия узла (личное имя компьютера) и имен всех доменов, в которые входит компьютер.

Доменная адресация (DNS)

Доменные имена 1-го уровня по географическому принципу

Страна	Доменное имя
Беларусь	by
Канада	ca
Франция	fr
Россия	su, ru
Украина	ua
Великобритания	uk

Доменные адреса для организаций

Тип организации	Имя домена 1-го уровня
Коммерческие	com
Образовательные	edu
Правительственные	gov
Некоммерческие	org
Поддерживающие сети	net

Служба DNS (Domain Name System)

Занимается преобразованием между IP-адресами и доменными именами.

Она представляет собой распределенную базу данных, части которой находятся на серверах имен (name servers).

Чтобы осуществить преобразование, локальный компьютер должен обратиться к ближайшему серверу имен (он называется локальным сервером имен), который может ответить самостоятельно, а может перенаправить запрос корневому серверу имен.

Корневые сервера (их всего около двух десятков) перенаправляют запросы на полномочные сервера имен (т.е. те сервера, на которых зарегистрировано доменное имя или его части). От конечного пользователя этот процесс запросов скрыт.

Доменные имена отражают иерархическую структуру сети.

Доменное имя состоит из собственного имени компьютера (сетевого устройства) и имени домена. Пример: "dnvrng-kscyng.abilene.ucaid.edu".

Компьютер принадлежит домену верхнего уровня "edu" (домен для образовательных учреждений США).

Домен второго уровня называется "ucaid.edu".

Домен третьего уровня — "abilene.ucaid.edu" (это глобальная сеть исследовательских и образовательных учреждений).

Из собственного имени ("dnvrng-kscyng") можно сделать вывод, что этот компьютер находится на магистрали, соединяющей Канзас-Сити с Денвером.

Один и тот же компьютер может иметь несколько доменных имен. В этом случае одно из них называется каноническим, а другие являются псевдонимами, они могут отражать прикладное назначение сервера ("функциональные имена").

Если определить канонические имена серверов, на которых работают сайты www.rsu.ru, uic.rsu.ru, www.highart.ru, то окажется, что все эти имена связаны с одним и тем же сервером web.rsu.ru.

Узнать доменное имя компьютера можно, выполнив команду hostname.

Основные принципы построения сети:

• Для включения в Internet отдельной сети не должно производиться никаких дополнительных изменений.

• Пакеты в Internet передаются на основе принципа негарантированной доставки: пакет не достигнул пункта назначения – он должен быть через короткое время передан снова.

• Для соединения сетей используются специальные устройства – маршрутизаторы, которые должны максимально упростить прохождение пакетов.

• Отсутствие единого, централизованного управления объединенной сетью.

Маршрутизация - процесс нахождения оптимального пути от отправителя к получателю.

Принцип работы маршрутизатора:

• анализ адресного заголовка пакета, соответствующего третьему (сетевому) уровню;

• на основе определенных маршрутизирующих протоколов выбор наиболее приемлемого пути для передачи информации через WAN -сеть.

Чтобы проделать путь между двумя оконечными системами (хостами) IP-пакет должен пройти через некоторое количество маршрутизаторов. Маршрутизатор может быть специальным устройством (маршрутизаторы Cisco), а может быть просто компьютером, выполняющим функции маршрутизатора.

Передача сигнала по каналам связи и прохождение пакетов через маршрутизаторы требуют некоторого времени, что приводит к возникновению задержек.

Анализ задержек может дать информацию о загруженности сети, расстояниях и пр. Повторная передача пакета по тому же адресу может занять совершенно другое время. Проще всего узнать время прохождения пакетов до некоторого хоста с помощью команды "ping".

По своему непосредственному назначению маршрутизаторы для сетей организаций можно классифицировать на

• магистральные устройства,

• маршрутизаторы региональных отделений,

• маршрутизаторы удаленных офисов. 

Магистральные маршрутизаторы предназначены для создания центральной сети корпорации, в состав которой может входить большое количество ЛВС, разбросанных по этажам и зданиям, а также использующих различные сетевые протоколы, операционные системы и др.

Способны обрабатывать до десятка миллионов пакетов в секунду и имеют большое количество интерфейсов локальных и глобальных сетей (поддерживаются высокоскоростные протоколы АТМ, SDH и Gigabit Ethernet).

Обладают модульной и отказоустойчивой архитектурой, что обеспечивает им высокую надежность.

Примерами магистральных маршрутизаторов могут служить Cisco 7200 и Cisco 7500 (компания Cisco Systems), GRF 1600 и GRF 400 (Lucent Technologies), BCN и BLN (Nortel Networks) и др.

Как только маршрут к месту назначения определен, он сохраняется в локальной таблице, а информация о всех остальных маршрутах к тому же месту назначения стирается.

При этом маршрутизаторы обмениваются информацией о маршрутах через каждые 30-60 секунд.

Достижения Интернет :

• электронная торговля (протоколы IOTP, SET, CyberCash и др.),

• IP-телефония,

• мощные поисковые системы,

• электронные СМИ,

• интеграция с цифровым телевидением, телефонией (включая видео-телефонию),

• звуковые и видео письма и многое другое.