Протоколи ір і tcp
В Internet перебуває величезна кількість користувачів. Для того щоб визначити, кому призначена інформація, кожному користувачу привласнюється спеціальна адреса. Визначені правила роботи Internet називаються протоколами. Так, Іnternet-протокол (Іnternet Protocol - ІP) призначений для адресації, що дозволяє маршрутизатору визначити необхідні дії при надходженні інформації. Іnternet-адреса (ІP-адреса) складається з чотирьох чисел, розділених крапками. Кожне з цих чисел перебуває в діапазоні від 0 до 255.
Оскільки Internet складається з безлічі мереж, то ліва частина адреси показує, до якої ділянки мережі відноситься комп’ютер, а права містить точну вказівку комп’ютера, що повинен одержати інформацію.
Інформація, що пересилається, розбивається на частини, що називаються пакетами. ІP-пакет містить у собі інформацію, обсяг якої не перевищує 1500 байт, а також адреси відправника й одержувача. Розбиття інформації на пакети не дає можливості монополізації мережі одним користувачем.
Номер пакета, байти
контролю
цілісності
Адреса відправника та отримувача
Рисунок 1. Формування ІР-пакету.
Очевидно, що дуже часто виникає питання, зв’язане з пересиланням обсягів інформації, що перевищують 1500 байт. Для успішного рішення цієї проблеми використовується протокол керування передачею (Transmіssіon Control Protocol - TCP). Він розбиває інформацію на частини, а також нумерує їх. Це дає можливість "зібрати" інформацію в потрібному порядку в кінцевому пункті. У випадку відсутності якого-небудь пакета чи у випадку виникнення сумнівів у його вірогідності буде зроблено запит на повторне пересилання пакета.
Варто враховувати, що TCP - не єдиний використовуваний протокол. Так, протокол UDP (User Datagram Protocol) найчастіше буває зручнішим. UDP простіший, ніж TCP, не піклується про пропавші пакети, їхню нумерацію тощо. UDP використовується при посилці коротких повідомлень, коли не складно повторити передачу, якщо пакет загублений чи затримується.
Тема 9. Адресація в ір-мережах
Набір служб Інтернету дуже великий, і під час роботи будь-якої з них дані передаються від одного комп'ютера до іншого. Але ж підключених до Інтернету комп'ютерів мільйони! Як же за таких умов дані знаходять свого адресата й не губляться по дорозі? Там йшлося про те, що дані перед надсиланням поділяються на пакети і процес передавання даних мережею є багаторівневим. Стосовно мережі Інтернет там зазначалося, що вона базується на протоколах TCP/IP. Розглянемо їх детальніше.
TCP (Transmission Control Protocol — протокол керування передаванням) відповідає за організацію сеансу зв'язку між двома комп'ютерами в мережі, a IP (Internet Protocol — міжмережний протокол) — за маршрутизацію, тобто за те, щоб пакет було доставлено за певною адресою.
Саме IP-пакет містить адреси комп'ютера-одержувача та комп'ютера-відправника. Цю інформацію використовують інші протоколи, які «прокладають» мережні маршрути для доставляння даних.
Щоб підключений до Інтернету комп'ютер міг за допомогою протоколу IP надсилати й одержувати дані, у нього має бути унікальна IP-адреса.
IP-адреса — це адреса, що ідентифікує комп'ютер в Інтернеті.
Залежно від особливостей підключення до мережі IP-адреса може бути статичною (незмінною) чи динамічною (змінною). Формат IP-адреси (згідно з версією IPv4, яка діє сьогодні) має такий вигляд: ххх.ххх.ххх.ххх, де ххх — число від 0 до 255 (наприклад, 66.0.9.255). Це дає змогу використовувати понад 4 мільярди унікальних адрес.
Однак високі темпи розвитку Інтернету вже найближчим часом можуть призвести до нестачі адрес, надаваних протоколом IPv4. Для уникнення цього вже розроблено нову версію протоколу IP — IPv6, що дає змогу використовувати близько 3,4 х 1038 адрес.
Кожен сайт в Інтернеті розміщено на комп'ютері-сервері, якому присвоєно унікальну IP-адресу. Щоб звернутися до цього сервера, можна в поле адреси браузера ввести відповідну послідовність чисел. Однак адресу в такому вигляді запам'ятати доволі важко, тому було розроблено зручнішу для людей систему доменних імен (Domen Name System, DNS). У ній ім'я сервера записується як послідовність слів, розділених крапками, наприклад: university.kiev.ua, www.google.com.
Доменне ім'я — це послідовність розділених крапками слів, яка зіставляється з певною ІР-адресою.
В останній частині імені, яку називають доменом першого (верхнього) рівня, зазначено тип установи, якій належить веб-адреса:
com — комерційна організація,
edu — освітня,
org — некомерційна,
biz — бізнес-організація тощо.
Крім того, для кожної країни призначено ідентифікатор домену верхнього рівня з двох літер. Наприклад, для України це ua, для Росії — ru, для Великої Британії — uk.
Ліворуч від домену першого рівня зазначено домени нижчих рівнів (їх також називають піддоменами), що послідовно уточнюють розміщення сервера, наприклад: math.university.edu.ua.
Проте ні IP-адреси, ні доменного імені сервера недостатньо для того, щоб дістати з нього конкретний документ. Для одержання доступу до файлу потрібно задати ще й протокол, за допомогою якого буде здійснено доступ, а також шлях до цього файлу та його ім'я. Усі ці елементи містяться в URL (Universal Resource Locator — універсальний локатор ресурсу), який ще називають URL-адресою ресурсу чи просто адресою.
Опишемо його складові:
• протокол — http, ftp, news тощо (у разі введення URL на панелі адреси браузера писати http:// необов'язково);
• ім'я_сервера — доменне ім'я комп'ютера, на якому розміщено дані;
• номер_порту — логічний канал, яким передаються дані (за винятком деяких рідкісних випадків, вказувати номер порту немає потреби);
• шлях — послідовність розділених скісними рисками імен каталогів та підкаталогів, в останньому з яких міститься потрібний файл;
• ім'я_файлу — ім'я файлу, який потрібно відкрити.
Часто URL складається лише з двох елементів — протоколу й імені сервера, наприклад:
http://university.edu.ua/.
У такому разі буде завантажено домашню (початкову) сторінку сервера. Зазвичай вона має ім'я index.html.
Розглянемо детальніше спосіб адресації ресурсів URL.
Для того щоб сервер можна було відшукати серед міліонів подібних, він повинен мати унікальну адресу (IP – адреса). Продовжуючи аналогію з містом – кожен будинок повинен мати адресу.
IP – адреса складається з ряду цифр, наприклад 156.124.142.41. Зрозуміло, що користуватися такою адресою досить важко, набагато зручніше користуватися іменами, які містять буквенні позначення.
Саме з цією метою були розроблені сервери імен – DNS. Завдання DNS серверів ставити в відповідність числовій IP – адресі доменну буквенну. Коли ми вводимо ім’я сервера, до якого вирішили підключитися, наш запит поступає на DNS-сервер, який шукає її в своій базі даних. Якщо її там немає він звертається до іншого сервера і так далі поки не відшукає відповідну адресу.
Система доменних імен будується по ієрархічному принципу. Ім’я складається з декількох сегментів – доменів різного рівня, розділених крапкою. Домен верхнього рівня (остання частина адреси) вказує, як в звичайній адресі, країну чи регіон в якому розміщений сервер. Наприклад в адресі www.kspu.edu.ua ua вказує на країну, в данаму випадку – Україна. За кожною країною закріплений домен верхнього рівня навіть, якщо там немає жодного комп’ютера.
Таблиця 1.
Домени верхнього рівня
Домен |
Країна чи регіон |
Домен |
Країна чи регіон |
AQ |
Антарктида |
GB |
Великобританія |
AT |
Австрія |
IL |
Ізраїль |
BG |
Болгарія |
RU |
Росія |
CA |
Канада |
TR |
Туреччина |
DE |
Німеччина |
UA |
Україна |
ES |
Іспанія |
UK |
Об’єднане королівство |
І це далеко не повний список.
Слід зазначити, що адреса не обов’язково складається з чотирьох частин, можлива і така адреса:
www.yahoo.com
weblist.com
www.nns.ru
Домен верхнього рівня, або наступного рівня, може бути одним з наведених:
arpa Старий домен мережі ARPANET
com - Комерційна організація
edu - Освітній
gov - Урядовий
mil - Військовий
net - Мережеві інфраструктури
org - Некомерційні організації
Але щоб знайти інформаційний ресурс в Internet, знання однієї адреси не досить. Програма повинна знати тип ресурсу, тобто протокол по якому проходитиме обмін даними. Для пошуку ресурсів і доступу до них в системі WWW використовується специфікація URL (Universal Resource Locator) – універсальний локатор ресурса.
Якщо IP-адреса – адреса будівлі в нашому місті, то URL визначає тип об’єкту ( магазин чи бібліотека)і точне місцезнаходження потрібної вам речі в ньому (кімната, полиця).
URL – повна адреса ресурса в мережі Internet, що містить вичерпну інформацію про нього. Так наприклад виглядає повна адреса: http://www.microsoft.com/standards/cdf.htm
Тип ресурсу://Сервер/Шлях на диску
В цій адресі можна виділити три частини:
1. Вказівка типу ресурса
Бувають ресурси таких типів:
http:// ресурси WWW.
ftp:// звертання до системи FTP.
Gopher:// система Gopher.
telnet:// звернення до віддаленого комп’ютера через систему Telnet.
File:// доступ до файлів локального комп’ютера.
2. Адреса сервера в мережі Internet. Ми вже розглянули його.
3. Повний шлях до потрібного файла на диску комп’ютера.