1.2 Адресація в Internet

На кожному рівні ієрархії Internet мережа, що входить у її склад, сама відповідає за порядок усередині себе. З погляду адресації це означає, що будь – яка залучена до мережі організація веде базу даних своїх мережних комп’ютерів. Унікальні номера, що застосовуються для ідентифікації комп’ютерів у Internet, називається IP – адресами.

Кожний мережний інтерфейс в Internet повинен мати свою унікальну IP – адресу (IP addres), іноді також названою Internet – адресою (Internet addres). IP – адреса містить 32 двійкових розрядів (4 байта). Множина IP – адрес (так названий адресний простір Internet) структурована : вона розбита на 5 різних класів (мал.1)

7 біт 24 біта

0

netID

hostID

Клас А

14 біт 16 біта

1

0

netID

hostID

Клас В

21 біт 8 біта

1

1

0

netID

hostID

Клас С

24 біт

1

1

1

0

multicast group ID

Клас D

27 біт

1

1

1

1

0

(зарезервовано на майбутнє)

Клас E

Мал 1. Класи ІР-адрес

Конкретні IP – адреси прийнято записувати десятковими значеннями (0 – 255) чотирьох байтів, розділених крапками. Такий спосіб позначення називається крапково – десятковим записом (dotted – decital notation).

Розпізнати клас мережі у заданій адресі легко – він визначається першим числом в крапково – десяткового запису. Діапазони адрес для всіх 5 класів приведені в таблиці 1 (значення першого байта виділені чорним шрифтом ). Відмітимо, що багатозв'язаний хост буде мати декілька IP – адрес – як мінімум по одному на кожний свій інтерфейс.

Таблиця 1.

Клас	Діапазон адрес
А В С D Е	0.0.0.0 – 127.255.255.255 128.0.0.0 – 191.255.255.255 192.0.0.0 – 223.255.255.255 224.0.0.0 – 239.255.255.255 240.0.0.0 – 247.255.255.255

netID – ідентифікатор мережі

hostedID – ідентифікатор хоста

multicast group ID – ідентифікатор групи (групова адреса)

З такими адресами відразу виникає проблема – вони довгі і їхні важко запам’ятати. Щоб полегшити запам’ятовування, комп’ютери стали позначати спеціальними іменами, наприклад liberty.uc.wlu.edu (таке імя називається доменним, з ким ми познайомимося пізніше).

Тепер, коли в нас є доменні імена, чи не час відкинути IP – адреси? Вважається, немає, оскільки імена дозволяють комп’ютерам у мережі усього лише одержати інформацію про запитувані адреси. Коли ви вказуєте конкретний комп’ютер за допомогою доменного імені, наприклад quake.think.com, сервер імен, відповідальний за відповідну область адрес (домен), перекладе це ім'я в IP – адресу. У залежності від місцезнаходження машини і географічної відстані від її до вас такі запити можуть пройти через декілька серверів імен, перед тим, як буде отримана остаточна адреса. Принадність цієї системи укладена в таких двох обставинах : по – перше, вам не потрібно опрацьовувати жодний із запитів/відповідей, оскільки це відбувається автоматично ; по – друге, у порівнянні з централізованим списком адрес (до речі, саме так колись працювала Internet), система DNS дозволяє мережі рости з набагато меншими організаційними зусиллями.

Так як і будь – який інтерфейс в Internet повинен мати свою унікальну IP – адресу, то необхідна централізована служба, яка розподіляє адреси для мереж, що приєднані до всесвітньої мережі Internet. Такою службою є InterNIC (Internet Net – work Information Center – мережний інформаційний центр Internet).InterNIC керує регістра цією мереж, даючи кожній унікальний ідентифікатор (поле IP – адрес даної мережі під назвою netID). Розподілення конкретних IP - адрес даної мережі її хостами (тобто закріплення за ними певних значень поля hostID) – задача, яка покладається на системного адміністратора мережі.

За кількістю адресатів розрізняють три типа IP – адрес : однозначний (unicast) – призначений для єдиного хоста, широкооголошуючий (broadcast) – для всіх хостів в одній мережі і груповий (multicast) – для кількох хостів, які утворюють так названу групу розсилання.

Клієнти і сервери.

Більшість розподілених мережних додатків реалізовані так, щоб одній стороні відводиться роль сервера, а іншій – клієнта. При цьому прикладна задача виконується за рахунок того, що сервер певним чином обслуговує запити клієнтів.

За методом обслуговування сервери поділяються на ітеративні і паралельні.

Робота ітеративного сервера (iterative server) описується циклом із чотирьох кроків.

і1: Очікування запиту від клієнта.

і2: Обробка запиту з одержанням результату.

і3: Пересилання клієнту результат обробки його запиту.

і4: Повернення в стан очікування і1.

Очевидно недостача ітеративного циклу: обробка запиту на кроці і2 потребує часу, протягом якого знову отримані запити не обробляються.

Принцип дії паралельного сервера (concurrent server) описується іншим циклом.

п1: Очікування запиту від клієнта.

п2: Запуск нового сервера для обробки поточного запиту. При цьому створюється новий процес (process), задача (task) або ланцюг (thread), залежно від конкретних методів паралельності, які підтримуються даною операційною системою.

п3: Повернення в стан очікування п1.

Перевага паралельного сервера полягає в тому, що лише він породжує нові сервери, які вже і займаються обробкою запитів. Тобто для кожного клієнта створюється персональний сервер, а значить, якщо операційна система підтримує багатозадачний режим, то одночасно будуть обслуговуватись декілька клієнтів.

То, яким самим із двох способів сервер обробляє запити, не впливає на роботу клієнта. Клієнт звичайно не може розрізнити принцип дії сервера.

Як правило, сервери над UDP працюють ітеративно, а сервери над TCP– паралельно, хоча можливі і виключення.