Лекция №7. Глобальная сеть Интернет
Правила идентификации компьютера в сети.
Для подключения компьютера к IP-сети («межсетевой протокол» — маршрутизируемый протокол сетевого уровня, протокол, который объединил компьютеры во всемирную сеть Internet) необходимо указать:
IP-адрес компьютера (универсальный)
Маску подсети (для связи с внешним миром)
IP-адрес шлюза
Как правило, дополнительно указывается IP-адрес DNS-сервера.
Для чего указывается маска подсети компьютера?
Маской подсети называется битовая маска (Битовая маска — определённые данные, которые используются для маскирования — выбора отдельных битов или полей из нескольких битов из двоичной строки или числа.), определяющая, какая часть IP-адреса узла сети относится к адресу сети, а какая — к адресу самого узла в этой сети.
Разбиение одной большой сети на несколько маленьких подсетей позволяет упростить маршрутизацию.
Для чего указывается основной шлюз компьютера?
Сетевой шлюз — аппаратный маршрутизатор или программное обеспечение для сопряжения компьютерных сетей, использующих разные протоколы (например, локальной и глобальной).
Сетевой шлюз конвертирует протоколы одного типа физической среды в протоколы другой физической среды (сети). Например, при соединении локального компьютера с сетью Интернет вы используете сетевой шлюз
Назначение протокола DHCP.
DHCP (англ. Dynamic Host Configuration Protocol — протокол динамической конфигурации узла) — это сетевой протокол, позволяющий компьютерам автоматически получать IP-адрес и другие параметры, необходимые для работы в сети TCP/IP. (уровень прикл.)
Описание взаимодействия клиента и сервера по протоколу DHCP.
Обнаружение DHCP
Вначале клиент выполняет широковещательный запрос по всей физической сети с целью обнаружить доступные DHCP-серверы. Он отправляет сообщение типа DHCPDISCOVER.
Обнаружение dhcp
Получив сообщение от клиента, сервер определяет требуемую конфигурацию клиента в соответствии с указанными сетевым администратором настройками. Сервер отправляет ему ответ (DHCPOFFER), в котором предлагает конфигурацию.
Запрос dhcp
Выбрав одну из конфигураций, предложенных DHCP-серверами, клиент отправляет запрос DHCP (DHCPREQUEST).
Подтверждение dhcp
Наконец, сервер подтверждает запрос и направляет это подтверждение (DHCPACK) клиенту. После этого клиент должен настроить свой сетевой интерфейс, используя предоставленные опции
Назначение сетевой службы DNS.
DNS (англ. Domain Name System — система доменных имён) — распределённая система преобразования имени хоста (компьютера или другого сетевого устройства) в IP адрес. (Днс прикладного уровня)
Характеристики сетевой службы DNS.
Распределённость хранения информации. Каждый узел сети в обязательном порядке должен хранить только те данные, которые входят в его зону ответственности и (возможно) адреса корневых DNS-серверов.
Кеширование информации. Узел может хранить некоторое количество данных не из своей зоны ответственности для уменьшения нагрузки на сеть.
Иерархическая структура, в которой все узлы объединены в дерево, и каждый узел может или самостоятельно определять работу нижестоящих узлов, или делегировать (передавать) их другим узлам.
Резервирование. За хранение и обслуживание своих узлов (зон) отвечают (обычно) несколько серверов, разделённые как физически, так и логически.
Описание функционирования службы DNS.
DNS-сервер может быть рекурсивным (умеющим выполнять полный поиск) и нерекурсивным (не умеющим выполнять полный поиск).
При ответе на нерекурсивный запрос DNS-сервер либо возвращает данные о зоне, за которую он ответствен, либо возвращает адреса серверов, которые обладает большим объёмом информации о запрошенной зоне, чем отвечающий сервер, чаще всего — адреса корневых серверов.
В случае рекурсивного запроса DNS-сервер опрашивает серверы (в порядке убывания уровня зон в имени), пока не найдёт ответ или не обнаружит, что домен не существует. (На практике поиск начинается с наиболее близких к искомому DNS-серверов, если информация о них есть в кеше и не устарела, сервер может не запрашивать другие DNS-серверы.)
Рассмотрим на примере работу всей системы.
Предположим, мы набрали в браузере адрес ru.wikipedia.org. Браузер спрашивает у сервера DNS: «какой IP-адрес у ru.wikipedia.org»? Однако, сервер DNS может ничего не знать не только о запрошенном имени, но даже обо всём домене wikipedia.org. В этом случае сервер обращается к корневому серверу — например, 198.41.0.4. Этот сервер сообщает — «У меня нет информации о данном адресе, но я знаю, что 204.74.112.1 является ответственным за зону org.» Тогда сервер DNS направляет свой запрос к 204.74.112.1, но тот отвечает «У меня нет информации о данном сервере, но я знаю, что 207.142.131.234 является ответственным за зону wikipedia.org.» Наконец, тот же запрос отправляется к третьему DNS-серверу и получает ответ — IP-адрес, который и передаётся клиенту — браузеру.
В данном случае при разрешении имени, то есть в процессе поиска IP по имени:
браузер отправил известному ему DNS-серверу рекурсивный запрос — в ответ на такой тип запроса сервер обязан вернуть «готовый результат», то есть IP-адрес, либо сообщить об ошибке;
DNS-сервер, получивший запрос от браузера, последовательно отправлял нерекурсивные запросы, на которые получал от других DNS-серверов ответы, пока не получил ответ от сервера, ответственного за запрошенную зону;
остальные упоминавшиеся DNS-серверы обрабатывали запросы нерекурсивно (и, скорее всего, не стали бы обрабатывать запросы рекурсивно, даже если бы такое требование стояло в запросе).
Определение термина «Интернет».
Термин "Internet" (Интернет) относится к глобальной информационной системе, которая:
логически связана с глобально уникальным адресным пространством на основе Протокола Интернет (IP) или его последующими расширениями/ усовершенствованиями;
способна поддерживать коммуникацию с помощью пакета протоколов TCP/IP или его последующими расширениями/ усовершенствованиями, и/или другими, совместимыми с IP протоколами;
предоставляет, использует или делает доступными, публично или в частном порядке, высокоуровневые службы, опирающиеся на коммуникацию и описанную здесь инфраструктуру.
Какие технологии лежат в основе пространства WWW?
В основе WWW лежат следующие технологии:
URL - Uniform Resource Locator (техн. адресная)
HTTP - HyperText Transfer Protocol (транспортная)
HTML - HyperText Markup Language (язык описания информационных ресурсов)
Назначение и описание стандарта URL.
URL — это стандартизированный способ записи адреса ресурса в сети Интернет.
<схема>://<логин>:<пароль>@<хост>:<порт>/<URL‐путь>
В этой записи:
схема
схема обращения к ресурсу; в большинстве случаев имеется в виду сетевой протокол
логин
имя пользователя, используемое для доступа к ресурсу
пароль
пароль указанного пользователя
хост
полностью прописанное доменное имя хоста в системе DNS или IP-адрес хоста в форме четырёх десятичных чисел, разделённых точками; числа — натуральные в интервале от 0 до 255.
порт
порт хоста для подключения
URL-путь
уточняющая информация о месте нахождения ресурса; зависит от протокола.
Например:
http://www.nsu.ru/root.php/official/index.xml
Назначение и описание протокола HTTP.
HyperText Transfer Protocol (HTTP) - это протокол высокого уровня (а именно, уровня приложений), обеспечивающий необходимую скорость передачи данных, требующуюся для распределенных информационных систем гипермедиа. HTTP используется проектом World Wide Web с 1990 года.
HTTP основывается на парадигме запросов/ответов. Клиент устанавливает связь с сервером и посылает ему запрос в следующей форме:
метод запроса,
URL,
версия протокола,
тело запроса (управляющая информация запроса, данные о клиенте, тело сообщения).
Сервер отвечает сообщением, содержащим:
строку статуса,
тело ответа (информация о сервере, метаинформация о содержании ответа, тело ответа).
// Сетево́й протоко́л — набор правил, позволяющий осуществлять соединение и обмен данными между двумя и более включёнными в сеть устройствами.
Назначение и описание языка HTML.
HTML (от англ. Hypertext Markup Language — «язык разметки гипертекста») — это стандартный язык разметки документов во Всемирной паутине. Все веб-страницы создаются при помощи языка HTML (или XHTML).
Язык HTML интерпретируется браузером и отображается в виде документа, удобном для человека.
HTML — это теговый язык разметки документов. Любой документ на языке HTML представляет собой набор элементов, причём начало и конец каждого элемента обозначается специальными пометками — тегами.
Элементы могут быть пустыми, то есть не содержащими никакого текста и других данных (например, тег перевода строки <br />).
Кроме того, элементы могут иметь атрибуты, определяющие какие-либо их свойства (например, размер шрифта для элемента font). Атрибуты указываются в открывающем теге.