Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Сети связи / Литература / Современные телекоммуникации.doc
Скачиваний:
122
Добавлен:
12.04.2015
Размер:
5.02 Mб
Скачать

01011000 00000000 00000000 11000000 11100011 11000011 11110001 10101010 01001000 11100011 11011001 00100111 11010100 10010101 10101010 11111110

Адрес состоит из 128 разрядов и его запись в двоичной системе крайне неудобна. Покажем запись этого адреса в десятичной систе­ме с точечным разделением:

88.0.0.192.227.195.241.170.72.227.217.39.212.149.170.254.

Такая запись также недостаточно компактна. Поэтому разработ­чики 6-й версии выбрали шестнадцатеричную запись с разделением двоеточиями. Адрес разбивается на 16-разрядные группы, разде­ленные двоеточиями.

Представленный в примере адрес будет иметь вид:

5800:00C0:E3C3:F1AA:48E3:D927: D495:AAFE.

Такой адрес уже более-менее удобен для записи, однако суще­ствуют некоторые приемы уменьшения объема записи. Так, допуска­ется не указывать начальные 0.

Например, адрес вида:

25ЕЗ:0000:0000:0000:0000:07АА:00С4:0005 можно записать как 25ЕЗ:0:0:0:0:7АА:С4:5. Кроме того, действует правило сжатия нулей, которое позволяет заменить последовательность повто­ряющихся нулей двойным символом двоеточия44 (: :). Таким обра­зом, адрес, приведенный выше, может быть представлен как 25ЕЗ :: 7АА:С4:5. При расширении адреса, содержащего сжатые нули, часть адреса, находящаяся слева от двойного двоеточия, выравнивается по начальным шестнадцатиразрядным словам адреса, а часть, находящаяся справа — по конечным шестнадца­тиразрядным словам адреса. Оставшиеся шестнадцатиразряд­ные слова адреса заполняются 0. Символ «::» может также использоваться в качестве префикса, например, при представле­нии адреса версии 4 в формате IPv6.

В адресации IPv6 выделяются три категории адресов: напра­вленные, групповые и альтернативные.

Направленный адрес (unicast address) адрес, который опре­деляет сетевой интерфейс конкретного компьютера45. Направленные адреса существуют в нескольких разновидностях: глобальные, локальные и совместимые.

Глобальные направленные адреса используются для установле­ния связи с любым провайдером в Интернете.

44 Такая замена допускается в адресе только один раз, иначе возможно неоднозначная интерпретация расширения адреса.

45 Один компьютер может использовать несколько разных протоколов, каждый из которых имеет свой адрес.

Локальный направленный адрес используется только в сети или подсети.

Групповой адрес (multicast address) — адрес, который опреде­ляет группу сетевых интерфейсов и позволяет получить пакет всем компьютерам, входящим в группу. Этот вид адресации можно рас­сматривать как аналог групповой рассылки IPv4, но он обладает большей гибкостью (в частности, позволяет подключать интерфейсы одного компьютера в несколько групп).

Альтернативный адрес (anycast address) — определяет группу интерфейсов для одного группового адреса. Альтернативные адреса имеют ту же структуру, что и направленные адреса.

Система адресации IPv6 позволяет использовать несколько IP-адресов для одного хоста (так называемые множественные адреса).

Отметим, что IP-адреса как версии 4, так и версии 6 преобразу­ются в физические адреса, используемые на сетевом уровне. Эти преобразования осуществляются с помощью протокола ARP (Address Resolution Protocol). Обратные преобразования производит протокол RARP (Reverse Address Resolution Protocol).

Адресное пространство IP-адресов распределяется иерархическим способом. IANA выделяет блоки адресного пространства региональ­ным Интернет-Реестрам (Regional Internet Registries). На сегодняш­ний день существуют четыре Региональных Интернет-Реестра:

  • RIPE NCC — для стран Европы, Ближнего Востока, Централь­ной Азии и стран Африки, расположенных севернее экватора;

  • ARIN — для стран Северной Америки и остальных стран Африки;

  • LACNIC — для стран Латинской Америки и некоторых Кариб­ских островов;

• APNIC — для стран Азии и Тихоокеанского региона. Региональные Интернет-Реестры выделяют блоки адресного

пространства локальным Интернет-Реестрам (Local Internet Registries).

Распределение адресного пространства производится, исходя из следующих принципов [57]:

  1. Уникальность. Каждый публичный адрес в сети должен быть уникальным, что гарантирует идентификацию каждого компьютера сети.

  2. Агрегирование. Публичные адреса должны распределяться иерархическим способом, позволяющим обеспечить надлежащую работу маршрутизаторов.

  1. Экономичность. Публичные номера должны распределяться справедливо в соответствии с конкретными потребностями операто­ров сетей.

  2. Регистрация. Целью регистрации является обеспечение уни­кальности адресов, а также возможности получения информации на всех уровнях.

В Интернете для пересылки электронной почты (e-mail) исполь­зуется протокол SMTP (Simple Mail Transfer Protocol). «Отцом» этого протокола называют Рэя Томлинсона (Ray Tomlinson) из компании BBN Technologies в Массачусетсе, разработавшего его в начале 70-х годов.

Главное преимущество протокола — про­стота адресации. Её также разработал Томлин-сон. При работе с программой каждому пользо­вателю локальной машины присваивался адрес, состоящий из его имени и сетевого имени его компьютера, разделенных знаком «@». Знак «<3>» значительно старше Интернета, он перекочевал на клавиатуру компьютера вместе с другими символами, использовавшимися в бухгалтер­ских отчетах. Так как этот знак не использовался ни в одном имени или названии, Томлинсон предложил использовать его вместо предлога «at» (на), то есть выражение user@machine означает: пользователь такой-то на компьютере таком-то.

в разных странах знак «@» называют по-разному: во Франции — улиточкой, в Венгрии — гусеницей, в Корее — улиткой, в Голландии — обезьяньим хвостом, в Финляндии — спящей кошкой. В Швеции и Норвегии этот знак носит название булочки с корицей, в Израиле его называют штруделем. В англоязычных странах знак «@» особого наз­вания не имеет, а просто читается at (эт). В России его называют собачкой, и, к сожалению, история не сохранила, кому первому пришло на ум такое название.

Структура современного адреса в протоколе представлена на рисунке 40.

Идентификатор обычно выбирается самим пользователем и согласовывается с поставщиком услуг IP-сети (или с администрато­ром сервера). Его адрес всегда есть у администратора соответ­ствующего сервера.

Система доменных имен базируется на мнемоническом"1 прин­ципе. Для большинства людей запоминание информации в виде отдельных слов или имен проще, чем запоминание чисел. В Интерне­те доменом обычно называют группу узлов сети, относящихся к общему региону или к какой-либо предметной области. Преобразо­вание текстовых адресов в IP-адреса осуществляется в серверах доменных имен (Domain Name Server), которые входят в службу доменных имен DNS (Domain Name System) Интернет. Идея структу­ры системы доменных имен Интернет была предложена в 1982 году" Джоном Постелом (Jon Postel).

Основной принцип архитектуры этой системы достаточно прост: доменное имя состоит из нескольких доменов разных уровней и имени субдомена. Существует несколько доменов верхнего уровня (Top Level Domain — TLD). Они называются универсальным множе­ством имен или корневыми доменами. Каждый домен верхнего уровня связан с несколькими доменами следующего уровня, так называемы­ми промежуточными доменами. Они обознача­ют диапазон логически связанных доменных имен. Возможно несколько уровней промежуточ­ных доменов. Имена субдоменов (или конечных доменов) выбирают­ся произвольно. Архитектура системы доменных имен приведена на рисунке 41.

* Мнемоника (дз.-греч., искусство запоминания) - совокупность приемов и способов, облегчающих запоминание и увеличивающих обьем памяти пуюм образовании искусеiвенных ассоциаций. "Документ RFC 819.

Как видно из рисунка 41, в основу DNS заложена архитектура распределенной базы данных. У каждого домена есть свой владелец. Серверы доменных имен взаимодействуют между собой по опреде­ленным алгоритмам и регулярно обновляют свои базы данных. В системе доменной адресации выделяют зоны — первичные домены универсального множества имен, делегированные другому серверу DNS для административных целей.

Существуют несколько доменов верхнего уровня (доменов уни­версального множества имен). История доменных адресов Интерне­та начиналась с домена агра. Наиболее известны домены: gov (пра­вительственные учреждения), com (коммерческие организации), edu (учебные заведения), mil (военные учреждения), net (сетевые органи­зации) и org (прочие организации). Иногда эти домены называют открытыми доменами. Совет регистраторов CORE (Council of Regis-

tars) предложил ввести дополнительные домены верхнего уровня: firm (коммерческие предприятия), shop (торговля), web (организа­ции, деятельность которых связана с WWW), arts (культура и досуг), гее (развлечения), ^©(информационные услуги), name (персона­лии), biz (бизнес), tv (телевидение), coop (кооперативы), museum (музеи), pro (профессиональная деятельность, например: врачи, адвокаты и т.д.), aero (воздушный транспорт). В 2001 году ICANN под­держал это решение, но отклонил предложение компании Nokia о введении специального домена «mobile» для мобильного Интернета. В апреле 2002 года ассоциация GSM предложила ввести домен gpr, однако и это предложение было отвергнуто. В 2004 г. Nokia совме­стно с группой ведущих компаний, среди которых Vodafone, Microsoft, Hewlett-Packard, Samsung вновь обратились с предложени­ем о создании специального домена для пользователей мобильного Интернета. Они считали, что такое решение позволит расширить бизнес-возможности мобильных технологий, ускорит разработку и внедрение новых услуг и приложений. Против выступил Тим Бер-нерс-Ли (Tim Berners-Lee) — создатель протоколов http и html в Интернет. По его мнению, появление такого домена нарушает глав­ные принципы построения Интернет: независимость от платформы и программного обеспечения, единство и универсальность сети.

Список лоббистов мобильного домена постоянно расширялся, и в споре инженеров и бизнесменов ICANN поддержал последних. В 2006 году началась регистрация имен в новом домене верхнего уров­ня mobi, созданном для сайтов, оптимизированных в расчете на ото­бражение мобильными устройствами. Администратором домена является компания mTLD Top Level Domain, спонсируемая группой крупных компаний. Для претендентов на имена в мобильном домене mTLD опубликовала набор спецификаций, регламентирующих стан­дарты создания сайтов для портативных устройств. Главными поло­жениями стандартов создания сайтов в домене mobi является запрет на фреймы и требование использования языка XHTML в качестве основного.

Каждой стране также присвоен домен верхнего уровня. Эти домены обозначаются как ccTLD (country-code Top Level Domain, национальный домен верхнего уровня) и состоят из двух букв. Напри­мер, Великобритании присвоен домен uk (на самом деле официаль­ный домен этой страны называется gb, но это имя используется редко), Новой Зеландии — nz, Японии — jp, США — us. Принадлеж-

ность доменов соответствующим странам определяется по таблице ISO-3166-1 «Коды для представления имен стран и их подразбие­ние». В 2005 году к числу национальных доменов прибавился домен Евросоюза — ей. Структура и принципы организации (устройство) каждого национального домена устанавливается администратором этого домена,

В доменной системе преобладают открытые домены. В частно­сти, в Испании 10% адресов зарегистрировано в национальном домене, а 90% — в домене com. Аналогичная ситуация наблюдается во Франции (соответственно 20 и 80%).

Система доменных имен является распределенной базой дан­ных, размещенной на разных серверах в разных частях Земного шара. Однако в отличие от выделения IP-адресов, доменные имена регистрируются на договорной основе.

Одной из основных составляющих Интернета — WWW (World Wide Web) — являются унифицированные указатели информационно­го ресурса URL (Uniform Resource Locator). Они предназначены для определения местоположения информации в сети. Указатели URL представляют собой стандартную схему адреса и имеют вид, пред­ставленный на рисунке 42.

Например, запись адреса сайта Международного Союза элек­тросвязи, на котором расположена информация по ресурсам нуме­рации, выделяемым МСЭ-Т, имеет вид: http://www.itu.int/itu-t/inr/index.html.

В этом примере «http» означает, что будет использоваться про­токол HTTP для передачи информации с сервера, имеющего домен­ное имя «www.itu.int», из каталога с именем «itu-t/inr», с файла «index, html».

Существуют и другие разновидности URL.

Среди других организаций, регламентирующих вопросы нуме­рации, можно назвать ETSI, спецификации которого затрагивают вопросы нумерации сетей GSM. Так, для маршрутизации вызовов в процессе установления соединения используются коды — иденти­фикаторы зон местоположения и базовых станций. Для внутрисе-тевого планирования применяются, например, цветовые коды базовых станций (Base Colour Code — ВСС). Возможно возникно­вение ситуации, когда сигнал от более удаленной базовой станции может оказаться сильнее, чем сигнал от близко расположенных базовых станций, и цветовые коды позволяют реализовать пра­вильный выбор базовых станций. Цветовой код сети (Network Colour Code — NCC) необходим для различия сетей, использующих одинаковые частоты. Такая ситуация может, например, возникнуть на приграничных территориях, т.к. в пределах одной страны каждая сеть имеет свой частотный план.

Для идентификации оборудования подвижных станций исполь­зуется номер IMEI (International Mobile Equipment Identity). Произво­дители оборудования гарантируют, что не существует двух станций с одинаковым номером IMEI48. Он включает в себя коды типа оборудо­вания и изготовителя, серийный номер.

Номер IMEI является основой для создания так называемых «черных» и «серых» списков станций. В «черные» списки включаются станции, которые имеют незаконное происхождение. В «серые» спи­ски включаются станции, статус которых точно не определен (произ­водственный брак, сомнительное происхождение и т.д.).

Остановимся на глобальной ATM-адресации, разработанной АТМ-Форумом.

Структура глобальных ATM-адресов создавалась после созда­ния IP-адресации, поэтому в ней были учтены достоинства и недо­статки IP-адресации. Кроме того, были приняты меры, препятствую­щие хаотическому распространению адресов.

Формат нумерации состоит из 20 октетов. Номер может быть представлен четырьмя различными типами: DCC AESA (Data Country Code), ICD AESA (Inter-national Code Designator), E. 164.AESA и локаль­ные AESA-адреса (рисунок 43).