4.8. Адресация компьютеров в сетях [3,4]

Каждый компьютер, работающий в сети на основе протокола TCP/IP, должен иметь собственный IP-адрес. IP-адрес может быть постоянным (статическим) или временным (динамическим). Статический IP-адрес назначается вручную администратором. Однако в больших сетях, где состав сети часто изменяется, бывает неудобно назначать каждому компьютеру IP-адрес вручную. Во-первых, это отнимает время, а во-вторых, легко запутаться с большим количеством выданных IP-адресов. Эта проблема решается динамическим выделением IP-адресов пользователям, только на время подключения их к сети в данный момент. Для динамического назначения IP-адресов используется служба DHCP -Dynamic Host Configuration Protocol. Служба DHCP используется для динамической настройки IP-адресов компьютеров сети.

При подключении к сети компьютера пользователя, он посылает запрос на DHCP-север. DHCP-сервер ищет в своей базе свободный в данный момент IP-адрес, и передает его клиенту вместе с другими настройками сети.

Суть протокола IP состоит в том, что каждый компьютер сети (hosty) имеет уникальный IP-адрес, состоящий из 4 байт, например 144. 206.160.32. Так как байт содержит 256 значений, то количество возможных адресов составляет порядка 2 миллиардов. По этим адресам каждый компьютер определяет, кому из ближайших соседей можно переслать ТСР - пакет, чтобы он оказался «ближе» к получателю. В результате конечного числа пересылок пакет достигает адресата. Важными элементами в протоколах транспортного уровня являются понятия «порт» и «сокет».

Порт в протоколах транспортного уровня – это не физически существующий порт ввода-вывода (как, например, последовательный порт СОМ1), а "виртуальный" порт, который программно изолирует данные, передаваемые по одному порту, от данных, передаваемых по другому порту. Нумерация портов осуществляется от 0 до 65535. Например, стандартным портом для Web-сервера является порт 80.

Сокет (socket) характеризует сетевое соединение между двумя сетевыми приложениями, которое включает в себя:

• IP-адрес и номер порта локальной машины,

• IP-адрес и номер порта удаленной машины.

Сокет задает сетевое соединение однозначно. Если рассмотреть два различных соединения, то в них отличаются значения хотя бы одного из приведенных выше параметров. Так, к определенному порту сервера могут одновременно подключиться два приложения, работающие с различных портов на машине пользователя.

Пользоваться числовыми адресами достаточно трудно, поэтому для облегчения задачи существует специальная система имен доменов DNS - Domain Name System. Служба DNS отвечает за преобразование URL-адресов (типа www.microsoft.com) в IP-адреса. Это более удобная для восприятия человеком система осмысленных доменных имен (например, TUT.BY, MAIL.RU, MICROSOFT.COM). Доменное имя – это имя группы рабочих станций и серверов в одной сети, уникальный идентификатор, который назначается определенному IP-адресу. Оно включает суффикс домена верхнего уровня и имена узлов (доменов) нижних уровней. Перевод доменных имен в связанные с ними IP-адреса осуществляют серверы DNS, после чего сообщение передается по IP-адресу. Домен – самая крупная структурная единица Интернет. Обычно домен – страна или другая большая структура, отражающая различные области интересов или ответственности. Организовать группы компьютеров в Интернет с помощью иерархии доменов позволяет специальная сервисная служба Domain Name Service в DNS.

Домены в Интернете различаются по уровням иерархии, например в imb.by imb – домен второго уровня, а в by – верхнего. Домены верхнего уровня классифицируют организации по типам (используется в США): gov (government) – государственные, edu (educational) – образовательные, org (organization) – организации, net – главные центры поддержки сети, mil – военные группы, int – международные, com (commercial) – коммерческие, <country code> (любая страна, географическая единица).

Чтобы присоединиться к доменам (кроме последнего), необходимо иметь аргументы, соответствующие предъявляемым строгим требованиям. Включение в домен com гораздо проще, однако все-таки нужно правильно определить, к какому из доменов верхнего уровня относится организация.

Имя домена должно иметь смысл, легко запоминаться и вводиться с клавиатуры, а также не использоваться другой организацией на Интернете. Самым главным является корневой домен InterNIC. Домены первого уровня назначаются для каждой страны: BY, RU, US, LT и т. д.

Выбранное имя регистрируется. Обычно для этого из области регистрации Web-страницы InterNIC получают текстовый бланк и заполняют его в любом редакторе или текстовом процессоре либо заполняют специальную форму WWW, используя программу просмотра Web. При этом необходимо сообщить InterNIC некоторые данные о себе. Во-первых, кто будет контактировать с ней по административным, техническим или финансовым вопросам, касающимся домена, во-вторых, имена и IP-адреса серверов DNS, поддерживающих домен. Заполненная форма отсылается электронной почтой в InterNIC. Через некоторое время поступают два ответа: первый – подтверждение получения запроса, второй – разрешение на использование имени домена.