12. Адресация в tcp/ip сетях. Плоские имена. Протокол NetBios.

Каждый компьютер в сети TCP/IP имеет адреса трёх уровней.

1) Физический адрес, с помощью которого в сети определяется данный узел. Это МАС-адрес сетевого адаптера или порта маршрутизатора. Имеет формат 6-ти байт. Старшие 3 байта – идентификатор фирмы-производителя, а младшие – назначаются уникальным образом самим производителем (например, 11-A0-17-3D-BC-01).

2) Сетевой адрес – IP-адрес. Используется на сетевом уровне. Состоит из четырёх байт. Он назначается администратором во время конфигурирования компьютеров и маршрутизаторов. IP-адрес состоит из двух частей: номера сети и номера узла.

Классы IP-сетей.

- Класс А (маска сети 255.0.0.0.0). Первый байт указывает номер сети. Диапазон адресов: от 1.0.0.0 до 126.0.0.0, зарезервирован 127.0.0.0 для локальной машины.

- Класс В (маска сети 255.255.0.0). Адреса: 128.0.0.0 – 192.255.0.0.

- Класс С (маска сети 255.255.255.0). Адреса: 192.0.1.0 – 223.255.255.0.

- Класс D – групповой адрес (multicast). Если в пакете в качестве адреса назначения указан адрес класса D, то такой пакет должны получить все узлы, которым присвоен данный адрес.

Узел может входить в несколько IP сетей. В этом случае узел должен иметь несколько IP адресов (по числу сетевых связей). Таким образом, IP-адрес характеризует не отдельный компьютер или маршрутизатор, а одно сетевое соединение.

3) Символьный адрес, называемый также DNS-имя. Используется на прикладном уровне. Этот адрес назначается администратором и состоит из нескольких частей, образующих иерархическую структуру адреса (google.ru).

Плоские имена. В ОС, которые первоначально разрабатывались для работы в локальных сетях, пользователи всегда работали с символьными именами компьютеров; так как локальные сети состояли из небольшого числа компьютеров, то использовались плоские имена, состоящие из последовательности символов, не разделяемых на части. Правила составления имён аналогичны правилам составления идентификаторов в программировании. Для установления соответствия между символьными именами и МАС-адресами применяются механизмы широковещательных запросов. Этот механизм реализован в протоколе NetBIOS. Поэтому плоские имена являются также NetBIOS-именами.

Недостатки: 1) плоские имена не дают возможность разработать единый алгоритм обеспечения уникальности имён в пределах большой сети, поэтому самый надёжный способ решения это проблемы – отказ от плоских имён; 2) широковещательный способ установления соответствия между символьными именами и локальными адресами хорошо работает только в небольшой локальной сети, не разделённой на подсети (выход: разработка централизованной службы, которая будет поддерживать базу данных плоских имён и соответствующих им IP-адресов).

Протокол NetBIOS. Стандарт NetBIOS (1983) позволяет приложениям взаимодействовать по сети. Этот стандарт определяет интерфейс сеансового уровня, протокол передачи данных и управления сеансом.

Имя NetBIOS – это уникальный 16-ти байтный адрес, используемый для идентификации в сети ресурса NetBIOS. Бывает: 1) эксклюзивные – используются для взаимодействия с некоторым процессом на компьютере; 2) групповые – для передачи информации нескольким компьютерам одновременно.

В NetBIOS имя состоит из 15-ти символьного имени компьютера и символа (шестнадцатеричное число), применяющегося для однозначного определения служб, таких как редиректор, сервер или почтовая служба.

Возможно несколько методов разрешения имён NetBIOS.

I. Стандартные методы. 1) Локальный кэш имён NetBIOS – в кэше содержатся NetBIOS-имена, которые недавно уже распознавались локальным компьютером. 2) Сервер имён NetBIOS – сервер для обеспечения распознавания имён NetBIOS (реализуется согласно спецификациям). В Microsoft системах – WINS. 3) Локальное широковещание. Широковещательный запрос IP-адреса, соответствующего имени NetBIOS.

II. Методы Microsoft. 1-3) Аналогично предыдущей группе методов. 4) Файл LMHOSTS – локальный текстовый файл, в котором IP-адреса отображены в имена NetBIOS для Windows-компьютеров в удалённых сетях. 5) Файл HOSTS – локальный текстовый файл, в котором имена узлов отображены в IP-адреса. 6) Доменная система имён (DNS) – сервер, который поддерживает БД о соответствиях IP-адресов и имён узлов.

Пошаговый проход по пунктам может использоваться как алгоритм для поиска машины. Это два «подалгоритма» - второй дополняет первый.