Лекция 19. Глобальные сети

19.1. История возникновения глобальной сети

В 1969 году в США была создана компьютерная сеть ARPAnet, объединяющая компьютерные центры министерства обороны и ряда университетских (академических) организаций. Проект ARPA, разрабатываемый по инициативе министерства обороны США, должен был объединить в единую компьютерную сеть разнородные компьютеры, работающие на различных платформах и связанные очень ненадежными каналами. Эта сеть была предназначена для узкой цели: главным образом для изучения того, как поддерживать связь в случае ядерного нападения и для помощи исследователям в обмене информацией. Именно такая постановка задачи привела к рождению новой сетевой технологии, основанной на протоколах TCP/IP и операционной системе UNIX, которая в настоящий момент стала технологией глобальной сети передачи данных.

По мере роста этой сети создавались и развивались многие другие сети. Еще до наступления эры персональных компьютеров создатели ARPAnet приступили к разработке программы Internetting Project ("Проект объединения сетей"). Была создана крупнейшая в США сеть internet Во-вторых, были апробированы различные варианты взаимодействия этой сети с рядом других сетей США. Это создало предпосылки для успешной интеграции многих сетей в единую мировую (глобальную ) сеть. Такую "сеть сетей" теперь всюду называют Internet (в отечественных публикациях широко применяется и русскоязычное написание - Интернет).

19.2. Принципы построения и организационная структура Интернет. Структура Интернет

Все наши компьютеры объединены в локальную сеть, и имеют локальную IP- адресацию. Пакеты с такой адресацией "путешествовать" в глобальной сети не смогут, т.к. маршрутизаторы их не пропустят.

Поэтому существует шлюз, который преобразовывает пакеты с локальнымиIP-адресами, давая им свой внешний адрес. И дальше ваши пакеты путешествуют с адресом шлюза (рис.19.1). Маршрутизаторы объединяют отдельные сети в общую составную сеть(см. рисунок ниже). К каждому маршрутизатору могут быть присоединены несколько сетей (по крайней мере две).

Маршрут - это последовательность маршрутизаторов, которые должен пройти пакет от отправителя до пункта назначения.

 Схема объединения отдельных сетей в общую составную сеть следующая:

 Локальных сетей слишком много, поэтому реально объединяют автономные системы.

Автономная система (AS - autonomous system)- сеть находящаяся под одним административным контролем, это может быть несколько компьютеров или большая сеть (понятие достаточно условное) рис. 19.2.

19.3. Адресация в Интернете

IP –адрес. Для того, чтобы в процессе обмена информацией компьютеры могли найти друг друга , в Интернете существует единая система адресации, основанная на использовании IP-адреса.

Каждый компьютер, подключенный к Интернету , имеет свой уникальный 32-битныйм(в двоичной системе ) IP-адрес.

По формуле N=2ⁱ

Рис.19.1. Схема прохождения пакетов из локальной сети к серверу.

Рис.19.2. Схема объединения отдельных сетей в общую составную сеть

можно посчитать общее количество различных IP –адресов.

N=2³² =4 294 967 296

Система IP-адресации учитывает структуру Интернета, т.е.то, что Интернет является сетью сетей , а не объединением отдельных компьютеров. IP-адрес содержит адре6с сети и адрес компьютера в данной сети.

Для обеспечения максимальной гибкости в процессе распределения IP-адресов , в зависимости от количества компьютеров в сети, адреса разделяются на три класса:

• А

• В

• С

Первые биты адреса отводятся для идентификации класса , а остальные разделяются на адрес сети и адрес компьютера в таблице.

Таблица IP-адресация в сетях различных классов

Класс А	0	Адрес сети (7битов)				Адрес компьютера (24 бита)
Класс В	1	0	Адрес сети (14битов)			Адрес компьютера (16 битов)
Класс С	1	1		0	Адрес сети (21бит)	Адрес компьютера (8 битов)

Например, адрес сети класса А имеет только 7 битов для адреса сети и 24 бита для адреса компьютера, т.е. может существовать лишь 2⁷ =128 сетей этого класса , зато в каждой сети может содержаться 2³⁴ = 16 777 216 компьютеров.

В десятичной записи IP-адрес состоит из 4 чисел, разделенных точками, каждое из которых лежит в диапазоне от 0 до 255.

Например, IP-адрес сервера компании МТУ-Интел записывается как 195.34.32.11.

Достаточно просто определить по первому числу IP-адреса компьютера его принадлежность к сети того или иного класса:

• Адреса класса А – число от 0 до 1274

• Адреса класса В – число от 128 до 191

• Адреса класса С – число от 192 до 223.

Так , сервер компании МТУ-Интел относится к сети

класса С, адрес которой 195, а адрес компьютера в сети 34.32.11

Провайдеры часто предоставляют пользователям доступ в Интернет не с постоянными , а с динамическим IP-адресом, который может меняться при каждом подключении к сети. В процессе сеанса работы в Интернете можно определить свой текущий IP-адрес

Задание 1. Определить к какому классу относится сеть ГУУ.