Вопрос 4. Протоколы передачи данных в сети Интернет TCP/IP

Интернет (Internet) – глобальная КС, представляющая собой всемирное объединение неоднородных КС, образующих единое информационное пространство, благодаря использованию стандартных протоколов передачи данных.

Начало развития сети Интернет связано с созданием в 1969 году в США сети ARPANET, для отработки методов поддержки связи, в случае ядерной атаки, руководство которой осуществлялось военным ведомством США. Эта сеть вначале включала четыре удаленных компьютера и использовалась в основном для обмена сообщениями между участниками этого проекта. Для включения в сеть большего числа компьютеров необходимо было выработать некоторый единый набор правил, определяющих способ взаимодействия узлов сети ARPANET. Такойнабор правил и соглашений, используемый при передаче данных между компьютерами в сети называется протоколом.В начале 70-х годов был разработан единый протокол для сети ARPANET и он получил название Network Control Program (NCP). В протоколе NCP не предполагалось наличие какого-либо механизма взаимодействия с сетями другой, нежели ARPANET, архитектуры. В связи с этим активно проводились работы по совершенствованию технологии межсетевого обмена данными.

Тогда же были разработаны протоколы передачи данных в сети – TCP/IP. TCP/IP – это множество коммуникационных протоколов, которые определяют, как компьютеры различных типов могут общаться между собой. Протоколы TCP/IP позволяли обмениваться данными между различными сетями. В 1983 году с выходом первого стандарта для протоколов TCP/IP они были приняты в качестве основного протокола для всех, кто работал в сети.

Протоколы TCP/IP и на сегодняшний день используется для обмена данными между различными сетями, так как они обеспечивают взаимодействие компьютеров, работающих под управлением различных ОС, также обеспечивают возможность работы с указанными протоколами в локальных и глобальных сетях. В основе протоколов TCP/IP лежит технология, известная как «коммутация пакетов»: передаваемая информация разбивается на lдейтаграммы -
IP-пакеты, после чего каждый IP-пакет маркируется таким образом, чтобы в нем были данные, необходимые для правильной сборки документа на компьютере получателя. Все IP-пакеты снабжаются адресом получателя и адресом отправителя. Каждый IP-пакетпередается адресату независимо от остальных. Разные IP-пакеты одного сообщения могут проходить разными маршрутами. Когда все IP-пакеты одного сообщения по указанному адресу поступают на принимающий компьютер, осуществляется их преобразование к исходному виду и получателю доставляется все сообщение целиком. Принимающий компьютер контролирует целостность и полноту поступившей информации, автоматически отправляя запрос на дублирование и повторную пересылку в случае утраты одного или нескольких пакетов.

Протоколы TCP(Transmission Control Protocol) – протоколы управления передачей. Протоколы TCP выбирают оптимальный размер пакета передаваемых данных, контролируют надежность соединения между компьютерами, отвечают за надежную доставку сообщений по указанному адресу и осуществляют повторную пересылку информации в случае сбоя.

Протоколы IP (Internet Protocol) – протоколы маршрутизации обеспечивают доставку всех пакетов, они добавляют к каждому пакету служебную информацию с адресами отправителя и получателя и отвечают за адресацию сетевых узлов.Вопрос 5. Адресация компьютера в сети Интернет

Чтобы информация была доставлена по указанному адресу, каждый компьютер, включенный во всемирную сеть Интернет, имеет свой уникальный IP-адрес(физический, цифровой адрес), на основании которого протоколы IP передают информацию по сети. IP-адрес позволяет однозначно идентифицировать компьютер, подключенный к Интернет. IP-адрес состоит из четырех байтов, для удобства записанных в виде четырех десятичных чисел (каждое не более 255), отделенных друг от друга точками, например, 195.50.64.34. IP-адрес включает две логические части: номер сети и номер компьютерав этой сети. Наиболее общая информация – номер сети в IP-адресе располагается слева (первые 1-3 байта). Крайнее слева число обозначает крупную сеть, числа, которые стоят правее, указывают на более мелкие участки внутри этой крупной сети и так до конкретного компьютера. IP-адрес всегда является первичным, все компьютеры работают только с этой системой адресации.

Компьютер, подключенный к сети Интернет и имеющий персональный IP-адрес, называется хостом или узлом. Узлом является и ПК, после того как он установит связь с провайдером.

IP-адресацией пользуются компьютеры, а для удобства пользователя разработана параллельная система адресов, называемая доменной. Для ссылки на узел в доменной системе адресов применяется полное доменное имя узла. Полное доменное имя, как и IP-адрес, позволяет однозначно идентифицировать любой хост или домен в Интернет, однако оно информативней для пользователя. Сравним IP- и доменный адрес сервера компании Microsoft:207.68.156.58 и microsoft.com. Последнее содержит набор слов, разделенных точкой. Каждое слово в имени – это, так называемый, домен. В доменных именах наиболее общая информация стоит справа.Вообще же под понятием «домен» понимают совокупность компьютеров (хостов) в составе сети, объединенных каким-либо общим признаком, например находящихся в одном государстве, принадлежащих одной организации и т. п.

Как правило, доменное имя включает не более пяти символьных идентификаторов (их количество зависит от уровня домена: bseu.by – домен второго уровня, prim.stud.by– домен третьего уровня). Доменные имена различных уровней отделяются друг от друга точками.

В полном доменном имени может стоять точка в конце адреса, которая указывает на корневой домен. Эту точку, как правило, не ставить. Следующий уровень иерархии состоит из группы узлов, которые называются доменами верхнегоили первого уровня. К доменам первогоуровня относятся зарезервированные имена и территориальные домены, перечисленные в табл. 8.1. Часто по доменному имени первого уровня можно установить принадлежность узла к тому или иному государству. Территориальный домен .byзакреплен за белорусскими узлами,домен.ru закреплен за российскими узлами. Аналогичные территориальные домены закреплены за остальными государствами. Домены второго уровня могут указывать на названия фирм, города, организации и т.д. Следующие за территориальным (справа налево) домены указывают на узел и его подсети, а также отдельные серверы. С развитием Интернет назрела необходимость расширения диапазона доменных имен первого уровня. В связи с этим Советом по работе с Интернет IAB утверждаются новые доменные имена 1-го уровня – info, name, biz и др.

Таблица 8.1.