Передача информации в Internet
В Internet используют 2 основных понятия: адрес и протокол.
Свой уникальный адрес имеет любой компьютер, подключенный к Интернету. Даже при временном соединении по коммутируемому каналу компьютеру выделяется уникальный адрес. Адрес 1) должен иметь формат позволяющий вести его обработку автоматически и 2) должен нести некоторую информацию о своем владельце.
С этой целью для каждого компьютера устанавливается 2 адреса: цифровой IP – адрес (Internetwork Protocol – межсетевой протокол) и доменный адрес.
Цифровой адрес удобен для обработки на компьютере, а доменный адрес – для восприятия пользователем.
Цифровой адрес имеет длину 32 бита. Для удобства он разделен на 4 блока по 8 бит, которые можно записать в десятичном виде.
Адрес сети (192.45); адрес подсети (9); адрес компьютера – (150).
192.45.9.150
Доменная адресация. Числоваяадресация удобна для машинной обработки таблиц маршрутов, но совершенно неприемлема для использования ее человеком. Запомнить наборы цифр гораздо труднее, чем мнемонические осмысленные имена. Для облегчения взаимодействия в Сети сначала стали использовать таблицы соответствия числовых адресов именам машин. Эти таблицы сохранились до сих пор и используются многими прикладными программами. Это файлы с именем hosts. Если речь идет о системе типа Unix, то этот файл расположен в директории /etc и имеет следующий вид:
| имя машины | синонимы | |
| 127.0.0.1 | localhost | localhost |
| 144.206.160.32 | Polyn | Polyn |
| 144.206.160.40 | Apollo | www |
Последний столбец в этой таблице является необязательным. Пользователь для обращения к машине может использовать как IP-адрес машины, так и ее имя или синоним (alias). Обращения, приведенные ниже, приводят к одному и тому же результату – инициированию сеанса telnet с машиной Apollo:
telnet 144.206.160.40
или
telnet Apollo
или
telnet www
Однако такой способ присвоения символьных имен был хорош до тех пор, пока Internet был маленьким. По мере роста сети стало затруднительным держать большие списки имен на каждом компьютере. Для того чтобы решить эту проблему, были придуманы DNS (Domain Name System).
Любая DNS является прикладным процессом, который работает над стеком TCP/IP. Таким образом, базовым элементом адресации является IP-адрес, а доменная адресация выполняет роль сервиса.
Система доменных адресов строится по иерархическому принципу. Однако иерархия эта не строгая. Фактически нет единого корня всех доменов. В 80-е годы были определены первые домены верхнего уровня: gov, mil, edu, com, net. Позднее, когда сеть перешагнула национальные границы США, появились национальные домены типа uk, jp, au, ch и т.п. Для СССР также был выделен домен (ru). После 1991 года, когда республики союза стали суверенными, многие из них получили свои собственные домены. Однако домен СССР остался, ибо просто так выбросить домен из сервера имен нельзя, на основе доменных имен строятся адреса электронной почты и доступ ко многим другим информационным ресурсам Internet. Поэтому гораздо проще оказалось ввести новый домен к существующему, чем заменить его. Таким образом, в Москве существуют организации с доменными именами, оканчивающимися на su (например kiae.su) и оканчивающимися на ru.
Вслед за доменами верхнего уровня следуют домены, определяющие либо регионы, либо организации. Далее идут следующие уровни иерархии, которые могут быть закреплены либо за небольшими организациями, либо за подразделениями больших организаций.
Всю систему доменной организации можно представить следующим образом:
Для пользователей Интернет адресами могут быть их регистрационные номера на компьютере, подключенном к сети. За именем следует знак @, например:
Наиболее популярной программой поддержки DNS является named, которая реализует Berkeley Internet Name Domain (BIND).
Сетевой протокол предписывает правила работы компьютерам, которые подключены к сети. Стандартные протоколы заставляют разные компьютеры говорить на одном языке. Таким образом осуществляется возможность подключения к Интернету разнотипных компьютеров, работающих под управлением различных операционных систем.
На нижних (2-м и 3-м) уровнях используются 2 основных протокола:
IP – (протокол Интернета) и TCP – (протокол управления передачей).
Так как эти 2 протокола тесно взаимосвязаны, то часто их объединяют и говорят, что в Интернете базовым протоколом является TCP/IP. Все остальные протоколы строятся на их основе.
Конечными пользователями глобальной сети являются host (хозяин) - компьютеры (или устройства), имеющие 32 битный адрес, разбитый на 4 байта и представленный в десятичном формате (256.256.256.256), т.к. в двоичном виде он плохо воспринимается людьми.
Именно на их основе и функционирует Интернет.
Протокол TCP разбивает информацию на порции, нумерует все порции, чтобы при получении можно было правильно собрать информацию. Каждый пакет получает заголовок TCP, где кроме адреса получателя содержится информация об исправлении ошибок и о последовательности передачи пакетов.
Затем пакеты TCP разделяются на еще более мелкие пакеты IP.
Пактеы состоят из 3 –х различных уровней, каждый из которых содержит:
данные приложения;
информацию TCP;
информацию IP.
Перед отправкой пакета протокол TCP вычисляет контрольную сумму. При поступлении снова рассчитывается контрольная сумма, если пакет поврежден, то запрашивается повторная передача.
Затем принимающая программа объединяет пакеты IP в пакеты TCP, из которых реконструируются исходные данные.
Протоколы TCP/IP обеспечивают передачу информации между компьютерами. Все остальные протоколы с их помощью реализуют самые разные услуги Интернета.