Деякі операційні системи (наприклад. Windows 98/2000 і поточна версія Linux) містять влаштовані засоби трансляції адрес. У Linux вони називаються ІР-маскуванням, у Windows 98 й 2000 Professional — ICS (Internet Connection Sharing). Програма ICS використовується також для поділу з'єднань приватної віддаленої мережі чи віртуальної приватної мережі (Virtual Private Network — VPN). B Windows 2000 Server підтримується більш гнучка й стійка версія трансляції адрес — NAT. Якщо в операційну систему не включена підтримка трансляції адрес, то можна використати програму NAT сторонніх розроблювачів, наприклад:
- Sygate компанії Sybergen Software (www.sygate.com);
- NAT32 компанії A.C.T.Soflware (www.nat32.com).
Інший, більш складний (і більш важкий у конфігуруванні) тип програм, що дозволяють розділювати мережеві з’єднання — проксі-сервери.
Проксі-сервери.
Проксі-сервери служать не просто посередником між локальною мережею і зовнішнім світом, вони забезпечують захист даних шляхом фільтрації вхідних і вихідних пакетів. Вони виконують кешування Web-сторінок, що досить часто запрошуються.
В проксі-серверах використовується метод трансляції адрес, який, однак не обов'язково відповідає специфікаціям RFC 1631, що визначають NAT.
Принцип дії проксі-серверів
Як і хост трансляції адрес, проксі-сервер приймає запити на ресурси Internet від проксі-клієнтів. Одержавши запит, проксі-сервер звіряє його з параметрами фільтрації, попередньо сконфігурованими адміністратором. Якщо запит задовольняє потреби фільтра, сервер шукає у своєму кеші сторінки, які зберігаються. Якщо необхідна сторінка знайдена, проксі-сервер повертає її клієнту. У цьому випадку немає необхідності передавати запит на сервер провайдера. Якщо в кеші немає потрібної сторінки, проксі-сервер запитує її в сервера провайдера, приймає її й повертає клієнту.
Як і у випадку NAT, внутрішні клієнти, що одержують доступ до Internet за допомогою проксі-сервера, невидимі з Internet. Уся комунікація з зовнішнім світом виконується через проксі-сервер.
Програмне забезпечення проксі-серверів.
Зазвичай програми проксі забезпечують більш високу продуктивність і безпеку даних, ніж NAT. Однак їх використання обходиться трохи дорожче. Їх також важче установити, тому що на всіх клієнтських комп'ютерах додатки Internet (такі, як Web-браузери) повинні бути індивідуально сконфігуровані на взаємодію з проксі-сервером. Практично вся необхідна інформація автоматично передається клієнтам сервером DHCP.
B усіх популярних операційних системах загальнодоступні багаточисельні програми проксі-серверів; деякі з них перечислимо:
- Rideway компанії DGL (dgl.com/rideway).
- Winproxy компанії Ositis (www.winproxy.com/toc).
- Microsoft Proxy Server компанії Microsoft (www. microsoft.com).
- Squid для UNIX компанії SCO (www. aco.com).
Деякі програми проксі виконуються тільки в певних мережевих операційних системах, наприклад Microsoft Proxy Server — тільки в Windows NT й Windows 2000 Server. У той же час Rideway може виконуватися майже у всіх настільних операційних системах — Windows 95/98, Windows NT Workstation і Windows 2000 Professional.
Програми серверів, що об’єднують властивості NAT і проксі, іноді називають прозорим проксі.
Маршрутизовані з’єднання.
Ще один спосіб надання комп'ютерам локальної мережі доступу в глобальну мережу — маршрутизовані з'єднання. На відміну від з'єднань NAT і проксі, у яких індивідуальні комп’ютери потребують комп’ютер-посередник, маршрутизовані з’єднання дозволяють кожному комп'ютеру підключатися до Internet безпосередньо.
Для конфігурації маршрутизованих з’єднань потрібно добре знати принципи адресації TCP/IP. Необхідно купити і конфігурувати маршрутизатор. Крім того, кожний комп'ютер локальної мережі, що з’єднується із зовнішньою мережею, повинен мати дійсну публічну IP-адресу.
Навіщо потрібні маршрутизовані з'єднання.
Великою перевагою NAT і проксі є можливість підключення невеликої локальної мережі до публічної глобальної мережі з використанням тільки одної дійсної IP-адреси. Однак у багатьох випадках це не краще рішення.
Використання трансляції адрес приводить до того, що протоколи, які не зберігають адресну інформацію в IP-заголовках, в системах NAT не працюють. Іноді цю проблему можна обійти, додавши редактор NAT, що модифікує пакети IP. Однак у багатьох випадках (наприклад, коли пакети аутентифікуються і шифруються за допомогою системи IP Security) трансляція адрес неможлива.
Конфігурування маршрутизованого з'єднання.
Для маршрутизованого з'єднання потрібний або окремий маршрутизатор, або програмне забезпечення передачі даних по IP-адресах (в цьому випадку комп’ютер працює як маршрутизатор).
У комп'ютерах, що використовують для комунікації протоколи TCP/IP, потрібно сконфігурувати наступні параметри:
- IP-адресу комп'ютера в мережі, до якої він підключається;
- маску підмережі, що визначає яка частина IP-адреси ідентифікує комп’ютер, а яка — мережу.
У комп'ютерах, що беруть участь у маршрутизованій мережі, повинен бути конфігурований також шлюз за замовчуванням. Іншими словами, повинна бути встановлена адреса маршрутизатора з двома мережевими з’єднаннями: одне з локальною мережею, а друге з зовнішньою.
Слід зазначити, що якщо замість Ір-адреси використовуються імена хостів (наприклад www.tacteam.net), то потрібно ввести адресу сервера DNS.
Для установки маршрутизованного з'єднання з Internet у протоколі ТСР/ІР маршрутизатора конфігуруються наступні параметри: IP-адреса, маска підмережі і адреса сервера DNS, надана провайдером. Крім того, статичний маршрут по замовчуванню повинен бути сконфігурований на використання інтерфейсу Internet.
Точно так само в комп'ютері локальної мережі, що підключається до Internet, повинні бути правильно налаштовані IP-адреса, маска підмережі й адреса сервера DNS. Адреса шлюзу по замовчуванню повинна бути установлена як IP-адреса маршрутизатора, що служить інтерфейсом локальної мережі.
Контрольні питання
За допомогою цих питань Ви зможете перевірити степінь засвоєння матеріалу, викладеного в цій частині.
1. Які параметри повинні бути сконфігуровані для внутрішнього модему?
2. Що таке CSU/DSU або PAD?
3. Яка топологія глобальних мереж забезпечує найбільш легку розширюваність?
4. Які характеристики відрізняють Frame Relay від Х.25?
5. Для чого призначена високошвидкісна технологія АТМ?
6. Яка з технологій забезпечує передавання даних з швидкістю до 2,488 Гбіт/с?
7. Що таке NAT?
8. Який базовий компонент мережевого обладнання підключається до комп’ютера?
9. Якщо мережевий адаптер потрібно встановити в комп’ютері з мишкою PS/2, клавіатурою, принтером і двома контролерами ID. Всі ці пристрої використовують IRQ по замовчуванню. Звуковому адаптеру присвоєно IRQ 10. Який IRQ потрібно присвоїти мережевому адаптеру?
10. Який пристрій використовується для з’єднання двох сегментів мережевих кабелів і регенерації сигнала, що передається для усунення ефекту затухання?
11. Яке з приведених тверджень про волоконно-оптичний кабель справедливе:
– із всіх типів кабелів волоконно-оптичний найлегше встановити і працювати з ним?
– волоконно-оптичний кабель забезпечує більшу безпеку даних, ніж мідний?
– волоконно-оптичний кабель більш чутливий до затухання, ніж мідний?
– пропускна здатність волоконно-оптичного кабелю в одномодовому режимі вище, ніж в багатомодовому?
Глобальна мережа Internet
3.1 Організація мережі Internet
Інтернет – велика, розгалужена мережа, що містить у собі комп’ютерні вузли, розкидані по всьому світу. Інтернет багатогранний і не можна чітко визначити, що це таке. З технічної точки зору, Інтернет – об’єднання транснаціональних комп’ютерних мереж, працюючих за самими різноманітними протоколами, зв’язують всілякі типи комп’ютерів, що фізично передають дані по телефонним проводам і оптиковолокнистим каналам, через супутники і радіомодеми. Переважна більшість комп’ютерів в Інтернет зв’язана по протоколу TCP/IP, і саме це, разом з вимогою наявності підключення до глобальної мережі, є критерієм присутності в Інтернет. Інтернет можна розглядати з багатьох позицій, ось одна з них. Найбільш вузький розгляд – об’єднання мереж, що зв’язані між собою по протоколу TCP/IP так, що в будь-який момент будь-який комп’ютер у Інтернет "бачить" будь-який інший (тобто може передати йому пакет даних IP і отримати відповідь за долі секунди).
Відповідно до деяких джерел, Інтернет охопила більше 100 країн і об’єднала 16 тис. окремих мереж, у яких установлено майже 1,7 млн. вузлових комп’ютерів і працюють 25 млн. користувачів.
3.2 Виникнення глобальної мережі Internet
Прообраз мережі Iнтернет було створено в кінці шістдесятих років на замовлення Міністерства оборони США. На той час існувало дуже мало потужних комп'ютерів, і для проведення наукових досліджень виникла потреба забезпечити доступ багатьох вчених до цих машин. При цьому міністерство оборони поставило умову, щоб мережа продовжувала працювати навіть після знищення її частини, тому підвищена надійність Iнтернета була закладена вже при його створенні. Днем народженння Iнтернета можна назвати 2 січня 1969 року. В цей день Агенство перспективних досліджень (ARPA - Advanced Research Projects Agency), що є одним з підрозділів Міністерства оборони США, почало роботу над проектом зв'язку комп'ютерів оборонних організацій. В результаті наукових пошуків була створена мережа ARPANET, в основу функціонування якої покладено принципи, на яких пізніше буде побудовано Iнтернет.
Наступним кроком в розвитку Iнтернета стало створення мережі Національного наукового фонду США (NFS). Мережа, названа NFSNET, об'єднала наукові центри Сполучених Штатів. При цьому основою мережі стали 5 суперкомп'ютерів, з'єднаних між собою високошвидкісними лініями зв'язку. Всі решта користувачів під'єднувалися до мережі і могли використовувати можливості, надані цими комп'ютерами.
Мережа NFSNET швидко зайняла місце ARPANET, і останню ліквідували в 1990 році. Розвиток мережі потребував її реорганізації, тому в 1987 році було створено NFSNET Backbon - базову частину, або хребет мережі. Хребет складався із 13 центрів, з'єднаних один з одним високошвидкісними каналами зв'язку. Центри розміщувалися в різних частинах США. Таким чином з'явилася мережа Iнтернет в США.
Одночасно були створені національні мережі в інших країнах. Комп'ютерні мережі різних країн почали об'єднуватися, і в дев'яностих роках з'явився Iнтернет в його сьогоднiшньому вигляді. Зараз Iнтернет об'єднує тисячі різних мереж, розміщених по всьому світу. До нього мають доступ десятки мільйонів користувачів. Ріст і розвиток Iнтернета продовжується, спостерігається збільшення його ролі у всіх інформаційних технологіях.
Доступ до Internet
Є декілька способів доступу до мережі Iнтернет, які визначаються вибраним каналом.
Найпоширенішим варіантом каналу серед приватних користувачів є так звана комутована лінія, або, інакше кажучи, звичайна телефонна лінія, по якій дані можуть передаватися за допомогою модема. Перевагою такого каналу є дешевизна: при наявності у користувача вдома телефонного зв'язку канал готовий до експлуатації. Недоліками тут є невисока швидкість і якість зв'язку, адже якість зв'язку залежить від того, сучасною чи застарілою є телефонна станція, до якої під'єднано комп'ютер. Бажано теж, щоб комп'ютер користувача був під'єднаний до тієї ж станції, що і сервер провайдера (організація, що надає послуги по під'єднанню до комп'ютерної мережі Iнтернет). Швидкість передачі інформації обмежується меншою з двох наступних величин: максимальною швидкістю, яку "витримує" телефонна лінія (у нас це реально 28.8 Кбіт, в окремих випадках 33.6 Кбіт) і швидкістю модема.
Виділена (або некомутована, тобто персональна) лінія є найпоширенішим каналом, яким з'єднані комп'ютери, що працюють в мережі на постійній основі. Негативною стороною такого каналу є, в першу чергу, висока ціна прокладання і трохи вища вартість мережевих послуг. Позитивною - практично бездоганна якість і значно вища швидкість. Для виділеної лінії може використовуватися як звичайний кабель(Ethernet), так і телефонна пара. Дуже перспективним є використання оптоволоконних кабелів. (Докладніше розгляднуто виділену лінію в розділі 1.6 – Методи комутації).
Якщо "протягнути дріт" проблематично через природні або політичні перешкоди, тоді використовують супутниковий канал.
Як зазначено вище, користувачі Iнтернета під'єднуються до мережі через комп'ютери спеціальних організацій, які називаються провайдерами (provider - постачальник) послуг Iнтернета. До мережі можуть бути під'єднані як окремий комп'ютер, так і локальна мережа. В останньому випадку вважають, що до Iнтернета під'єднані всі комп'ютери даної локальної мережі, хоча лінією зв'язку з Iнтернетом з'єднаний лише один комп'ютер. З'єднання може бути постійним або тимчасовим. Всі організації, з'єднані між собою найшвидшими лініями зв'язку, утворюють базову частину мережі, або хребет Iнтернета.
Насправді відмінність між користувачами і провайдерами досить умовна. Кожен користувач, який під'єднав свій комп'ютер або локальну мережу до Iнтернета і встановив необхідне програмне забезпечення, може надавати послуги під'єднання до мережі інших користувачів, тобто стати провайдером.
Особливістю Iнтернета є його висока надійність. При виході з ладу частини комп'ютерів і ліній зв'язку мережа продовжує функціонувати. Така надійність забезпечується тим, що в Iнтернеті немає єдиного центру управління. Якщо виходять з ладу деякі лінії зв'язку або комп'ютери, то повідомлення можуть бути передані іншими лініями зв'язку, оскільки завжди існує декілька шляхів передачі інформації.
Таким чином, Iнтернет - це умовна назва системи взаємопов'язаних мереж, до складу якої входить велика і непостійна кількість комп'ютерів з усього світу, які характеризуються спільними ознаками. По-перше, всі вони з'єднані між собою певними каналами і мають свої унікальні адреси і, по-друге, вміють обмінюватися інформацією згідно із спеціально розробленими правилами - протоколами. Тому зупинимося дещо детальніше на описі таких двох основних понять, як протокол та адреса.
3.4 Протокол ТСР/ІР
Для організації міжмережевих з’єднань необхідний відповідний протокол. Комп’ютерною мовою протокол – це просто набір домовленостей, що визначає обмін даними між різноманітними програмами. Протоколи задають засоби передачі повідомлень і опрацювання помилок у мережі, а також дозволяють розробляти стандарти, не прив’язані до конкретної апаратної платформи. Всі параметри – від швидкості передачі даних до методів адресації при транспортуванні окремих повідомлень – задаються протоколами, що використовуються в даній конкретній мережі.
В Інтернет базовим протоколом служить TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol). IP відповідає за адресацію мережних вузлів, а TCP забезпечує доставку повідомлень за потрібною адресою.
Ці потужні протоколи були запропоновані в 1974 р. Робертом Кеном (Robert Kahn), одним з основних розробників ARPANET, і вченим в області комп’ютерів Вінтоном Серфом (Vinton C. Cerf). Протокол IP – це протокол, що описує формат пакету даних, що передається по мережі. Наведемо простий приклад що пояснює, що тут маємо на увазі. Коли Ви отримуєте телеграму, весь текст у ній (і адреси, і повідомлення) написаний у рядку підряд, однак можна зрозуміти, де отут адреса, а де повідомлення. Аналогічно, пакет у комп’ютерній мережі являє собою потік бітів, а протокол IP визначає, де адреси й інша службова інформація, а де самі дані, що передаються. Протокол TCP призначений для контролю передачі, контролю цілісності інформації, що передається.
Припустимо, що необхідно передати інформацію з одного комп'ютера, під'єднаного до Iнтернета, на інший. Протокол TCP розбиває інформацію на порції і нумерує їх, щоб при одержанні можна було правильно зібрати інформацію. Далі за допомогою протокола іР всі частини передаються одержувачу, а протокол ТСР перевіряє, чи всі частини одержано. Оскільки окремі частини можуть подорожувати Iнтернетом найрізноманітнішими шляхами, то порядок прибуття частин може бути порушено. Після отримання всіх частин інформації ТСР розміщує їх в необхідному порядку і збирає в єдине ціле. Як було зауважено, для протоколу ТСР не має значення, якими шляхами інформація переміщується Iнтернетом. Цим займається протокол ІР. До кожної одержаної порції інформації протокол ІР додає службову інформацію, з якої можна дізнатися адресу відправника і одержувача інформації. Далі протокол ІР забезпечує доставку всіх пакетів одержувачу. При цьому швидкість і шляхи проходження різних "конвертів" можуть бути різними. Таким чином, протокол ТСР відповідає за те, як документи розбиваються на пакети і як потім збираються докупи, а протокол ІР відповідає за те, як пакети досягають адресата.
Комп’ютери обмінюються пакетами протоколу IP, контролюють їх передачу за протоколом TCP і, об’єднуючись у глобальну мережу, утворюють Інтернет. Така, у самих загальних рисах, технічна сторона питання. Протокол TCP/IP для комп’ютерів – це як правила ведення розмови для людей. Але, користуючись цими правилами, люди звертаються за інформацією по-різному: сперечаються, розказують, записують повідомлення на автовідповідач. Аналогічне відбувається і з комп’ютерами – протокол TCP/IP дозволяє передавати інформацію, а її, у свою чергу, використовують різноманітні сервіси, що по різному звертаються за інформацією.
У реальних мережах часто реалізують цілі набори протоколів, які підтримують усі рівні взаємодії.
Конкретна реалізація набору протоколів називається протокольним стеком.
У мережі Internet використовується протокольний стек ТСР/ІР. Розглянемо структуру протокольного стека ТСР/ІР та коротко охарактеризуємо кожен з протоколів (рисунок 3.1).
| Telnet | FTP |
| SMTP | DNS | Інші | Прикладний | |||
| Відображення | |||||||||
| Сеансовий | |||||||||
| ТСР | UDP | Транспортний | |||||||
| Протоколи маршрутизації | ICMP | IGMP | Мережевий | ||||||
| IP | ARP | RARP | |||||||
| Ethernet | Token Ring | FDDI | ATМ | PPP | SLIP | Інші | Канальний | ||
| Фізичний | |||||||||
Рисунок 3.1 – Структура стека протоколів
На канальному рівні посідають протоколи SLIP (Serial Line IP) PPP (Point To Point Protocol). Їх застосовують для передаваня даних низькочастотними послідовними каналами, найчастіше через послідовний порт комп’ютера та модем призначеною або комутованою телефонною лінією.
ІСМР (Internet Control Message Protocol) – це основний діагностичний протокол для передавання інформації між вузлами мережі про помилки та збої, а також для діагностування мережі. Крім того, протоколи верхніх рівнів використовують його для адміністрування та діагностування мережі.
ARP (Adress Resolution Protocol) трансформує ІР-адресу в канальну адресу станції, а протокол RARP (Reverse Adress Resolution Protocol) виконує зворотну функцію – за канальними адресами визначає логічні ІР-адреси.
UDP (User Datagram Protocol) – данограмний протокол транспортного рівня, який використовують замість протоколу ТСР, якщо немає потреби в додаткових заходах щодо забезпечення надійного передавання. Протокол не гарантує передавання пакета, а також послідовності передавання.
Серед протоколів прикладного рівня та рівня відображення можна виділити Telnet – протокол емуляції термінала, FTP (File Transfer Protocol) – протокол передаваня файлів, SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) – протокол електронної пошти, SNMP (Simple Network Management Protocol) – протокол керування мережею, DNS Domain Name Service) – протокол служби логічних імен.
3.5 Адресація в Internet
Кожен комп'ютер, під'єднаний до Iнтернета, має свою унікальну адресу навіть при тимчасовому під'єднанні. В будь-який момент часу всі комп'ютери, під'єднанні до Iнтернета, мають різні адреси. Адреса в Iнтернеті однозначно задає місцезнаходження комп'ютера в мережі. Для цього використовується спеціальна система адресів, що носять назву IP(Internet Protocol)-адрес. Адреса в Iнтернеті - це сукупність чотирьох цілих чисел, кожне з інтервалу [0;255], розділених крапками, наприклад: 198.13.4.29. Перших два числа адреси визначають частину Iнтернета, до якої під'єднано комп'ютер, а останні два - адресу комп'ютера в цій частині мережі. Ці числа називають октетами. Довжина октета рівна 8 бітам, тобто октет – це послідовність з вісьми нулів або одиниць. Деколи ці чотири октета позначають як w.x.y.z. В такому записі перший октет називають Z-октетом, слідуючий – y-октетом і т.д.
Для зручності адресації мереж різних розмірів їх було розділено на класи ( таблиця 3.1).
Таблиця 3.1 – Класи ІР-адрес
| Клас | Значення першого октету | Формат адреси мережі | Формат адреси хоста | Доступ-на кількість мереж | Кількість комп'ютерів у кожній мережі | Маска мережі октету в IP-адресі |
| Клас А | 1-126 | w | x.y.z | 16 777 214 | 255.0.0.0 | |
| Клас В | 128-191 | w.x | y.z | 16 384 | 65 534 | 255.255.0.0 |
| Клас С | 192-233 | w.x.z | z | 2 097 151 | 255.255.255.0 | |
| Клас D |
Для зручності визначення адреси мережі за ІР-адресою ввели поняття маски мережі. Маска мережі – це чотирибайтове число, за формою запису подібне до ІР-адреси. Бітам, що описують мережу, відповідають “1” маски, а бітам адреси хоста – “0”. Наприклад, для адреси 192.168.45.1 маска мережі мала б бути 255.255.255.0. Адреси з номером мережі 127 зарезервовані для тестової перевірки наявності зв’язку з собою та первірки функціонування міжпроцесорних зв’язків. Адреси мереж з номерами 224 і більше призначені для спеціальних протоколів, їх не можна використовувати для адрес станцій.
Адреси класу А присвоюються великим корпораціям і навчальним центрам (IBM, Xerox). Компанії Microsoft виділені адреси класу В. Адреси класа С виділяються провайдерам Internet. Адреси класу D призначені для широкомовних повідомлень, тобто для передачі одного повідомлення одночасно декільком користувачам.
Уявімо людину, яка користується мережею і регулярно відвідує не один, а декілька десятків чи навіть сотень Iнтернетівських комп'ютерів. Такому користувачеві потрібно запам'ятати велику кількість наборів цифр, тому йому на допомогу розроблено спеціальну літерну адресацію - DNS(Domain Name System). Згідно з DNS-адресацією, всі комп'ютери мають імена адрес, які складаються із сукупності літер, також розділених крапками. Наприклад, www.if.ua. По-перше, літери запам'ятати легше, по-друге, за детальнішим розглядом, структура DNS-адреси має чітку логіку. Отже, комп'ютери передають інформацію за допомогою цифрових адрес, а користувачі при роботі з Iнтернетом використовують в основному імена адрес. існують організації, що займаються перевіркою і видачею адрес. Тому не можна самостійно присвоювати собі довільну адресу. Розглянемо дещо детальніше структуру імені адреси.
У мережі Iнтернет використовується доменний спосіб адресації, коли весь простір адрес абонентів поділяється на області, які називаються доменами. Така адреса читається справа наліво, на крайній правій позиції є домен першого рівня, який надає нам найбільш загальну інформацію. Він може бути двох видів: вказувати або на тип організації, що є власником комп'ютера, або на географію, тобто країну, в якій комп'ютер знаходиться. існує сім варіантів доменів, що вказують на тип організації:
com - найпоширеніший домен, вказує на те, що комп'ютер належить комерційній організації;
org - власник - некомерційна організація;
edu - власник - університет або інший навчальний заклад;
mil - комп'ютер належить державній військовій організації в США;
gov - власник - державна невійськова організація;
int - власник - деяка міжнародна організація;
net - організації, що ведуть певні роботи, пов'язані з мережами.
Домен, що вказує на країну, складається з двох літер, які, як правило, повторюють міжнародний код держави: ua-Україна, ru-Росія, us-США, uk-Великобританія, fr-Франція.
В імені допускається будь-яка кількість доменів, але найчастіше використовуються імена з кількістю доменів від трьох до п'яти. Кожен власник, що має домен, може створювати і змінювати адреси, що знаходяться під його контролем. Наприклад, якщо у фірмі з адресою firm.ua буде створено новий підрозділ аналітичних досліджень, то за-для його найменування фірма не зобов'язана одержувати жодного дозволу; достатньо лише додати нове ім'я до опису адрес свого домена, наприклад, store. В результаті кожен користувач Iнтернета може звертатися до цієї групи за адресою store.firm.ua.
Досить часто крайня ліва частина імені в адресі пояснює тип інформації, на яку вказує дана адреса. Наприклад, адреса www.toyota.com вказує на сторінку у World Wide Web, а адреса ftp.toyota.com вказує на ftp-сервер, де зберігаються файли. Таке правило адресації не є обов'язковим, а лише використовується для полегшення пошуку інформації.
При роботі в Iнтернеті найчастіше використовуються не просто доменні адреси, а універсальні вказівники ресурсів, що носять назву URL(Universal Resource Locator). URL - це адреса будь-якого ресурсу в Iнтернеті разом з вказівкою, за яким протоколом слід до нього звертатися. URL має такий загальний вигляд: <тип інформаційного простору>://<назва сервера>/<назва каталога>/<назва підкаталога>/<назва файлу>. Перелічимо типи основних інформаційних просторів (таблиця 3.2).
Таблиця 3.2 – Типи основних інформаційних просторів
| http | WWW-простір | news | Usenet-простір |
| ftp | FTP-простір | простір адрес e-mail | |
| gopher | Gоpher-простір | file | простір файлів |
Hаприклад, http://www.toyota.com, ftp://www.toyota.com означає, що при зверненні до www.toyota.com необхідно використати протоколи http i ftp відповідно.
Існує служба імен DNS для надання ІР-адрес відповідно до доменного імені хоста. DNS – база даних, окремі частини якої зберігаються на комп’ютерах – серверах імен.
3.6 Основні сервіси Internet
Практично всі послуги мережі Internet побудовані на принципі “клієнт-сервер”.
Отже, кожен вид сервісу в Internet надається відповідними серверами, і може виконуватися за допомогою відповідних клієнтів. Тому для забезпечення будь-якого сервісу завжди необхідні дві програми. Одна, програма-сервер – займається одержанням, опрацюванням, збереженням і передачею інформації на запит інших комп’ютерів, інша, програма-клієнт – встановлюється на комп’ютері користувача для відправлення запитів на сервер, одержання і відображення інформації на комп’ютері користувача.
Різні сервіси мають різні прикладні протоколи. Щоб скористатися якоюсь із служб мережі Internet, необхідно встановити на комп’ютері клієнтську програму, здатну працювати за протоколом цієї служби. Деякі клієнтські програми входять до складу ОС Windows 98, NT, а також до складу програм-браузерів, наприклад, Microsoft Internet Explorer та Netscape Communicator.
Для того, щоб програма-клієнт знала, з якою програмою-сервером вона працює, використовують так звані порти. Порт в Internet – це число, яке зв’язує програми в мережі. При роботі в Internetі робоча станція відсилає на вузол мережі (сайт) номер порта, який вказує на те, яку програму-сервер слід запустити. Не переплутайте номер порта з портом комп’ютера, який є пристроєм вводу-виводу інформації. В більшості випадків номер порта задано в програмі-клієнті і користувачеві не обов’язково його знати.
Розглянемо основні сервіси, які забезпечує Internet.
Електронна пошта (E-mail). Вона є одним із перших і, мабуть, найпоширенішим сервісом Internet. Цей сервіс забезпечує обмін поштовими повідомленнями з будь-яким абонентом мережі Internet. Існує можливість відправлення як текстових, так і двійкових файлів. Електронна пошта є найдешевшим і доступним сервісом в Україні. Можна навести такі переваги електронної пошти в організації ділової діяльності:
- Реалізується дешеве і майже моментальне розсилання;
- Не витрачається час на візити до посадових осіб із дрібних питань;
- Не треба переписувати (передруковувати) копії для розсилання;
- Дуже просто використати цитати, відповідаючи на повідомлення;
- Архів листування зберігається в комп’ютері в зручному вигляді;
- Можна задавати списки-розсилки, псевдоніми, вести адресні записники;
- можна передавати двійкові файли (схеми, ілюстрації, програми, архіви, тощо).
Недоліки:
- негарантований час пересилання;
- можливість доступу трьох осіб під час пересилання;
- неінтерактивність (немає негайної реакції на отриману інформацію).
Поштова адреса в мережі Internet має таку структуру:
ім’я_користувача@ім’я_комп’ютера,
де ім’я комп’ютера може бути доменним.
Наприклад,
youname@ukrpack.net.
Для передачі повідомлень в основному використовують протокол SMTP (Simple Mail Transfer Protocol), а для прийому – POP3 (Post Office Protocol).
Поштові сервери отримують повідомлення від клієнтів і пересилають їх по ланцюжку до поштових серверів адресатів, де ці повідомлення накопичуються. При встановленні сполучення між адресатом та його поштовим сервером, за командою відбувається передача повідомлень, що надійшли на комп’ютер адресата. Серед клієнтських поштових програм можна виділити The Bat, Microsoft Outlook, Eudora Pro, або влаштовані в Web-браузери.
Сервіс Mail List (списки розсилки). Його створено на підставі протоколу електронної пошти. Підписавшись (безкоштовно) на списки розсилки, можна регулярно одержувати електронною поштою повідомлення про певні теми (науково-технічні й економічні огляди, презентація нових програмних та апаратних засобів і т.д.).
Це єдиний сервіс, який немає власного протоколу, і програми-клієнта, працює через електронну пошту. Ідея полягає в тому, що Ви посилаєте свій лист на деяку загальну адресу (наприклад,
u-llln@jet.msk.su – адреса списку розсилки, присвячена обговоренню проблем локалізації ОС класу UNIX) і Ваше повідомлення доступне для всіх людей, підписаних на цей список розсилки. Організації створюють списки розсилки для інформування своїх клієнтів, користувачів своїх продуктів або зацікавлених осіб про випуск нових продуктів, комерційні пропозиції, різні новини компанії і т.д.
Сервіс Usenet (групи новин або телеконференції). Usenet – це всесвітній дискусійний клуб, складається з набору конференцій (“newsgroups”), імена яких організовані ієрархічно в відповідності з темами, які обговорюють. Передача повідомлень йде за принципом “від одного – багатьом”. Він забезпечує обмін інформацією (повідомлення, статті) між усіма, хто користується ним. Це щось на зразок електронної дошки оголошень, на яку будь-який бажаючий може помістити своє повідомлення, і воно стає доступним для всіх інших. Цей сервіс дає змогу поширювати й одержувати комерційну інформацію, дізнаватися про новини ділового світу. Новини поділяються за темами на групи, що якоюсь мірою їх упорядковує. На певні групи можна оформити підписку і періодично, як і електронною поштою, одержувати всі повідомлення, що проходять за темою групи. Повідомлення посилаються в ці конференції користувачами за допомогою спеціального програмного забезпечення. Після посилання повідомлення розсилаються на сервери новин і стають доступними для інших користувачів. На повідомлення можуть надходити відгуки. Тематика повідомлень перевіряється модераторами, що нагадує цензуру.
Сервери телеконференцій використовують спеціальний протокол NNTP (Network News Transport Protocol) – мережевий протокол передавання новин.
Для реалізації цього сервісу існують клієнтські програми (програми читання новин), наприклад, Microsoft Internet News, яка постачається разом з Internet Explorer; Netscape News, влаштована в браузер Netscape Navigator.
Сервіс FTP (File Transfer Protocol). Українського перекладу цього слова, взагалі кажучи, немає, і його так і називають у розмові – "ефтіпі". Розшифровується ця абревіатура як протокол передачі файлів, але при розгляді FTP як сервісу Інтернет мається на увазі не просто протокол, але саме сервіс – доступ до файлів у файлових архівах. Взагалі кажучи, FTP – стандартна програма, що працює за протоколом TCP, що завжди постачається з операційною системою. Її першочергове призначення – передача файлів між різними комп’ютерами, працюючими в мережах TCP/IP: на одному з комп’ютерів працює програма-сервер, на другому користувач запускає програму-клієнта, яка сполучається з сервером і передає або отримує по протоколу FTP файли. Отут передбачається, що користувач зареєстрований на обох комп’ютерах і з’єднується з сервером під своїм ім’ям і зі своїм паролем на цьому комп’ютері. Протокол FTP, зрозуміло, оптимізований для передачі файлів. Дана межа і слугувала причиною того, що програми FTP стали частиною сервісу Інтернет. Справа в тому, що сервер FTP може налаштовуватися таким чином, що з’єднуватися з ним можна не тільки під своїм ім’ям, але і під умовним ім’ям anonymous – анонім. Тоді Вам стає доступна не вся файлова система комп’ютера, але деякий набір файлів на сервері, які складають вміст серверу anonymous FTP – публічного файлового архіву. Отже, якщо хтось хоче надати в публічне користування файли з інформацією, програмами й іншим, то йому досить організувати на своєму комп’ютері, підключеному до Інтернет, сервер anonymous FTP. Зробити це досить просто, програми-клієнти FTP є практично на будь-якому комп’ютері – тому сьогодні публічні файлові архіви організовані в основному як сервери anonymous FTP. На таких серверах сьогодні є загальнодоступною безліч інформації і програмного забезпечення. Практично все, що може бути надано публіці у вигляді файлів, доступно з серверів anonymous FTP. Це і програми – вільно поширювані і демонстраційні версії, це і мультимедіа, це, нарешті просто тексти – закони, книги, статті, звіти. Таким чином, якщо Ви, наприклад, хочете представити світу демо-версію Вашого програмного продукту – anonymous FTP є вдалим рішенням такої задачі. Якщо, з іншого боку, Ви хочете знайти, скажемо, останню версію Вашої улюбленої програми, що вільно розповсюджується, то шукати її треба саме на серверах FTP. Незважаючи на поширеність, у FTP є і безліч недоліків. Програми-клієнти FTP можуть бути не завжди зручні і прості у використанні. Не завжди можна зрозуміти, що це за файл перед Вами – чи це той файл, що Ви шукаєте, чи ні. Немає простого й універсального засобу пошуку на серверах anonymous FTP – хоч для цього й існує спеціальний сервіс Archie, але це незалежна програма, неуніверсальна і не завжди застосовується. Програми FTP досить старі і деякі їх особливості, що були корисними при народженні, не дуже зрозумілі і потрібні сьогодні – так, наприклад, для передачі файлів є два режими – бінарний і текстовий, і якщо Ви раптом неправильно вибрали режим, то файл, що передається може бути пошкоджений. Опис файлів на сервері видаються у форматі операційної системи серверу, а список файлів операційної системи UNIX може здивувати користувача DOS. Проблема тут у тому, що зі списком файлів видається зайва інформація, а дуже багато знати завжди шкідливо. Сервери FTP нецентралізовані, і це породжує свої проблеми. Незважаючи на все це, сервери anonymous FTP сьогодні – стандартний шлях організації публічних файлових архівів в Інтернет. Ви можете також організовувати доступ до файлів за паролем – наприклад, своїм клієнтам. FTP – сервіс прямого доступу, що вимагає повноцінного підключення до Інтернет, але можливий і доступ через електронну пошту – існують сервери, які можуть прислати Вам по електронній пошті файли з будь-яких серверів anonymous FTP. Однак, це може бути вельми незручно, бо такі сервери сильно завантажені, і Ваш запит може довго чекати своєї черги. Крім того, великі файли при відсиланні діляться сервером на частини обмеженого розміру, які посилаються окремими листами – і якщо одна частина з сотні загубиться або пошкодиться при передачі, то інші 99 також виявляться непотрібними.
Сервіс Telnet (віддалений доступ). Це програма (протокол) дає можливість абоненту, працювати на будь-якому комп’ютері мережі Internet, як на своєму власному, коли Ваш комп’ютер емулює термінал віддаленого комп’ютера. Telnet має набір команд, які керують сеансом зв’язку і його параметрами. Сеанс забезпечується сумісною роботою програмного забезпечення віддаленого комп’ютера і Вашого. Вони встановлюють TCP-зв’язок і спілкуються через ТСР і UDP пакети.
Часто використовується режим роботи – доступ до віддаленого сервера бази даних. У минулому цей сервіс також широко використовувався для проведення складних математичних розрахунків на віддалених суперкомп’ютерах. У наші дні у зв’язку з швидким збільшенням обчислювальної потужності ПК необхідність у подібній послузі скоротилася, але служби Telnet у мережі Internet продовжують існувати. Часто протоколи Telnet застосовують для дистанційного керування технічними об’єктами, наприклад, телескопами, відеокамерами, промисловими роботами. Прикладом програми, що реалізує доступ до Telnet-сервісу, може бути програма Net Term; програма Telnet входить в поставку Windows і встановлюється з підтримкою TCP/IP.
Сервіс WWW (World Wide Web – всесвітня павутина) — найпопулярніший і цікавий сервіс Інтернет сьогодні, самий зручний засіб роботи з інформацією. Саме поширене ім’я для комп’ютера в Інтернет сьогодні – www, більше половини потоків даних Інтернет доводитися на домен WWW. Кількість серверів WWW сьогодні не можна оцінити досить точно, але принаймні їх більше за 30 тисяч. Швидкість зростання WWW навіть вища, ніж самої мережі Інтернет. Сьогодні WWW – найбільш передова технологія Інтернет, і вона вже стає масовою технологією – можливо, недалекий той день, коли кожна людина, знаюча, що таке телефон, буде знати, що таке WWW. Докладний опис WWW – тема окремої роботи, тому тут будуть приведені самі загальні поняття й уявлення, які треба мати про WWW, як про один з сервісів Інтернет. WWW – інформаційна система, дати коректне визначення якій вельми непросто. Ось деякі з епітетів, якими вона може бути позначена: гіпертекстова, гіпермедійна, розподілена, інтегруюча, глобальна. Нижче буде показано, що розуміється під кожним з цих властивостей у контексті WWW. WWW працює за принципом клієнт-сервер, точніше, клієнт-сервери: існує безліч серверів, які за запитом клієнта повертають йому гіпермедійний документ – документ, що складається з частин з різноманітним представленням інформації (текст, звук, графіка, трьохвимірні об’єкти тощо), у якому кожний елемент може бути посиланням на інший документ або його частину. Гіпертекст – гнучка система посилань, яка розміщена в тексті. Посилання ці в документах WWW організовані таким чином, що кожний інформаційний ресурс у глобальній мережі Інтернет однозначно адресується, і документ, який Ви читаєте в даний момент, здатний посилатися як на інші документи на цьому ж сервері, так і на документи (і взагалі на ресурси Інтернет) на інших комп’ютерах Інтернет. Причому користувач не помічає цього, і працює з усім інформаційним простором Інтернет як з єдиним цілим. Посилання WWW вказують не тільки на документи, специфічні для самої WWW, але і на інші сервіси й інформаційні ресурси Інтернет. Більш того, більшість програм-клієнтів WWW (browsers, навігатори) не просто розуміють такі посилання, але і є програмами-клієнтами відповідних сервісів: FTP, Gopher, мережевих новин Usenet, електронної пошти тощо. Таким чином, програмні засоби WWW є універсальними для різних сервісів Інтернет, а сама інформаційна система WWW відіграє інтегруючу роль. Ось деякі терміни, що використовуються у WWW – кінцевий користувач може їх і не знати, але рано чи пізно вони Вам зустрінуться і вони не повинні викликати у Вас здивування. Перший термін – html (hypertext markup language, мова розмітки гіпертексту). Це формат гіпермедійних документів, що використовуються в WWW для надання інформації. Формат цей не описує те, як документ повинен виглядати, а описує його структуру і зв’язки. Зовнішній вигляд документа на екрані користувача визначається навігатором – якщо Ви працюєте з різними терміналами, то в кожному випадку документ буде виглядати по-своєму, але структура його залишиться незмінною, оскільки вона задана форматом html. Імена файлів у форматі html звичайно закінчуються на html (або мають розширення htm у випадку, якщо сервер працює під MS-DOS або Windows). Інший термін – URL (uniform resource locator, універсальний покажчик на ресурс). Так називаються ті самі посилання на інформаційні ресурси Інтернет. Форми наведені в таблиці 3.3.
Таблиця 3.3 – Форми URL для деяких сервісів www
| Сервіс | URL |
| www | http://internet_адреса/шлях_до_файлу html |
| ftp | file:// internet_адреса/шлях_до_файлу |
| telnet | telnet:// internet_адреса:порт |
| телеконференції | News://назва_конференції |
Ще один термін – http (hypertext transfer protocol, протокол передачі гіпертексту). Це назва протоколу, за яким взаємодіють клієнт і сервер WWW. WWW – сервіс прямого доступу, що вимагає повноцінного підключення до Інтернет, і більш того, часто вимагає швидких ліній зв’язку, у випадку, якщо документи, які Ви читаєте, містять багато графіки або іншої нетекстової інформації, наприклад, звукової. Однак існує можливість отримувати інформацію, що міститься у WWW, за допомогою електронної пошти. Можливість така є, але відповідних служб мало, і результату від них теж мало – щоб успішно використати можливості WWW, потрібен прямий доступ до Інтернет, а при його відсутності втрачаються багато з його позитивних рис, що створили WWW сьогоднішню популярність. Крім того, деякі можливості, що є при звичайній роботі, просто недоступні через електронну пошту. Це, в основному, відноситься до елементів інтерактивності у WWW. Наприклад, у мові html підтримуються форми. Користувач вводить в них деяку інформацію, яка потім може передаватися на сервер. Таким чином заповнюються анкети, реєстраційні картки, проводяться соціологічні опитування. Наприклад, через сервер CNN можна було передати своє відношення до справ Симпсона, а в електронному журналі SunWorld OnLine можна виразити своє задоволення статтями: чи дуже стисло, чи досить широко тощо. Практично будь-яка інформація, яка надається в публічний доступ, відображається з використанням WWW. Якщо якась інформація не може бути вміщена у WWW, то це зумовлено деякими обмеженнями і недоліками WWW. На закінчення – проста порада: якщо Ви ще не працюєте з WWW, то почніть. У переважній більшості випадків це краще рішення Ваших задач при роботі з глобальними інформаційними мережами.
Сервіс IRC (Internet Relay Chat (балачка)). Він забезпечує проведення телеконференцій у режимі реального часу. Переваги: можна анонімно поговорити на цікаву тему або швидко одержати консультацію. На відміну від системи телеконференцій, в якій спілкування між учасниками обговорення теми відкрито для всього світу, в системі IRC беруть участь, як правило, лише кілька чоловік. Іноді службу IRC називають чат-конференціями, або просто чатом. Існує кілька популярних клієнтських програм для роботи з серверами і мережами, що підтримують сервіс IRC, наприклад, програми mirC і Mirc32 для Windows. Ці, а також подібні до них програми застосовуються для ділового й особистого спілкування персоналу фірм у реальному часі, для ділового й особистого спілкування персоналу у реальному часі, для проведення групових консультацій і нарад.
До решти сервісів Internet відносимо:
Сервіс Archie дозволяє знайти файл в Internet за його іменем. Останнім часом цей сервіс став менш популярним, бо з’явилися аналогічні системи в WWW і пошук файлів став простішим.
Пошукові сервери. Для полегшення пошуку даних в Internet створюються спеціальні пошукові сервери, які збирають і зберігають характеристики документів у своїх базах даних. При звертанні до пошукового сервера на його ім’я у вікні відкривається сторінка, що містить каталоги з різних тем (наука, спорт, погода, новини і т.д.), та елементи для здійснення контекстного пошуку. Найпопулярніші пошукові сервери:
www.altavista.digital.com
www.uahoo.gu.net
www.aport.ru
www.list.ru
www.rambler.ru
www.yahoo.com
www.gg.ru
www.el.visti.net
Серед регіональних пошукових серверів можна виділити www.meta.kharкiv.net, www.internetri.net, www.google.com.ua.
3.7 Internet і маршрутизація ТСР/ІР
Для встановлення з'єднання між різними операційними системами і платформами використовуються протоколи TCP/IP. Особливо важлива властивість протоколів TCP/IP при роботі в підмережевих з'єднаннях і в Internet — придатність для маршрутизації. Термін маршрутизація означає передачу пакетів з однієї мережі (або підмережі) в іншу. Звучить це досить просто, однак маршрутизація в протоколі IP — досить складна завдання. Конфігуруванню маршрутизаторів і протоколам маршрутизації присвячена чимала кількість товстих книг. Як виконується маршрутизація IP?
Процес передачі повідомлень, адресованих комп'ютеру в інший підмережі, називається просуванням IP.
У протоколі IP виконується логічна адресація і маршрутизація пакетів, тобто аналізується адреса джерела, адреса одержувача, маска підмережі і виконується над ними логічна операція І. У такий спосіб визначається, чи знаходяться передавальний і приймаючий комп'ютери в одній і тієї ж підмережі. Якщо так, то пакет направляється на приймаючий комп'ютер. У противному випадку процедура IP передає пакет на шлюз за замовчуванням.
Шлюз за замовчуванням — це IP-адреса маршрутизатора, з'єднаного з даною локальною мережею і, як мінімум, з однієї з інших мереж. Потім маршрутизатор визначає оптимальний шлях передачі пакета адресату за допомогою таблиці маршрутизації. На шляху до мережі, у якій знаходиться приймаючий комп'ютер, пакет може пройти через безліч маршрутизаторів. Коли пакет зрештою досягає цієї мережі, аналізується та частина IP-адреси, у якій записаний адреса приймаючого комп'ютера, і пакет передається йому.
Приклад простий маршрутизированної мережі
Розглянемо просту маршрутизовану мережу. Мережа А має номер 198.1.1.0. Мережа В — номер 203.13.4.0. Обидві мережі належать класу С і не містять підмереж. Мережі А і В з'єднує комп'ютер із двома мережевими адаптерами, на якому встановлена операційна система Windows NT. Властивості TCP/IP цього комп'ютера сконфігуровані на виконання просування IP, тобто комп'ютер працює як маршрутизатор (рисунок 3.2).
Маршрутизатор (виділений пристрій або комп'ютер, що виконує функції маршрутизації) повинний належати, як мінімум, двом мережам. Іншими словами, IP-адреси його мережних адаптерів належать різним мережам або підмережам. У нашому прикладі один мережний адаптер сконфігурований з номером мережі 198.1.1.1, а інший — з номером 203.13.4.1.
Слід зазначити, що першим числом адреси мережі прийнято привласнювати маршрутизаторам. Це не обов'язково, однак так маршрутизатори легше ідентифікувати.
Коли комп'ютер першої мережі з IP-адресою 198.1.1.15 передає пакет за адресою 203.13.4.41, у заголовку пакета розглядається IP-адреса і маска підмережі. Для обох адрес маска підмережі дорівнює 255.255.255.0, тому що вони обоє належать класу С.
Потім над адресою і маскою виконується логічна операція І:
198.1.1.15 = 11000110 00000001 00000001 00001111
255.255.255.0 = 11111111 11111111 11111111 00000000
Результат = 11000110 00000001 00000001 00000000
203.13.4.41 = 11001011 00001101 00000100 00101001
255.255.255.0 = 11111111 11111111 11111111 00000000
Результат = 11001011 00001101 00000100 00101001
Як бачите, результати відрізняються. Отже, джерело й адресат знаходяться в різних підмережах. Таким чином, пакет передається за адресою 198.1.1.1 — на шлюз за замовчуванням першої підмережі.
Потім пакет передається через шлюз у другу підмережу. Після цього адресою джерела вважається IP-адреса іншої сторони маршрутизатора — 203.13.4.1.
Виконаємо ще раз операцію І:
203.13.4.1 = 11001011 00001101 00000100 00000001
255.255.255.0 = 11111111 11111111 11111111 00000000
Результат = 11001011 00001101 00000100 00000000
203.13.4.1 = 11001011 00001101 00000100 00000001
255.255.255.0 = 11111111 11111111 11111111 00000000
Результат = 11001011 00001101 00000100 00000000
Цього разу результати збігаються. Отже, передаючий і приймаючий комп'ютери знаходяться в одній і тієї ж підмережі, і пакет передається безпосередньо на приймаючий комп'ютер. Шлях проходження пакета показаний на рисунку 3.7.1.
Типи інтерфейсів маршрутизації
Маршрутизатор повинний мати більш одного інтерфейсу більш ніж з однією мережею. Мережа може бути локальної або глобальної. Інтерфейс із глобальною мережею являє собою мережний адаптер, модем, адаптер ISDN або який-небудь інший пристрій глобальної мережі.
Наприклад, якщо локальна мережа підключена до Internet за допомогою з'єднання, що комутирується, то маршрутизатор (або комп'ютер, що виконує його функції) має мережний адаптер, підключений до локальної мережі, і модем, підключений до глобальної мережі. Кожний з цих інтерфейсів конфігурується окремо і кожному привласнений своя IP-адреса.
Статична і динамічна маршрутизація
У маршрутизаторах використовуються таблиці маршрутизації, що являють собою бази даних, що містять шляхи до різних мереж.
Як маршрутизатор знаходить у таблиці маршрутизації потрібний маршрут? Це залежить від того, яка маршрутизація використовується — статична або динамічна. Розглянемо обидва типи маршрутизації.
Статична маршрутизація
При статичній маршрутизації адміністратор вручну вводить у таблицю маршрутизації IP-адреси, що визначають маршрути до різних мереж. Це можна зробити за допомогою команди route, що поставляється в пакетах TCP/IP. Утиліта командного рядка route дозволяє додавати або видаляти запис в таблиці маршрутизації.
Динамічна маршрутизація
У методі динамічної маршрутизації для автоматичного створення і відновлення таблиць маршрутизації використовуються спеціальні протоколи. За допомогою цих протоколів мережеві маршрутизатори повідомляються один з одним і обмінюються маршрутною інформацією. Динамічна маршрутизація має ряд переваг.
- Зменшується навантаження на мережних адміністраторів.
- Забезпечується велика відказостійкість (якщо маршрутизатор виходить з ладу, інші маршрутизатори довідаються про цьому і вибирають обхідні маршрути).
- Зменшується імовірність помилок у записах таблиці маршрутизації.
Динамічна маршрутизація краща для будь-яких мереж, крім самих маленьких.
Протоколи маршрутизації діляться на дві категорії: дистанціно-векторні та на основі стану каналів. Дистанційно-векторні протоколи фактично являються стандартом динамічної маршрутизації.
В дистанційно-векторних протоколах припускається, що кожний маршрутизатор, чи хост мережі має доступ до інформації про всі цільові мережі (тобто ті, куди передаються повідомлення). Таблиці маршрутизації містять адреси шлюзів і метрику кожного з них. Метрика – це загальна відстань до цільової мережі, виражена кількістю транзитних передач (проміжних маршрутизаторів). За допомогою метрик і алгоритмла Беллмана-Форда маршрутизатори знаходять оптимальний маршрут до цільової мережі.
“Динаміка” методу полягає в тому, що за допомогою протокола маршрутизації маршрутизатори передають оновлені таблиці маршрутизації своїм ближнім сусідам. Коли оновлення передано, нова маршрутна інформація порівнюється з тією, що зберігається в таблиці маршрутизатора. Якщо оновлений маршрут, переданий сусіднім маршрутизатором має кращу метрику, ніж збережений в таблиці, то маршрутизатор оновлює свою таблицю на основі маршрутної інформації з кращою метрикою.
Дистанційно-векторні протоколи мають ряд недоліків:
- зациклювання маршруту;
- максимальна відстань маршруту не перевищує 15 транзитних передач;
- в великих мережах ці протоокли погано розширюються.
Проколи на онові стану каналів – більш сучасний тип протоколів динамічної маршрутизації. В ньому використовуються алгоритми на основі створення “карти” мережі і підтримка бази даних з інформацією про стан каналів. Коли відбувається якась зміна, база даних оновлюється.
При використанні протоколів на основі стану каналів маршрутизатори передають широкомовні повідомлення з маршрутною інформацією, розповсюджуючи її таким чином по всій мережі. Такий метод маршрутизації є більш ефективний, ніж дистанційно-векторний, але породжує свої проблеми. Одна з них полягає в тому, що база даних з інформацією про стан каналів може вирости до величезних розмірів. В результаті чого збільшиться навантаження на процесор маршрутизатора і збільшиться потреба в об’ємі пам’яті.
Найбільше поширення в IP одержали протоколи динамічної маршрутизації дистанційно-векторний RIP (Routing Information Protocol) версій 1 або 2 і OSPF (Open Shortest Path First) – на основі стану каналів.
Контрольні питання
За допомогою цих питань Ви зможете перевірити степінь засвоєння матеріалу, викладеного в цій частині.
1. Чи правильно записана адреса URL, яка вводиться в броузері, деякого Web-вузла:
html:\www.acme\.
2. Як називається Web-вузол, який служить для користувачів “стартовою точкою”, яка надається постачальниками послуг Internet, оперативними службами і основними пошуковими службами?
3. Який протокол електронної пошти Internet підтримується на сервері, який отримує електронні листи і надає користувачам можливість переглядати заголовки і вирішувати, які з цих листів потрібно вивантажети в свій комп’ютер?
4. В яких цілях використовують NNTP?
5. Що використовується, щоб ввійти в команду для бесіди?
6. Що таке RIP?
7. З чого складається ІР-адреса?
8. Чому дорівнює максимальна кількість комп’ютерів в мережі класу В?
9. Що таке маска під мережі?
10. До якого класу в методі класової адресації належить ІР-адреса 190.23.201.6?
Перелік рекомендованої літератури
Основна література
1. Буров Є. Комп’ютерні мережі. – Львів: БаК, 1999 – 468 с.
2. Шиндер, Дебра, Литтлджон. Основы компьютерных сетей.: Пер. с англ. – М.: Издательский дом «Вильямс», 2002. – 656 с.: ил.–Парал.тит.англ.
3. Сидни Фейт. ТСТ/ІР. М.: Лорі, 2000.
4. Телекомунікаційні мережі. – В.К. Стеклов, Л.Н.Беркман. – К: Техніка, 2001.
5. Основы современных компьютерных технологий./ Под ред.А.Д.Хомоненко. – СПб.: Корона, 1998. – 448с.
6. Локальные вычислительные сети. Принципы построения, архитектура, коммуникационные средства./ Под ред. С.В. Назарова. – М.:Фин. И стт., 1994. – 400с.
7. Фафенберг Б. Открой для себя INTERNET. – К.;М.; СПБ.: Комиздат; Диалектика,1998.–400с.
8. Крол Е. Все об INTERNET.К.:BHV, 1995. – 320c.
9. Пайк М. INTERNET в поддлиннике. – СПб.: BHV, 1996. –640c.
10. Флинт Д. Локальные сети ЭВМ: архитектура, принципы построения, реализация. – М.: Фин. И стат., 1996. – 524 с.
11. Халсалл Ф. Передача данных, сети компьютеров и взаимосвязь открытых систем. – М.: Радио и св., 1995. – 354 с.
12. Шатт С. Мир компьютерных сетей. – К.: ВНV, 1996. – 314 с.
13. Богумирский Б. Энциклопедия Windows 98. – Спб.: Питер, 1998.– 624 с.
14. Рули Д. Сети Windows NT. – К.: BNV, 1998. – 414 с.
Додаткова література
1. Кулаков Ю.А., Луцкий Г.М. Локальные сети – К.: Юниор, 1998. – 336 с., ил.
2. Кулаков Ю.А., Луцкий Г.М. Компьютеные сети – К.: Юниор, 1998.– 384 с., ил.
3. Єви Неметт и др. UNIX: руководство системного администратора: Пер. с англ.– К.: BHV, 1996 – 832 с.
4. Джон Д. Рули и др. Сети Windows NT: Пер. С англ. – К.: Издательская группа BHV, 1998 – 800 c.
5. Журнал «Компьютер+Программы», 1998-2002р.р.
6. Додаткова інформація про стратегію компанії Microsoft в галузі Internet на двадцять перше сторіччя приведена за адресою: www.microsoft.net/net.
7. Додаткова інформація про глобальну службу каталогів Internet можна знайти за адресою: www.isoc.org/HMP/PAPER/173/html/paper.html.
8. Додаткова інформація і опис продуктів компанії Microsoft Windows NT і Windows 2000 Server можна знайти за адресою: www.microsoft.com.
9. Додаткова інформація про WWW і стандартах Web знаходиться за сойтом www.w3.org.
10. Додаткова інформація про стандарти електронної пошти Internet: www.imc.org.
11. Гіперпосилання на книги і додаткові джерела по відеоконференціях за адресою: http://netconference.about.com/internet/netconference/msubl.html.
12. Огляд протокола нового покоління протоколів Internet – ІРv6 на сайті: www.playgraund.sun.com/pub/ipng/html.ipng-main.html.
13. Компанія 3Com надає хороший базовий огляд принципів ІР-адресації, включаючи створення підмереж, за адресою: www.3com.com/nsc/501302.html.
14. З оглядом систем комунікації і методів передавання даних можна ознайомитися на Web-вузлі за адресою: www.cs.ucl.ac.uk/staff/S.Bhatti/D51-notes/nodel.html.
15. Матеріали про мережеві стандарти і специфікації за адресою: www.wssn.net/WSSN.
16. Посібник по моделі OSI можна знайти за адресою: www.lex-con.com/osimodel.html.
