Методы коммутации информации Высокоскоростное подключение по аналоговым каналам Взаимосвязь с другими сетями и архитектурами Потери пакетов Информационные сети

Информационные ресурсы сетей Физические характеристики волоконно-оптических передающих сред Основные сервисы сетевой среды Internet Протоколы и сервисы поисковых систем Подсети. Маска подсети. Имена Таблица маршрутизации


Учебник по информационным технологиям. Информационные сети

Основные сервисы сетевой среды Internet

Все сервисы также можно разделить на транспортно-маршрутизационные, поисковые и информационные. Основным назначением транспортно-маршрутизационных сервисных протоколов и соответствующих сервисов является облегчение функционирования систем маршрутизации и доставки на базе основных транспортных протоколов, а также, придания сетевым соединениям более высокой гибкости и конфигурируемости. Сервисы и их протоколы объединяют в единое целое информационные ресурсы Internet и способы работы с ними.

Каждый ресурс в Internet идентифицируется пользователем при помощи универсального локатора ресурсов URL (Universal Resource Locator). URL – это последовательное указание протокола или имени сервиса/службы и полного адреса доступа к ресурсу или получателя сообщения. Так, например, для системы электронной почты URL выглядит так:

mailto:office@nt.dp.ua, а URL системы файловых архивов FTP Здесь часть адреса " mailto:" или " http://" определяет название используемой сервисной службы или протокола, а последующая – непосредственно, адрес ресурса в сети. Пользователь или сервер может быть рассмотрен как отдельный ресурс.

Практически, все сервисы организованы по стандартам архитектуры клиент-сервер, что подразумевает не просто поддержку данных протоколов операционными системами, но и наличие специализированных клиентских и серверных приложений – программ для пользования сервисными системами. Такие приложения могут как входить в состав стандартной поставки, так и устанавливаться дополнительно. Единственное требование, для их функционирования это наличие IP-стека и поддержка IP-протокола.

Протокол и сервис DNS (Domain Name Server)

Когда-то, достаточно давно, в Internet было сравнительно немного машин, но даже это небольшое количество трудно идентифицировалось и именовалось пользователями при помощи числовых IP-адресов. Поэтому, для облегчения жизни пользователям, не желающим запоминать какие-то там цифры, создали доменную систему имен IP-адресов, располагавшуюся на локальных машинах. В последующем, когда эти файлы стали занимать очень много места на компьютерах отдельных пользователей, система была реорганизована в динамическую распределенную по всей сети базу данных, представляющую собой гигантскую таблицу соответствий IP и символьных Internet-адресов. Такая таблица обычно размещается на серверах-шлюзах, через которые осуществляется взаимосвязь локальной сети с внешним миром и к которым обращаются компьютеры локальной сети за адресами.

Хотя Internet является самоорганизующейся децентрализованной сетью, в ней все же имеется организация, занимающаяся выделением новых адресов и регистрацией доменных имен. Это, пожалуй, единственные операции, которые в Internet выполняются централизованно.

В настоящее время имеется некоторый виртуальный безымянный базовый сервер имен и иерархия доменных узлов, число уровней которых от самого корневого до локального домена обычно не превышает пяти-шести. Домены используются для символьной идентификации иерархии подсетей и сетей в пространстве Internet. Имеется множество базовых имен доменов верхнего или первого уровня, таких как edu (образование), gov (правительство), com (коммерческие организации), net (организации занимающиеся сетевыми технологиями), org (просто организации) и др., имена которых происходят от первоначальной специализации структур, которым принадлежат сети и серверы. Однако, с интернационализацией Internet появились имена доменов, происходящие от названий стран, по месту расположения – ua (Ukraine), ru (Russia), ca (Canada) и т.п.. Интересно, что старые и неиспользующиеся доменные имена не вычеркиваются из списка имен и продолжают существовать на уровне с действующими. Это обусловлено тем, что, по одному из стандартов доменной организации, в системе доменных имен не должно быть дублирования имен и адресов. Поэтому, например, такие домены и адреса как su – Soviet Union существуют и по сей день, хотя уже не существует ни страны, ни ее серверов.

Поиск необходимого соответствия для определения IP-адреса производится последовательно от шлюза к шлюзу. Если ближайший шлюз, который указан как DNS-сервер, не имеет в составе своей таблицы имен записи относительно указанного символьного адреса, то он выдает соответствующий запрос на поиск описанному в его достижимом адресном пространстве аналогичному DNS-серверу и так, пока поиск не завершится в корневом домене. DNS-серверы поддерживают и обратный поиск – определение символьного адреса по IP, преобразование символьного адреса в почтовый адрес сервера и т.п.

Строго говоря, специального протокола для организации DNS не существует, т.к. она базируется на IP-адресации, а система в целом является только сервисом. Для обслуживания базы данных создана система автоматического обновления таблиц имен и система широковещательного оповещения об изменениях и запросов на поиск соответствия, которые mailto:office@nt.dp.ua, а URL системы файловых архивов FTP – так: http://www.kd.dp.ua. Здесь часть адреса " mailto:" или " http://" определяет название используемой сервисной службы или протокола, а последующая – непосредственно, адрес ресурса в сети. Пользователь или сервер может быть рассмотрен как отдельный ресурс.

Практически, все сервисы организованы по стандартам архитектуры клиент-сервер, что подразумевает не просто поддержку данных протоколов операционными системами, но и наличие специализированных клиентских и серверных приложений – программ для пользования сервисными системами. Такие приложения могут как входить в состав стандартной поставки, так и устанавливаться дополнительно. Единственное требование, для их функционирования это наличие IP-стека и поддержка IP-протокола.

Протокол и сервис DNS (Domain Name Server)
Когда-то, достаточно давно, в Internet было сравнительно немного машин, но даже это небольшое количество трудно идентифицировалось и именовалось пользователями при помощи числовых IP-адресов. Поэтому, для облегчения жизни пользователям, не желающим запоминать какие-то там цифры, создали доменную систему имен IP-адресов, располагавшуюся на локальных машинах. В последующем, когда эти файлы стали занимать очень много места на компьютерах отдельных пользователей, система была реорганизована в динамическую распределенную по всей сети базу данных, представляющую собой гигантскую таблицу соответствий IP и символьных Internet-адресов. Такая таблица обычно размещается на серверах-шлюзах, через которые осуществляется взаимосвязь локальной сети с внешним миром и к которым обращаются компьютеры локальной сети за адресами.

Хотя Internet является самоорганизующейся децентрализованной сетью, в ней все же имеется организация, занимающаяся выделением новых адресов и регистрацией доменных имен. Это, пожалуй, единственные операции, которые в Internet выполняются централизованно.

В настоящее время имеется некоторый виртуальный безымянный базовый сервер имен и иерархия доменных узлов, число уровней которых от самого корневого до локального домена обычно не превышает пяти-шести. Домены используются для символьной идентификации иерархии подсетей и сетей в пространстве Internet. Имеется множество базовых имен доменов верхнего или первого уровня, таких как edu (образование), gov (правительство), com (коммерческие организации), net (организации занимающиеся сетевыми технологиями), org (просто организации) и др., имена которых происходят от первоначальной специализации структур, которым принадлежат сети и серверы. Однако, с интернационализацией Internet появились имена доменов, происходящие от названий стран, по месту расположения – ua (Ukraine), ru (Russia), ca (Canada) и т.п.. Интересно, что старые и неиспользующиеся доменные имена не вычеркиваются из списка имен и продолжают существовать на уровне с действующими. Это обусловлено тем, что, по одному из стандартов доменной организации, в системе доменных имен не должно быть дублирования имен и адресов. Поэтому, например, такие домены и адреса как su – Soviet Union существуют и по сей день, хотя уже не существует ни страны, ни ее серверов.

Поиск необходимого соответствия для определения IP-адреса производится последовательно от шлюза к шлюзу. Если ближайший шлюз, который указан как DNS-сервер не имеет в составе своей таблицы имен записи относительно указанного символьного адреса, то он выдает соответствующий запрос на поиск описанному в его достижимом адресном пространстве аналогичному DNS-серверу и так, пока поиск не завершится в корневом домене. DNS-серверы поддерживают и обратный поиск – определение символьного адреса по IP, преобразование символьного адреса в почтовый адрес сервера и т.п.

Строго говоря, специального протокола для организации DNS не существует, т.к. она базируется на IP-адрессации, а система в целом является только сервисом. Для обслуживания базы данных создана система автоматического обновления таблиц имен и система широковещательного оповещения об изменениях и запросов на поиск соответствия, которые могут специфицироваться как протоколы высокого уровня. Серверы автоматически обновляют таблицы имен через определенные промежутки времени, поэтому, они, как правило, содержат относительно свежую и корректную информацию, а поиск соответствия машины ее символьному адресу происходит достаточно быстро. Практически все сервисы и системы, принимающие в качестве входных параметров символьные адреса, используют DNS-сервис для преобразования их в IP-адреса.

Система основных транспортных протоколов Internet Рассмотрим систему основных протоколов глобальных сетей немного подробнее. Говорю немного, т.к. на самом деле, их детальное описание занимает не одну тысячу страниц текста с описанием стандартов, иллюстрациями и фрагментами программного кода на всех известных алгоритмических языках. Мы ограничимся лишь некоторым поверхностным терминологическим ознакомлением.

Мы уже отмечали ранее, что не все сетевые компоненты (компьютеры, маршрутеризаторы, хабы и т.п.) имеют собственные локальные накопители информации, однако, каким-то образом, в них должна быть загружена операционная система или просто информация, необходимая для их нормального функционирования. Для решения данной проблемы необходим универсальный протокол, позволяющий отвечать на широковещательные запросы еще "пустых" сетевых устройств, не имеющих ни собственных IP-адресов, ни операционной системы, а только БСВВ сетевого интерфейса в которой записана специальная стартовая программа, выдающая в сетевую среду запрос на загрузку.

Сервисы прикладного назначения Протоколы и сервисы электронной почты (POP, UUCP, SMTP)
Если DNS и DHCP были сервисами системного назначения и используются для систем маршрутизации и доставки пакетов (т.е. обычный пользователь на локальной машине никогда не сталкивается с сервисами такого рода прямо), то электронная почта является, прежде всего, пользовательской системой, ориентированных на обмен информацией между людьми, хотя она успешно используется и для автоматического обмена данными между удаленными компьютерами и для некоторых вариантов специального почтового обмена, таких например, как "новости" – "news".


Типы адресов стека TCP/IP