Скачиваний:
33
Добавлен:
24.01.2023
Размер:
1.86 Mб
Скачать

-символьные адреса или имена предназначены для пользователей и поэтому должны нести смысловую нагрузку. В больших сетях такие адреса имеют ие­рархическую систему и состоят из отдельных доменов, идентифицируемых буквенными сокращенными наименованиями объектов, часто понятных поль­зователю (подобие доменных адресов в сети Интернет). Они могут иметь очень большую длину;

-числовые составные адреса фиксированного компактного формата. В качест­ве примера можно сослаться на IP-адреса в Интернете.

Всовременных сетях для адресации часто одновременно сочетаются все три варианта адресов. Пользователь указывает символьный адрес, который сразу же в сети заменяется на числовой (по таблицам адресов, хранимых на сервере имен сети). При поступлении передаваемых данных в сеть назначения числовой адрес заменяется на аппаратный. Возможная технология адресации сообщений заклю­чается в следующем. Компьютер-отправитель посылает всем компьютерам сети широковещательное сообщение с просьбой опознать свое числовое имя. Опознав­шему адрес компьютеру высылается аппаратный адрес, а затем и само сообщение

9. MAC-адрес. Назначение, структура, технология применения.

MAC-адреса используются на канальном уровне модели взаимодействия открытых систем на одноименном подуровне - подуровень управления доступом к среде.

МАС-адреса служат для идентификации сетевых интерфейсов узлов сети.

Ethernet (IEEE 802.3) - использует мас-адреса

WI-FI (IEEE 802.11) - использует мас-адреса

Регламентированы стандартом IEEE 802 Длина 6 байт (48 бит)

Форма записи - шесть шестнадцатеричных чисел

Типы МАС-адресов:

-индивидуальный (unicast)

-групповой (multicast, первый бит старшего байта адреса равен 1)

-широковещательный (broadcast, все 1) - если данные отправляются на широковещательный мас-адрес, то их принимают все компьютеры в сети

Водном сегменте сети не должно быть одинаковых МАС-адресов. Если будет два компа с одним МАС-адресом, то один из них не будет работать (какой именно - не регламентируется)

Способы назначения:

-Централизованный (по умолчанию) - адреса назначаются производителем оборудования, правила назначения описываются стандартом IEEE 802

-Локальный - адреса назначаются администратором сети, админ должен обеспечить уникальность

Индикатор способа назначения - второй бит старшего байта мас-адреса:

-0 - адрес назначен централизованно

-1 - локально

При централизованном назначении МАС-адреса должны быть уникальны во всем мире.

Структура мас-адреса:

-первые 3 байта - уникальный идентификатор организации выдаются IEEE производителям оборудования

-последние 3 байта - назначает производитель оборудования

Локальные (аппаратные) адреса предназначены для сети небольшого или среднего размера и не имеют иерархической структуры. Обычно используются только аппаратурой. Делаются по возможности компактными и записываются в виде двоичного или шестнадцатеричного значения. Типичный представитель – MAC-адрес.

МАС-адрес используется в большинстве технологий LAN (Ethernet, FDDI, Token Ring) для однозначной адресации интерфейсов.

«Локальный адрес» - адрес, который используется некоторой локальной технологией для адресации узлов в пределах подсети. Термин «аппаратный» подчеркивает концептуальное представление о подсети как о некотором вспомогательном аппаратном средстве, единственной функцией которого является перемещение IP-пакета через подсеть до ближайшего шлюза (маршрутизатора).

Работает на втором (канальном) уровне модели OSI.

MAC-адрес - это уникальный идентификатор, присваиваемый каждой единице активного оборудования или некоторым их интерфейсам в компьютерных сетях Ethernet/WiFi и Bluetooth. Позволяет идентифицировать каждую точку подключения (каждый узел сети).

Длина MAC-адреса составляет 6 байт записывают в виде шести пар шестнадцатеричных цифр, разделенных дефисами или двоеточиями.

10. Сетевые адреса. IP-адрес. Технология определения адреса сети и номера узла сети.

Сетевые IP-адреса

Технология TCP/IP имеет собственную глобальную систему адресации, не зависящую от способов адресации узлов в отдельных сетях. Уникальная нумерация всех сетей составной сети, а затем нумерация всех узлов в пределах каждой из этих сетей. Пара, состоящая из номера сети и номера узла, отвечает условиям глобальной системы адресации и является сетевым адресом. В технологии TCP/IP сетевой адрес называют IP-адресом.

IP-адрес идентифицирует не отдельный компьютер или маршрутизатор, а одно сетевое соединение.

IP-адрес определяет:

-Номер сегмента сети

-Номер узла сети

Способы определения номера сети и номера узла

-использование фиксированной границы

-способ, основанный на классах адресов

-использование маски

Классы IP-адресов

Согласно классовой модели IP-адресации, существует определенное количество сетей каждого класса, и в сети каждого класса может быть адресовано только определенное количество сетевых узлов

Проблемы классовой адресации

-Жесткая привязка к одной маске.

-IP-адреса использовались не экономно и расточительно.

Предлагаемые решения

-переход к созданию бесклассовой адресации

-переход к маскам переменной длины

Принцип бесклассовой адресации

Разделение адресов на два вида:

публичные (англ. public)

частные (англ. private)

Адресные пространства, которые могут использоваться только в пределах локальной сети и не будут использоваться в Интернете:

-10.0.0.0 — 10.255.255.255 с маской 255.0.0.0 (10/8).

-172.16.0.0 — 172.31.255.255 с маской 255.240.0.0 (172.16/12).

-192.168.0.0 — 192.168.255.255 с маской 255.255.0.0 (192.168/16).

Маска подсети

Маска — это число, применяемое в паре с IP-адресом и содержащее непрерывную последовательность единиц в тех разрядах, которые должны в IP-адресе интерпретироваться как номер сети. Применение маски, позволяет отказаться от понятий классов адресов и сделать систему адресации более гибкой.

Порядок назначения IP-адресов

Уникальность нумерации сетей и нумерации узлов в пределах каждой из сетей должна обеспечиваться централизованно. В автономной IP-сети условие уникальности номеров сетей и узлов может быть выполнено вручную сетевым администратором. Главным органом регистрации глобальных адресов в Интернете с 1998 года является организация ICANN (Internet Corporation for Assigned Names and Numbers).

Организация ICANN координирует работу региональных отделов, деятельность которых охватывает большие географические площади: ARIN (Америка), RIPE (Европа), APNIC (Азия и Тихоокеанский регион). Региональные отделы делегировали часть своих функций другим организациям и крупным поставщикам услуг Internet - провайдерам.

КРАТКО

IP-адрес (от англ. Internet Protocol) — уникальный числовой идентификатор

устройства в компьютерной сети, работающей по протоколу IP.

В сети Интернет требуется глобальная уникальность адреса; в случае работы в

локальной сети требуется уникальность адреса в пределах сети. В версии протокола

IPv4 IP-адрес имеет длину 4 байта, а в версии протокола IPv6 — 16 байт.

Сетевой адрес — идентификатор устройства, работающего в компьютерной

сети. В локальных сетях, не имеющих сложной иерархии, все партнёры доступны друг

другу и достаточно сетевого адреса в виде одного числа. В сетях, связанных в

глобальную сеть Internet, возникает проблема идентификации неопределённого и

постоянно растущего числа участников. При этом используются два вида адресов:

1)MAC-адрес, состоящий из двух частей, первая определяет производителя оборудования, а вторая уникальный номер, присваиваемый производителем оборудованию, обеспечивает уникальный адрес любого устройства в сети.

2)IP-адрес, состоит из двух частей, первая — адрес подсети, вторая — адрес устройства в пределах подсети.

Сетевые или IP-адреса используется на сетевом уровне. Они назначаются администраторами во время конфигурирования компьютеров и маршрутизаторов. IPадрес состоит из двух частей: номера сети и номера узла.

IP-адрес состоит из 2 частей: номера сети и номера узла (хоста). Большинство беспроводных маршрутизаторов используют первые 3 октета (8 бит, потому и октет) для номера сети, а последний октет для номера хоста. Самая распространённая конфигурация — 192.168.1.1. Где 192.168.1.0 — номер сети, а 0.0.0.1 — номер хоста.

11.Служба DNS. Назначение, принципы организации.

Всетях TCP/IP используется специальная сетевая служба, называемая системой доменных имен (Domain Name System, DNS).

DNS – это система доменных имен, которая служит для поиска и идентификации доменов в Интернете. Например, если пользователь хочет попасть на главную страницу Google, он вводит в адресную строку браузера www.google.com, а DNS перенаправляет его запрос на IP-адрес 74.125.19.147.

Пользователи обычно предпочитают работать с более удобными символьными именами компьютеров. Символьные имена называют также доменными именами. Система доменных имен состоит из следующих компонентов:

Иерархическая структура доменных имен:

Доменные зоны верхнего уровня (первого уровня) – например: "ru", "com", или "org". Они включают в себя все доменные имена, входящие в эту зону. В любую доменную зону может входить неограниченное количество доменов.

Доменные имена (доменные зоны второго уровня) – например: "google.com" или "yandex.ru". Т.к. система доменных имен является иерархичной, то "yandex.ru" можно также назвать поддоменом вышестоящей зоны "ru". Поэтому, правильнее указывать именно уровень домена. Однако, на практике, доменную зону любого уровня называют просто «доменом».

Поддомены (доменные зоны третьего уровня) – например: "api.google.com" или "mail.yandex.ru". Могут быть доменные зоны 4, 5

уровней и так далее.

Она необходима, в первую очередь, для соотнесения IP-адресов устройств в сети и более адаптированных для человеческого восприятия символьных имен. Предоставление информации об IP-адресах хостов по символьному адресу - не единственная задача DNS. Система работает с разными типами ресурсных записей, позволяющими реализовывать весьма широкий круг задач:

-переадресация между доменными именами,

-балансировка нагрузки между хостами,

-привязка специфических сервисов (напр., эл. почты) к домену.

12.Протокол DHCP. Назначение и режимы использования.

Протокол динамического конфигурирования хостов (Dynamic Host

Configuration Protocol, DHCP) автоматизирует процесс централизованного управления распределением адресов и конфигурирования сетевых интерфейсов. служит для назначения IP-адреса клиенту.

Протокол DHCP работает в соответствии с моделью клиент-сервер. DHCP-сервер работает в следующих режимах:

ручное назначение статических адресов; Почти как ввод адреса на каждом компьютере вручную. Отличие в том, что системный администратор задает нужные соответствия IP для MAC-адресов клиентов на самом

DHCP-сервере. IP останется за клиентом, даже если тот выйдет из сети, отключится, перейдет в новую сеть и т.п.

автоматическое назначение статических адресов; Сервер закрепляет IP из области за каждым клиентом навсегда. Срок аренды не ограничен.

автоматическое распределение динамических адресов.DHCP-сервер назначает адрес из области на определенное время, называемое сроком аренды. Такой подход полезен, если число доступных IP ограничено. IP назначается каждому клиенту при подключении к сети и возвращается в область, как только клиент его освобождает. В таком

случае IP может отличаться при каждом подключении, но обычно назначается прежний.

Клиент и сервер обмениваются сообщениями DHCP в режиме запрос-ответ

Режим динамического распределения адресов:

Клиент: “Мне нужен адрес” (Discovery, или поиск Изначально клиент находится в состоянии инициализации (INIT) и не имеет своего IP-адреса. Поэтому он отправляет широковещательное (broadcast) сообщение DHCPDISCOVER на все устройства в локальной сети. В той же локальной сети находится DHCP-сервер. DHCP-сервер — это, например, маршрутизатор или коммутатор, существуют также выделенные DHCPсерверы.)

DHCP-сервер: “Я DHCP сервер DHCP1, я могу предложить этот адрес” (DHCPсервер отвечает на поиск предложением, он сообщает IP, который может подойти клиенту. IP выделяются из области (SCOPE) доступных адресов, которая задается администратором.)

Клиент: “Я принимаю этот IP адрес” (Клиент получает DHCPOFFER, а затем отправляет на сервер сообщение DHCPREQUEST. Этим сообщением он принимает предлагаемый адрес и уведомляет DHCP-сервер об этом. Широковещательное сообщение почти полностью дублирует DHCPDISCOVER, но содержит в себе уникальный IP, выделенный сервером. Таким образом, клиент сообщает всем доступным DHCP-серверам «да, я беру этот адрес», а сервера помечают IP как занятый.)

DHCP-сервер: “Я подтверждаю принятие” (Сервер получает от клиента DHCPREQUEST и окончательно подтверждает передачу IP-адреса клиенту сообщением DHCPACK. Это широковещательное или прямое сообщение утверждает не только владельца IP, но и срок, в течение которого клиент может использовать этот адрес.)

Проще всего запомнить процесс получения IP-адреса по протоколу DHCP можно запомнить по DORA:

-DISCOVER (поиск сервера DHCP - посылается на широковещательный адрес)

-OFFER (предложение сервером ip-адреса)

-REQUEST (ответ с ip-адресом от клиента)

-ACK (подтверждение)

Другие сообщения DHCP:

Назначение адресов в DHCP:

-фиксированный - выделенный ip-адрес для каждого мас-адреса

-динамический - выделение компьютеров любого ip-адреса из пула адресов

Когда DHCP-сервер выделяет IP из области, он оставляет запись о том, что этот адрес зарезервирован за клиентом с указанием срока действия IP. Этот срок действия называется срок аренды (lease time). Срок аренды может составлять от 24 часов до нескольких дней, недель или даже месяцев, он задается в настройках самого сервера.

Предоставление адреса в аренду, а не на постоянной основе необходимо по нескольким причинам. Во-первых, это разумное использование IP-адресов — отключенные или вышедшие из строя клиенты не резервируют за собой адрес. Вовторых, это гарантия того, что новые клиенты при необходимости смогут получить уникальный адрес.

13. Сетевые шлюзы. Назначение. Способы определения адреса основного шлюза локальной сети.

Сетевой шлюз (англ. Gateway) — аппаратный маршрутизатор или программное обеспечение для сопряжения компьютерных сетей, использующих разные протоколы (например, локальной и глобальной).

Основная задача сетевого шлюза — конвертировать протокол между сетями. Роутер сам по себе принимает, проводит и отправляет пакеты только среди сетей, использующих одинаковые протоколы. Сетевой шлюз может с одной стороны принять пакет, сформатированный под один протокол (например Apple talk) и конвертировать в пакет другого протокола (например TCP/IP) перед отправкой в другой сегмент сети.

Как узнать основной шлюз для локальной сети?

Узнать основной шлюз для локальной сети можно с помощью командной строки на подключенном к сети компьютере или непосредственно в настройках используемого в качестве шлюза сетевого оборудования.

1. Посмотреть основной шлюз можно с помощью специальной команды ipconfig

/all

Для этого зайдите запустите окно командной строки (на на windows 7 «Пуск -> Все программы -> Стандартные -> Командная строка), введите ipconfig /all и нажмите клавишу Enter.

Нужный параметр здесь указан в строке «Основной шлюз».

2.Чтобы найти маску подсети и основной шлюз непосредственно в настройках маршрутизатора на любом подключенном к сети компьютере:

– откройте интернет-браузер;

– в адресной строке введите 192.168.1.1 (статический IP адрес маршрутизатора, проверить который можно на сервисной этикетке устройства,

– в большинстве случаев это и есть искомый основной шлюз локальной сети) и нажмите клавишу Enter;

– введите аутентификационные данные (при заводских настройках в большинстве случаев – admin/admin);

– на странице основной информации об устройстве проверьте данные об установленном сетевом шлюзе.

3.Кроме того, узнать основной шлюз роутера можно в настройках активного сетевого соединения на компьютере. Для этого:

в трее кликните правой кнопкой мыши по значку «подключение по сети»;

перейдите в раздел контекстного меню «Состояние»

в открывшемся окне зайдите во вкладку «Поддержка» и посмотрите строку «Основной шлюз»

14.Протокол ICMP. Назначение, основные возможности диагностики сетевых ресурсов.

ICMP (англ. Internet Control Message Protocol — протокол межсетевых управляющих сообщений) — сетевой протокол, входящий в стек протоколов TCP/IP. В основном ICMP используется для передачи сообщений об ошибках и других исключительных ситуациях, возникших при передаче данных, например, запрашиваемая услуга недоступна, или хост, или маршрутизатор не отвечают. Также на ICMP возлагаются некоторые сервисные функции (services).

Протокол ICMP выполняет следующие основные функции:

обмен тестовыми сообщениями для выяснения наличия и активности уз­лов сети;

анализ достижимости узлов и сброс пакетов, направленных к недостижи­мым узлам;

изменение маршрутов (Redirect);

уничтожение пакетов с истекшим временем жизни (Time-To-Live)

синхронизация времени в узлах сети;

управление трафиком (регулирование частоты отправки пакетов).

ICMP-сообщения (тип 12) генерируются при нахождении ошибок в заголовке IP-пакета (за исключением самих ICMP-пакетов, дабы не привести к бесконечно растущему потоку ICMP-сообщений об ICMP-сообщениях).

ICMP-сообщения (тип 3) генерируются маршрутизатором при отсутствии маршрута к адресату.

Утилита Ping, служащая для проверки возможности доставки IP-пакетов, использует ICMP-сообщения с типом 8 (эхо-запрос) и 0 (эхо-ответ). пинг поможет понять как

долго пакет доходит до адреса назначения и, соответственно, поможет измерить задержку.

Утилита Traceroute, отображающая путь следования IP-пакетов, использует ICMP-

сообщения с типом 11.Трассировка покажет каждый из маршрутизаторов на пути до цели и время обработки и прохождения каждого из участков маршрута.

ICMP-сообщения с типом 5 используются маршрутизаторами для обновления записей в таблице маршрутизации отправителя.

ICMP-сообщения с типом 4 используются получателем (или маршрутизатором) для управления скоростью отправки сообщений отправителем.

15. Принципы организации службы электронной почты Интернет.

Электронная почта — это распределенное приложение, главной функцией которого является предоставление пользователям сети возможности обмениваться электронными сообщениями.

Электронная почта построена в архитектуре клиент-сервер.

Сегодня в Интернете действуют параллельно две разных службы электронной почты: классическая электронная почта Е-Mail и электронная почта, основанная на World

Wide Web - Web-Mail.

Для того, чтобы работать с электронными сообщениями в сети Internet был разработан специальный протокол прикладного уровня SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) – протокол передачи почты. В своей работе он использует транспортный

протокол TCP.

SMTP – работа производится в режиме On-Line –режиме реального времени, т.е. протокол ищет непосредственно адрес получателя.

POP3 (Post Office Protocol, версия 3) –

протокол обмена почтовой информацией, служащий для разбора почты из почтовых ящиков пользователя на рабочие места.

Если пользователи отправляют почту по сети при помощи протокола SMTP, то они получают почту из почтовых ящиков

на почтовом сервере в свои локальные файлы по протоколу POP3.

Почтовый ящик-область памяти компьютера ,предназначенная для хранения электронных сообщений ,документов или данных, передаваемых по электронной почте.

Соседние файлы в предмете Основы интернет технологий