Иерархическая система назначения уникальных имен каждому компьютеру находящемуся в сети это

Обновлено: 07.07.2024

Каждый сетевой узел должен иметь имя и адрес. Каким образом производится их присваивание? Для небольшой независимой локальной сети это не проблема, но если количество компьютеров составляет сотни или тысячи, выбор хорошей схемы для присваивания имен и адресов имеет большое значение, поскольку он позволит избежать неприятностей при удалении, добавлении или перемещении хостов и маршрутизаторов.

Администраторы Интернета сталкиваются с обслуживанием имен и адресов в огромной сети, размер которой ежегодно удваивается. Однако в Интернете выбрана удачная стратегия — делегирование полномочий.

Схема имен и адресов Интернета TCP/IP позволяет:

Далее мы увидим, что в Интернете применяется метод иерархического именования, позволяющий администратору создавать для систем описательные и простые в запоминании имена.

Некоторые имена Интернета достаточно эксцентричны. Например, группа хостов Медицинской школы Йельского университета имеет следующие названия:

blintz.med.yale.edu

couscous.med.yale.edu

gazpacho.med.yale.edu

lazagne.med.yale.edu

paella.med.yale.edu

sukiyaki.med.yale.edu

strudel.med.yale.edu

Серверам часто дают такие имена, чтобы пользователи могли легко их найти. Например:

math.yale.edu

geology.yale.edu

Некоторые подразделения университета создают дополнительные под-имена (имена более низкого уровня). Например, компьютеры вычислительного центра, расположенные в здании с неформальным прозвищем The Zoo (зоопарк), именуются по названиям различных животных:

lion.zoo.cs.yale.edu

leopard.zoo.cs.yale.edu

tiger.zoo.cs.yale.edu

Все компьютеры этого зоопарка находятся в одной локальной сети. Однако имена могут присваиваться на основе концепций администрирования, и компьютеры другой группы вычислительного центра с другим под-именем не подключены к той же локальной сети, но имеют имена:

hickory.theory.cs.yale.edu

pecan.theory.cs.yale.edu

olive.theory.cs.yale.edu

walnut.theory.cs.yale.edu

Использование иерархической структуры имен упрощает проверку уникальности имени компьютера, поскольку она возлагается на соответствующий персонал. Отметим следующее:

Для обеспечения всемирной уникальности имен Интернета необходима служба регистрации имен, следящая за тем, чтобы каждая компания и организация имела уникальное (отличное от всех других) имя.

Первоначально сеть Интернет спонсировалась Министерством обороны США, создавшим собственный информационный центр сетей (Department of Defence Network Information Center — DDN NIC), который и занимался администрированием и регистрацией всех имен и адресов.

В 1993 г. ответственность за гражданские имена и адреса принял на себя Национальной научный фонд (National Science Foundation — NFS), а обслуживанием военных систем продолжал заниматься DDN NIC.NFS организовал службу регистрации InterNIC Registration Service (InterNIC) — главную организацию по именованию и адресации во всемирном масштабе. Однако такая централизация привела к ненужным задержкам в работе этой службы. Поэтому InterNIC делегировала авторизацию имен в два главных центра региональной регистрации:

InterNIC и два этих региональных центра делегируют полномочия по именованию и адресации национальным и локальным регистрационным центрам, несущим ответственность за свои регионы.

В приложении С представлены почтовые адреса, номера телефонов и адреса электронной почты InterNIC, а также главных региональных регистрационных центров. Там же приведены ссылки на архивы регистрационных форм и сведения для доступа к региональным регистрационным центрам.

Имя состоит из последовательности меток, разделенных символами точки. Очень часто в имени присутствует две, три, четыре или пять меток. Ниже представлены допустимые имена для компьютеров:

ftp.ncsa.uiuc.edu

lion.zoo.cs.yale.edu

Более длинные имена сложны для запоминания и ввода пользователями. Однако стандарт Интернета допускает для каждого маркера длину до 63 символов, а общую длину всего имени — до 255 символов.

Имена Интернета структурированы как дерево (см. рис. 5.1). Каждому узлу дерева присвоена метка. Каждый узел дерева имеет имя, называемое именем домена (domain name). Имя домена для узла создается из меток, проходимых по пути от этого узла до вершины дерева. Имена доменов узлов записываются как последовательность меток, разделенных точками.


Рис. 5.1. Всемирное дерево имен

Кроме того, доменом называется часть дерева имен, содержащая один из узлов и все нижестоящие узлы. Другими словами, домен создается из всех имен с одинаковыми окончаниями. Примеры доменов:

Доменами верхнего уровня (top-level domain) являются (см. рис. 5.1):


Рис. 5.2. Домены второго уровня

Есть еще одно ограничение. Меткой для корня (root) дерева имен служит символ точки. Именно поэтому именем системы lion вычислительного центра Йельского университета реально является:

lion.zoo.cs.yale.edu.

Однако большинство пользователей (в том числе и автор этой книги) опускают последнюю точку при вводе имен.

Конфигурирование имени системы различается для разных систем. Наиболее часто администратор вводит это имя в меню или указывает при выполнении команды.

Для имени tiger в системе Unix от SunOS команда hostname позволяет указать или просмотреть имя хоста:

Пользователи программного продукта Chameleon для Windows вводят имя своего компьютера в двух раскрывающихся меню (см. рис. 5.3).


Рис. 5.3. Конфигурирование имени системы

В протоколе IP используются IP-адреса, которые идентифицируют хосты и маршрутизаторы для пересылки на них информации. Каждому хосту нужно присвоить уникальный IP-адрес, который и будет использоваться в реальном взаимодействии. Имена хостов транслируются в IP-адреса с помощью поиска в базе данных, содержащей пары имя-адрес.

Когда разрабатывалась адресация для IP, никто не предполагал, что миллионам компьютеров по всему миру потребуются IP-адреса. В то время разработчики исходили только из требований сообщества университетов, исследовательских центров, военных и правительственных организаций.

Нотация с символом точки упрощает чтение и запись IP-адресов. Каждый октет (8 бит) адреса преобразуется в десятичное число и точкой отделяется от других. Например, адрес для blitz.med.yale.edu имеет в двоичной записи и нотации с точками следующие значения:

10000010 10000100 00010011 00011111

130 . 132 . 19 . 31

Отметим, что наибольшим числом в записи с точками может быть 255, что соответствует 11111111.

Как показано на рис. 5.4, IP-адрес состоит из двух частей: адреса сети (network address) и локального адреса (local address). Адрес сети идентифицирует сеть, к которой подключен узел, а локальный адрес определяет отдельный узел внутри сети организации.


Рис. 5.4. Формат IP-адреса

Каждый компьютер должен иметь IP-адрес, уникальный среди всех систем, с которыми он будет взаимодействовать.

Организация, планирующая подключение к Интернету, должна получить для себя блок уникальных IP-адресов. Этот блок выделяется соответствующей регистрационной службой.

По соглашению, регистрационная служба делегирует выделение больших блоков пространства IP-адресов своим провайдерам, что позволяет организациям получать адреса непосредственно у провайдеров, а не в самой службе.

Многие годы существовало только три размера блоков адресов — большой, средний и малый. Соответственно, было три различных формата сетевого адреса:

Форматы для классов А, В и С показаны на рис. 5.5. Характеристики для адресов каждого класса представлены в таблице 5.1.


Рис. 5.5. Традиционные классы адресов

В первые дни существования Интернета все адреса класса А получили организации с очень большими сетями, например Военно-морской флот США или корпорация DEC. Сетевая часть таких адресов имеет длину в 1 октет, а оставшиеся 3 октета могут использоваться как локальная часть адреса и присваиваться как номера для узлов сетей.

Существует очень мало адресов класса А, и даже большим организациям часто вполне достаточно адресов класса B. Сетевая часть адреса класса В имеет длину в 2 октета, а 2 оставшихся октета служат для нумерации узлов.

Небольшим организациям присваиваются один или несколько адресов класса С. Сетевая часть в таком адресе имеет длину в 3 октета, а оставшийся октет используется как локальная часть и служит для нумерации узлов.

Это простейший способ распределения IP-адресов. Нужно просто проанализировать первое число в нотации с точками. Диапазоны чисел для каждого класса показаны в таблице 5.1 и на рис. 5.5.

Таблица 5.1 Характеристики классов адресов

Адреса класса E используются в экспериментальных целях.

Несколько блоков адресов зарезервировано для сетей, которые не подключены к Интернету и их системам не требуются соединения с другими организациями. К этим адресам относятся:

Все "за" и "против" использования зарезервированных адресов можно узнать из RFC 1918 Address Allocation for Private Internet (Присваивание адресов в частных сетях Интернета),

В этом разделе мы познакомимся с несколькими примерами глобально уникальных адресов классов А, В и С. Позднее мы рассмотрим новый бесклассовый (classless) метод присваивания сетевых адресов.

Некоторые очень большие организации имеют адреса класса А. В этом случае при регистрации присваивается фиксированное значение первого октета адреса, а три оставшихся октета администрируются внутри самой организации. Например, следующие адреса и имена хостов предназначены для компании Hewlett-Packard, которая имеет адрес класса А со значением 15.

Компания Hewlett-Packard владеет номерами от 15.0.0.0 до 15.255.255.255. Эти номера создают адресное пространство данной организации.

Системы Global Enterprise владеют адресами от 128.121.0.0 до 128.121.255.255.

Адреса класса В очень популярны, и многие организации стремятся зарегистрировать и получить именно их. К сожалению, хотя и существует более 16 000 возможных идентификаторов для сетей класса В, их выделение уже завершено.

Организациям с небольшими сетями, которым требуются глобально уникальные адреса, предоставляются адреса класса С. Это означает, что регистрационное авторство присваивается на три первых октета полного адреса организации. Сама организация управляет только последним октетом. Например, компании WAIS, Inc. был присвоен адрес класса С 192.216.46. Некоторыми из ее адресов и имен хостов могут быть:

Для правильной доставки данных с одного компьютера на другой необходимо знать отправителя и получателя. Так, каждый компьютер, подключенный к сети Интернет, имеет свой собственный уникальный адрес. Т.к. в компьютерах вся информация представляется в цифровом виде, то и адрес, который используют компьютеры, является цифровым.

IP-адрес – это уникальный числовой адрес компьютера в сети, который имеет длину 32 бита и записывается в виде четырех частей по 8 бит каждая.

По формуле определения количества информации легко подсчитать, что общее количество различных IP-адресов составляет более 4 миллиардов: N=2 32 =4294967296.

Поскольку двоичное представление IP-адреса для человека не удобно, то на практике используется десятичная форма записи IP-адреса. В данном представлении IP-адрес записывается в виде четырех десятичных чисел, называемых октетами, разделенными точками: W.X.Y.Z. Следовательно, каждая часть может быть числом от 0 до 255, а весь IP-адрес имеет вид 192.22.35.44 или 255.1.0.14.

IP-адрес содержит адрес сети и адрес компьютера в данной сети. Адрес читается справа налево.

128.250.33 – это адреса сетей и подсетей,

199 – это адрес компьютера пользователя.

В зависимости от количества компьютеров в сети, существует 5 классов IP-адресов: A, B, C, D, E. Принадлежность IP-адреса к тому или иному классу, определяется значением первого октета, а остальные разделяются на адрес сети и адрес компьютера.

Например, IP-адрес 128.250.33.199 компьютера относится к сети класса В, адрес компьютера в сети 250.33.199, а 199 – это адрес компьютера пользователя.

IP-адреса могут быть статическими и динамическими. Для сервера, на котором хранится информация, необходим постоянный IP-адрес, иначе данные не будут найдены. Для пользователя, входящего в Интернет на несколько часов, IP-адрес может быть выделен динамически из некоторого количества имеющихся у провайдера свободных номеров. По желанию пользователь может иметь и постоянный IP-адрес.

Числовые адреса – единственно возможный метод идентификации для компьютеров, но для пользователей Интернет они неудобны, поскольку не несут смысловой нагрузки, а значит, практически не запоминаются. Поэтому в Интернете предусмотрена возможность использования их аналогов в текстовом представлении. Это так называемые доменные адреса DNS (Domain Name System).

Доменная система имен ставит в соответствие числовому IP-адресу каждого компьютера уникальное доменное имя.

Доменная система имен имеет иерархическую структуру:

В отличие от IP-адресов, мало говорящих пользователю, кому принадлежит и где находится ресурс Интернет, доменные имена несут много полезной информации.

Расшифровку доменного имени легко провести, читая его составляющие справа налево.

В любом имени справа записывается домен первого уровня, состоящий из двух, трех или четырех букв. Он означает страну или принадлежность к определенной деятельности. Количество имен первого уровня ограничено.

Сначала InterNIC – организация, ответственная за систему имен – ввела в обращение семь доменных имен первого уровня. Т.к. система доменных имен впервые появилась в США, то эти семь доменов по умолчанию означают, что хост расположен на территории США.

Слева от имени домена первого уровня записывается одно или несколько имен доменов второго, иногда третьего и более низких уровней.

Имя домена второго уровня выбирается компанией и несет информацию о ее названии или услугах, имя домена третьего уровня может означать подразделение этой компании.

И, наконец, слева в доменном имени стоит имя компьютера, на котором хранится информация.

  1. географические (двухбуквенные) – каждой стране соответствует двухбуквенный код;
  2. административные (трехбуквенные) – позволяет определить профиль организации, владельца домена.

Вот некоторые имена доменов верхнего уровня

В имени компьютера может быть любое число доменов, но, как правило, 2–4.

Компьютеры используют IP-адреса, для людей удобней и понятней доменные имена. Следовательно, должен существовать механизм преобразования вводимых пользователем доменных имен в IP-адреса. Этим занимается служба доменных имен Интернет – DNS (Domain Name Service).

Работа службы имен состоит в том чтобы, получив от пользователя доменное имя, отыскать соответствующую ему запись в таблице DNS – распределенной базе данных, хранящейся на тысячах компьютерах в сети. Найденный IP-адрес возвращается на компьютер пользователя, пославший запрос. И только после этого по IP-адресу запрашивается информация из Интернета. Система серверов DNS представляет собой тысячи компьютеров с определенной иерархией.

4. Практическая часть.

Определите IP-адрес вашего компьютера.

1. Зайдите в главное меню ПУСК – Все программы – Стандартные – Командная строка.

2. В появившемся окне введите команду [ipconfig]. В появившемся окне появятся настройки подключения вашего компьютера к сети Интернет: IP-адрес, Маска подсети, Основной шлюз.

6. Домашнее задание.

Определите, к какому классу адресов относится IP-адрес вашего компьютера после подключения к Интернету.

(1)Для каждого компьютера, подключенного к Internet, устанавливаются адреса:

цифровой и пользовательский

цифровой и символьный

символьный и доменный

цифровой и доменный

(1)Унифицированная форма записи адресов документов в сети Internet - это

(1)Адрес веб-страницы для просмотре в браузере начинается с:

(1) Какая часть электронного адреса ресурса

описывает путь к файлу, расположенному на сервере

(1) Какая часть электронного адреса ресурса

описывает адрес сервера

(1)Укажите адрес поисковой системы Internet

(1)На сетевом уровне взаимодействия открытых сетей

определяются необходимые программы, которые будут осуществлять взаимодействие

определяются правила маршрутизации

определяется адресация в системе передачи данных

определяется взаимодействие систем с порядком передачи данных

(1)Компьютер, имеющий 2 сетевые карты и предназначенный для соединения сетей, называется:

(1)Устройство, коммутирующее несколько каналов связей на один путем частотного разделения, называется.

мультиплексором передачи данных

(1)Устройство, коммутирующее несколько каналов связей, называется.

мультиплексором передачи данных

(1)Устройство, обеспечивающее сохранение формы и амплитуды сигнала при передаче его на большее, чем предусмотрено данным типом физической передающей среды расстояние, называется…

повторителем или концентратором

(1)Локальные вычислительные сети не могут бьть объединены с помощью.

программа для работы в Интранет

программа обслуживания сервера организации

(1)Клиент-серверная обработка данных, это - обработка.

задача, рабочая станция или пользователь компьютерной сети

сеть нижнего уровня иерархии

корпоративная сеть или интранет

(1)Программа The Bat позволяет.

передавать файлы по протоколу FTP

архивировать электронную почту

(1)Одной из поисковых систем в сети Интернет является.

(1)Internet Explorer позволяет.

общаться в чате по протоколу IRC

загружать новостные группы по протоколу NNTP

(1)Для безопасного использования ресурсов в сети Интернет предназначен протокол…

(1)Телефонный кабель является вариантом.

оптического высокочастотного кабеля

(1)Линией связи с минимальной задержкой является …

(1)Система Usenet используется.

регистрации пользователей в сети

обработки информации в сети

создания рабочей станции в сети

(1)Дискуссионная группа, входящая в состав Usenet, называется.

(1)Сервис Telnet является программой для

работы с удаленным компьютером

обслуживания локальной сети

обеспечения безопасной работы в сети

работы с электронными досками

пароль для входа в почтовую программу

(1)Программными средствами для защиты информации в компьютерной сети из списка:

(1)Абонентами сети являются.

пользователи персональных компьютеров

(1)Абонентами сети не могут быть.

(1)Сервер сети - это компьютер.

с наибольшей частотой процессора

предоставляющий доступ к клавиатуре и монитору

с наибольшим объемом памяти

(1)FTP - сервер - это.

компьютер, на котором содержатся файлы, предназначенные для администратора сети

компьютер, на котором содержится информация для организации работы телеконференций

(1)Протокол компьютерной сети - это

схема соединения узлов сети

набор программных средств

программа для связи отдельных узлов сети

(1)Протокол SMTP предназначен для.

Отправки электронной почты

Приема электронной почты

(1)Протокол FTP предназначен для…

общения в чатах

(1)Наиболее эффективным способом коммуникации для передачи компьютерного трафика являются.

все в равной степени эффективны

(1)Для сети Ethernet используется:

неэкранированная витая пара

(1)Топология сети определяется.

структурой программного обеспечения

способом взаимодействия компьютеров

конфигурацией аппаратного обеспечения

(1)Топология сети определяется.

структурой программного обеспечения

типом кабеля, используемого для соединения компьютеров в сети

характеристиками соединяемых рабочий станций

(1)Кольцевая, шинная, звездообразная - это типы.

сетевого программного обеспечения

(1)Аудноконференция является компонентом информационной технологии автоматизированного.

(1)News - является одной из рубрик телеконференций, выделяющей.

темы из области наличных исследований

темы, связанные с компьютером

(1)Электронная почта является компонентом информационной технологии автоматизированного.

20. Модель взаимодействия открытых сетей (OSI) включает _________ уровней взаимодействия.

21. Наиболее защищёнными от несанкционированного доступа линиями связи сегодня являются …

22. Наиболее опасной с точки зрения вирусной активности частью электронного письма является …

23. На рисунке изображено окно программы типа …


24. На сетевом уровне взаимодействия открытых сетей

a. определяются правила маршрутизации

b. определяется взаимодействие систем с порядком передачи данных

c. определяются необходимые программы, которые будут осуществлять взаимодействие

d. определяется адресация в системе передачи данных

25. Одинаковые ключи для шифрования и дешифрования имеет _________ криптология

26. Одной из поисковых систем в сети Интернет является …

27. Основным путем заражения вирусами по сети является

a. HTML документ

28. Основным средством антивирусной защиты является …

d. периодическая проверка компьютера с помощью антивирусного программного обеспечения

29. Принципиальным отличием межсетевых экраном (МЭ) от систем обнаружения атак (СОВ) является то, что …

d. МЭ были разработаны для активной или пассивной защиты, а СОВ – для активного или пассивного обнаружения

30. Программа TheBat! позволяет …

b. загружать и редактировать электронную почту

31. Программными средствами для защиты информации в компьютерной сети из списка, являются: а) Firewall; б) Brandmauer; в) Sniffer; г) Backup являются…

32. Программы, которые осуществляют взаимодействие в сети, определяются на ____ уровне …

33. Протокол компьютерной сети – это …

a. набор правил, обуславливающих порядок обмена информацией в сети

34. Протокол FTP предназначен для …

d. передачи файлов

35. Протокол SMTP предназначен для …

b. отправки электронной почты

36. Сервер сети – это компьютер …

d. предоставляющий доступ к ресурсам другим компьютерам в сети

37. Сервис Telnet является программой для …

a. работы с удаленным компьютером

38. Сетевые черви – это …

a. программы, которые не изменяют файлы на дисках, а распространяются в компьютерной сети, проникают в операционную систему компьютера, находят адреса других компьютеров или пользователей и рассылают по этим адресам свои копии

39. Сетевым протоколом является …

40. Сжатый образ исходного текста обычно используется …

d. для создания электронно-цифровой подписи

41. Скорость передачи информации тем выше, чем …

a. ниже уровень помех

42. Составляющими сетевого аудита являются: 1) аудит безопасности каждой новой системы (как программной, так и аппаратной) при ее инсталляции в сеть; 2) регулярный автоматизированный аудит сети; 3) антивирусная проверка сети; 4) выборочный аудит безопасности

43. Среди перечисленных программ брандмауэром является …

d. сетевые протоколы

45. Телефонный кабель является вариантом …

46. Топология сети определяется …

b. способом соединения узлов сети каналами (кабелями) связи

47. Укажите адрес поисковой системы Internet

48. Унифицированная форма записи адресов документов в сети Internet – это

49. Устройство, коммутирующее несколько каналов связей, называется …

50. Электронно-цифровая подпись (ЭЦП) документа позволяет получателю …

c. удостовериться в корректности отправителя документа и удостовериться в том, что документ не изменен во время передачи

51. Электронно-цифровая подпись (ЭЦП) документа позволяет решить вопрос о …

b. подлинности документа

52. Электронно-цифровая подпись (ЭЦП) документа формируется на основе …

b. перестановки элементов ключа

53. Энтропия максимальна, если …

a. события равновероятны

b. cистема электронных досок объявлений в Internet

55. FTP – сервер – это …

a. компьютер, на котором содержатся файлы, предназначенные для открытого доступа

Читайте также: