Алгоритм - Учебный центр
Заполните форму ниже! Мы вам перезвоним!

Нажав на кнопку "Отправить", Я даю своё согласие на автоматизированную обработку указанной информации, распространяющейся на осуществление всех действий с ней, включая сбор, передачу по сетям связи общего назначения, накопление, хранение, обновление, изменение, использование, обезличивание, блокирование, уничтожение и обработку посредством внесения в электронную базу данных, систематизации, включения в списки и отчетные формы.


Адресация компьютеров в локальных и глобальных сетях (ликбез).

Адресация компьютеров в локальных и глобальных сетях (ликбез).

Потребность в соединении компьютеров, находящихся на различных расстояниях друг от друга, назрела очень давно. С появилением сложных глобальных сетей компьютеров, в которых можно было обмениваться данными в автоматическом режиме, были реализованы службы обмена файлами, синхронизации баз данных, электронной почты, распечатки документов на чужом” принтере и другие, ставшие теперь традиционными, сетевые службы. Одним из главных показателей качества сетевых служб является их удобство (ее прозрачность). Для обеспечения прозрачности большое значение имеет способ адресации, или, как говорят, способ именования разделяемых сетевых ресурсов. Таким образом, одной из важнейших проблем, которую нужно было решать при объединении трех и более компьютеров в сеть, являлась проблема их адресации.

К адресу узла сети и схеме его назначения предъявляют ряд требований. Адрес должен уникально идентифицировать компьютер в любой сети (как в локальной, так и в глобальной).

Адрес должен быть удобен для построения больших сетей и иметь иерархическую структуру. Почтовые международные адреса хорошо иллюстрируют эту проблему. Почтовой службе, организующей доставку писем между странами, достаточно пользоваться только названием страны адресата и не учитывать название его города, а тем более улицы. В глобальных сетях, состоящих из многих тысяч узлов, отсутствие иерархии адреса может привести к большим издержкам.

Адрес должен иметь символьное представление и быть удобным для пользователей сети, например, Server1 или www.sura.com.

Чтобы не перегружать память коммуникационной аппаратуры (сетевых адаптеров, маршрутизаторов, коммутаторов и т. п) адрес должен иметь по возможности компактное представление.

Схема назначения адресов должна исключать вероятность дублирования адресов, сводить к минимуму ручной труд администратора.

К сожалению все эти требования достаточно противоречивы например, адрес, имеющий иерархическую структуру, будет менее компактным, чем неиерархический ( «плоский», то есть не имеющим структуры). На символьный адрес потребуется больше памяти, чем на адрес-число. На практике обычно используется сразу несколько схем назначения адресов, поэтому компьютер одновременно имеет несколько адресов-имен. Каждый адрес используется в той ситуации, когда соответствующий вид адресации наиболее удобен. Чтобы не возникало путаницы и компьютер всегда однозначно определялся своим адресом, используются специальные вспомогательные протоколы, которые по адресу одного типа могут определить адреса других типов. В компьютерных сетях обычно используются следующие схемы адресации узлов сети.

Аппаратные адреса не имеют иерархической структуры и предназначены для сети небольшого или среднего размера (например адрес сетевого адаптера локальной сети). Аппаратный адрес обычно используется только аппаратурой, поэтому его стараются сделать по возможности компактным и записывают в виде двоичного или шестнадцатеричного значения, например, 0061a24еf763. Уникальность адреса в пределах сети обеспечивает оборудование, так как адреса либо встраиваются в аппаратуру компанией-изготовителем, либо генерируются автоматически при каждом новом запуске оборудования. При замене сетевого адаптера, изменяется и адрес компьютера, а при установке нескольких сетевых адаптеров у компьютера появляется несколько адресов, что не очень удобно для пользователей сети.

Имена или символьные адреса несут смысловую нагрузку и предназначены для запоминания людьми. Символьные адреса используют как в небольших, так и глобальных сетях. Для работы в глобальных сетях символьное имя имеет сложную иерархическую структуру, например, db-auto.gtu.ai.ru (база данных db-auto, государственный технический университет, авторы изобретений, Россия). В пределах университета такое длинное символьное имя явно избыточно и вместо него удобно пользоваться кратким символьным именем, на роль которого хорошо подходит самая младшая составляющего полного имени, то есть имя db-auto. Символьные имена удобны для восприятия людьми, но из-за переменного формата большой длины их передача по сети связана с большими затратами и не очень экономична.

Во многих случаях для работы в больших сетях в качестве адресов узлов сети используют числовые составные адреса фиксированного и компактного форматов. Типичным представителями адресов этого типа являются IP- и IPX-адреса, в которых поддерживается двухуровневая иерархия (адрес делится на старшую часть — номер сети и младшую — номер узла ). Передача сообщения между сетями осуществляется на основании номера сети, а номер узла используется только после доставки сообщения в нужную сеть. В последнее время, чтобы сделать маршрутизацию в крупных сетях более эффективной, предлагаются более сложные варианты числовой адресации, в соответствии с которыми адрес имеет три и более составляющих (новая версия протокола IPv6, предназначенного для работы в сети Internet).

В сетях для адресации узлов применяются, как правило, одновременно все три приведенные выше схемы. Пользователи адресуют компьютеры символьными именами, которые автоматически заменяются в сообщениях, передаваемых по сети, на числовые номера. С помощью этих числовых номеров сообщения передаются из одной сети в другую, а после доставки сообщения в сеть назначения вместо числового номера используется аппаратный адрес компьютера. Подобная схема характерна и для небольших локальных сетей.Это делается для того, чтобы при включении этой сети в большую сеть не нужно было менять состав операционной системы.

Проблемой установления соответствия между адресами различных типов занимается служба разрешения имен. Решение этой проблемы может быть осуществлено как полностью централизованными, так и распределенными средствами.

При централизованном подходе в сети выделяется один компьютер (сервер имен), в котором хранится таблица соответствия друг другу имен различных типов (например, символьных имен и числовых номеров). Все остальные компьютеры сети обращаются к серверу имен и по символьному имени находят соответствующий числовой номер компьютера для обмена с ним данными.

При распределенном подходе каждый компьютер решает задачу установления соответствия между именами сам. Например, если пользователь указал для узла назначения числовой номер, то перед началом передачи данных компьютер-отправитель посылает всем компьютерам сети широковещательное сообщение с просьбой опознать это числовое имя. Все компьютеры сети , получив это сообщение, сравнивают заданный номер со своим собственным. И тот компьютер, у которого обнаружилось совпадение, посылает ответ, содержащий его аппаратный адрес, после чего становится возможным отправка сообщений по локальной сети.

Распределенный подход экономичен и не предполагает выделения специального компьютера, который часто требует ручного задания таблицы соответствия имен. Широковещательные сообщения, используемые перегружают сеть, так как они требуют обязательной обработки всеми узлами, а не только узлом назначения. Распределенный подход обычно используется только в небольших локальных сетях. В крупных сетях распространение широковещательных сообщений по всем ее сегментам практически невозможно, поэтому для них характерен централизованный подход. В основном используется служба централизованного разрешения имен сети Internet - служба Domain Name System (DNS).


Лицензия