ІР желілеріндегі адресация

2.1.1. Адрес типтері: физикалық (МАС- адреа), желілік (ІР – адрес) және белгілік (DNS-атауы)

TCP/IP желісіндегі әрбір компьютердің үш деңгейлі адресі бар:

Түйнектің жергілікті адресі, технологиямен анықталатын,оның көмегіменжеке желі құрастырылған, берілген түйін осыған енеді. Жергілікті желіге ентін түйіндер үшін, бұлар МАС – желілік адаптер адресі немесе маршутизатордың портының адресі, мысалы, 11-А0-17-3D-BC-01. Бұл адрестер құрылғының өндірушілері болып тағайындалады және ерекше адрестер болып саналады, өйткені бір ортатан басқаралады. Барлық жергілікті желілердің технологиялары үшін МАС- адрес 6 байт форматы бар: үлкен 3 байт - өндіруші фирманың идентификатор, ал кішкентай 3 байт ерекше түрде банктің өзімен тағайындалады.

ІР – адрес, 4 байттан тұрады, мысалы, 109.26.17.100. Бұл адрес желілік деңгейде пайдаланылады. Ол әкімшілікпен компьютен мен маршрутизаторлар кезінде тағайындалады. ІР – адрес екі бөлікиен тұрады: желінің номері мен түйнектің номері. Желінің номерін егер Internet құрама бөлігі ретінде жұмыс істеуі керек болса, әкімгер өзі еркін түрде таңдалуы тиіс, немесе Internet (Network Information Center, NIC) арнайы бөлімшесінің ұсынуымен тағайындалады. Әдетте Internet қызметінің провайдерлері NIC бөлімшелерінен адрестер диапазонын алады, ал кейін оны өзінің абоненттерінің арасында бөледі. ІР хаттамасындағы түйнек номері түйнектің жергілікті адресінен тәуелсіз тағайындала береді. ІР – адрестің желінің номері және түйнектің номеріне бөлінуі – иілгіш, және бұл өрістер арасындағы шекаралар еркін түрде тағайындала алады. Түйнек ІР – желілерге ене алады. Бұндай жағдайда түйнек желілік байланыс саны бойынша бірнеше ІР - адрестері бола алады. Осылайша, ІР- адрес жеке компьютерді немесе маршрутизаторды емес, бір желілік қосқышты сипаттайды.

Белгілік иденфикатор – атауы, мысалы, SERV1.IBM.COM. Бұл адрес әкімгермен тағайындалып, бірнеше бөліктерден тұрады, мысалы, машинаның атауы, ұйымның атауы, доменнің атауы. Бұндай адрес, DNS- атауы деп те аталып, қолданбалы деңгейде қолданылады, мысалы, FTP немесе telnet хаттамаларында.

2.1.2. IP-адрестерінің негізгі үш класы

ІР – адрес 4 байт ұзындығы бар және әрбір байттың мәнін нүктемен бөлінген ондық формасында ұсынатын төрт сан түрінде жазылады, мысалы:

128.10.2.30 – адрестің ұсынатын әдеттегі ондық форма,

10000000 00001010 00000010 00011110 – осы адресті ұсынатын қосаралнған формасы.

Ары қарай желінің класына байланысты ІP-адресі көрсетілген..

Класс А

N желі

N түйнектің

Класс В

N желінің

N түйнектің

Класс С

N желінің

N түйнектің

Класс D

multicast тобының адресі

Класс Е

резертелген

Адрес екі логикалық бөліктен тұрады – желінің номері және желідегі түйнектің номері. Адрестің қай бөлігі желінің номеріне, ал қай бөлігі түйнектің номерне жататынын адрестің бірінші биттернің мәнімен анықталады:

Егер адрес 0 басталса, онда желі А класына жатады, және желінің номері бір байтты қамтиды, қалған үш байт желідегі түйнектің номері ретінде интерпретацияланады. А класының желілері 1-ден 126 дейін номерлері болады.(0 номері қолданылмайды, ал 127 арнайы мақсаттар үшін қалдырылған, бұл туралы төменіректе айтылған.) А класының желілерінде түйнектер саны 2¹⁶ көп болуы тиіс, бірақ 2²⁴ аспауы тиіс.

Егер адрестің екі биті 10 тең болса, онда В класына жатады және 2⁸ - 2¹⁶ санды түйнекті орташа өлшемді желі болып келеді. В класының желілеріне және түйнектің адресіне 16 биттен, яғни 2 байттан бөлінеді.

Егер адрес 110 тізбектемесінен басталса, онда бұл түйнегінің саны 2^{8 аспайтын С} класының желісі. Желінің адресіне 24 бит, ал түйнектің адресіне 8 бит бөлінеді.

Егер адрес 1110 тізбектемесінен басталса, онда ол D класының адресі болып келіп,ерекше multicast топтық адресін білдіреді. Егер плакатта тағайындау адрес ретінде D класы көрсетілсе, онда бұндай пакетті осындай адрес берілген түйнектер алуы тиіс.

Егер адрес 11110 тізбектемесінен басталса, онда ол Е класының адресі, ол болашақ қолданыстар үшін сақталған.

Сызбада әрбір желінің класына сай келетін желі номерлерінің диапазондары келтірілген.

Класс	Ең кішкентай адрес	Ең үлкен адрес
A	01.0.0	126.0.0.0
B	128.0.0.0	191.255.0.0
C	192.0.1.0.	223.255.255.0
D	224.0.0.0	239.255.255.255
E	240.0.0.0	247.255.255.255

2.1.3. IP-адресіндегі белгілік адрестердің суреттелуі:DNS қызметі

DNS (Domain Name System) – бұл Internet желісіндегі түйнектерді идентификациялау үшін иерархиялық жүйені қолдайтын бөлінген мәліметтер базасы. DNS қызметі ІР – адресін түйнектің белгілі белгілік атауы бойынша автоматты іздеу үшін арналған. DNS спецификациясы RFC 1034 және 1035. стандарттарымен анықталады. DNS өзінің ІР адресіндегі компьютерлердің атауларын көрсететін өзінің сұлбаларының статистикалық конфигурацияларын талап етеді.

DNS хаттамасы қолданбалы деңгейдің қызметтік хаттамасы болып келеді. Бұл хаттама симметриялық емес – онда DNS серверлері және DNS клиенттері анықталады. DNS серверлері белгілік атаулар және ІР адрестерінің сәйкестігі туралы мәліметтер базасының бөлінген бөлігін сақтайды. Бұл мәліметтер базасы Internet желісінің әкімшілік домендері бойынша бөлінген. DNS серверінің клиенттері өзінің әкімшіілк домені DNS серверінің ІР адресін біледі және ІР хаттамасы бойынша тапсырыс береді, онда белгілі белгілік атауларды хабарлап, және оған сәйкес ІР адресін қайтаруды сұрайды.

Егер сұралған сәйкестік туралы мәліметтер берілген DNS сервер базасында сақталса, онда ол дереу клиентке жауап жібереді, егер жоқ болса, онда ол басқа доменнің DNS серверіне тапсырыс жібереді. Ол өзі тапсырысты өңдейді немесе оны басқа DNS серверге бере алады. Барлық DNS серверлер иерархиялық түрде қосылған, Internet желісінің домендер иерархиясына сәйкес. Клиент осы серверлер атауын керекті суреттеулерді тапппайынша сұрауын тоқтатпайды. Бұл үрдіс атау серверлерінің тапсырыстың ұсынған ақпараттарын кэшерлеу арқылы жылдамдатылады. Клиенттік компьютерлер өзінің жұмыстарының сенімділігін жоғарылату үшін ІР адрестерінің бірнеше DNS серверлерін пайдалана алады.

DNS мәліметтер базасының құрылымы ағаш сияқты, онда әрбір доменнің (ағаш түйнегі) өзінің атауы және доменшелері болады, оны домендік атаулар кеңістігі деп атайды. Доменнің атауы оның осы мәліметтер базасында ата – аналық доменге қатыстының жағдайынт иденфикациялайды, және атаулардағы нүктелер доменнің түйнектеріне сай келетін бөліктерді бөледі.

DNS мәліметтер базасының түбірі Internet Network Information Center орталығымен басқарылады. Жоғары деңгейдің домендері әрбір ел үшін, сонымен қатар ұйымдастырушылық негізде тағайындалады. Бұл домендердің атаулары ISO 3166 халықаралық стандартты ұстану керек. Елдерді белгілеу үшін үшәріптік және екіәріптік аббревиатуралар пайдаланылады, ал әртүрлі ұйымдар үшін келесі аббревиатуралар пайдаланылады:

com – коммерциялық ұйымдар (мысалы, microsoft.com);

· edu – білім беру (мысалы, mit.edu);

· gov – үкімет ұйымдары (мысалы, nsf.gov);

· org – коммерциялық емес ұйымдар (мысалы, fidonet.org);

· net – желілерді қолдайтын ұйымдар (например, nsf.net).

Әрбір DNS домендер жеке ұйыммен әкімшілік етіледі, олар әдетте өздерінің домендерін доменшелерге бөледі және бұл доменшелерді әкімшілік ету қызметін басқа ұйымдарға береді. Әрбір доменнің өзіндік ерекше атауы болады, ал әрбір доменшелер өздерінің домендерінің ішінде ерекше аталады. Доменнің атауы 63 белгіге дейін жетуі мүмкін. Internet желісіндегі әрбір хост өзінің толық домендік атауымен анықталады, (fully qualified domain name, FQDN), онда барлық домендердің атауы хостан түбірге дейінгі бағыт бойынша енеді. DNS – атауының толық үлгісі:

server.aics.acs.cctpu.edu.ru

2.1.4. Желі түйнектерінің IP-адрестер – DHCP хаттамасы тағайындау үрдісін автоматизациялау.

IP-адрес желінің әкімгерімен қолмен тағайындала алады. Бұл әкімгер үшін жалықтыратын процедура. Жағдай пайдаланушылардың өздерінің компьютерлерін интер желіде жұмыс істеуі үшін конфигурациялауларына қажетті білімі болмағандықтан, әкімгерлердің көмегіне жүгінетіндіктен қиындатылады.

Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) хаттамасы әкімгерді осы мәселелерден босату үшін жасалынған. DHCPнегізгі тағайындалуы ІР адрестерінің динамикалық тағайындалуы болып отыр. Әйтседе, динамикалықтан басқа DHCP адрестердің қолымен және автоматтық статистикалық тағайындалуының қарапайым тәсілдерін ұстана алады.

Адрестерді қолмен тағайындау процедурасында DHCP серверге ІР адрестердің физикалық адрестерге сәйкестігі немесе клиенттердің басқа идентификаторларына сәйкестігі туралы ақпаратты беретін әкімгер белсенді қатысады. Бұл адрестер клиенттердің тапсырысына жауаптары ретінде DHCP серверге хабарланады.

Автоматтық статистикалық тәсілде DHCP сервер оператордың көмегінсіз ІР адрестерінің құрамындағы жиынтықтарынан ІР адресін (клиенттің конфигурациясының басқа параметрлері мүмкін) тағайындайды. Тағайындалатын адрестер жиынтығының шекарасын әкімгер DHCP серверін конфигурациялау кезінде тапсырады. Клиенттің идентификаторымен және ІР адресінің арасында, қолмен тағайындау кезіндегідей, тұрақты сәйкестілік бар болады. Ол клиенттке ІР адресінің DHCP сервермен алғаш тағайындалған кезінде орнатылады. Барлық келесі тапсырыстарда сервер сол баяғы ІР адресті қайтарады.

DHCP сервер адрестерді динамикалық бөлген кезде клиентке адресті шектелген уақытқа береді, бұл ІР адресті басқа компьютерлердің қайта падалануына мүмкіндік береді. Адрестерді динамикалық бөлу ІР – желіні құруға мүмкіндік береді, ондағы түйнектер саны ІР адрестер әкімгерінің тағайындауындағы түйнектер санын әлдеқайда жоғары.

2.2. Желілік диагностиканың жүйелік утилиттері