Адреса в Internet

Адрес любого компьютера в Internet представляет собой комбинацию четырех чисел (вида xxx.xxx.xxx.xxx, причем разделенные точками числа не могут превышать 255, содержат номер сети и номер узла, а по маске подсети можно определить, в каком регионе и в какой из сетей находится данный узел, например 192.188.189.17). Этот адрес преобразуется в 32-битное двоичное число и используется IP-протоколом для передачи или приема данных.

Более удобочитаемый почтовый адрес, используемый, прежде всего, при передаче электронной почты, состоит из двух частей: имени пользователя или компьютера и имени домена, разделенных символом @; если речь заходит о компьютере-сервере, первая часть может отсутствовать. Так, приведенный IP-адрес соответствует серверу dynamic.mipt.ru. Почтовый адрес обычно состоит из полного или сокращенного названия организации и ссылки на регион (ru — Россия, uk — Великобритания) либо сферу деятельности (edu — образовательные заведения, com — коммерческие структуры), а также может отражать, через какие узлы идет передача информации.

Узлы Интернета обмениваются между собой информацией. Любое сообщение разбивается на пакеты (как правило, размером 1500 байтов) и отправляется по доступным каналам связи до назначения. Чтобы пакеты могли дойти до адресата, каждый из них содержит свой уникальный IP-адрес (физический адрес), представляющий собой четырехбайтовое число, для наглядности обычно записываемое в десятичном виде (числа в диапазоне от 0 до 255) и разделяемое точками на четыре части. Например, 207.27.1.57.

Любой IP-адрес делится на две части: первая служит для идентификации участка сети в пределах всей сети, вторая означает конкретный компьютер-хост, находящийся на этом участке сети. Если администратор сети принял решение о разделении сети на подсети, то IP-адрес может быть разделен и на три части. Первая часть обозначает адрес сети, вторая — адрес подсети, и третья — адрес главной вычислительной машины. В Интернете может быть 2564=4294967296 уникальных адресов и число свободных адресов стремительно сокращается. Замена ныне действующего протокола IP4 на протокол IP6, в котором используются не четырех-, а шестибайтовые адреса (состоящие не из четырех, а из шести десятичных чисел), увеличит множество адресов примерно в 65 тыс. раз.

Для обеспечения уникальности IP-адресов действует специальный координационный центр InterNIC (Internet Network Information Center), занимающийся на некоммерческой основе регистрацией физических адресов, а также символических (доменных) имен. Адресация IP обеспечивает пять различных классов сетей. Самые крайние левые биты обозначают класс сети.

Не только компьютер или пользователь, но и любой файл, объявленный владельцем машины доступным для сети, можно адресовать. Для этого применяется URL (Uniform Resource Locator), составленный из типа данных, адреса компьютера, на котором он хранится, и местоположения в файловой системе. Так, «домашняя страница» на Web-сервере фирмы «Кирилл и Мефодий» имеет URL: https://www.km.ru

Уникальные цифровые IP-адреса, используемые в Интернете для идентификации, хороши при общении компьютеров, но не пользователей, для них предпочтительнее использовать символические адреса (имена). Все прикладные программы Интернета позволяют использовать имена вместо числовых адресов компьютеров. Но символические имена должны быть уникальны, и необходимо обеспечить преобразование имен в числовые адреса для восприятия их компьютерами.

На заре создания Интернета соответствия между символическими именами хостов и их IP-адресами были размещены в единственном файле hosts.txt на компьютере в информационном центре NIC (Netwokd Information Center). Этот файл передавался по FTP всем хостам сети. Когда пользователь указывал имя, компьютер искал его в этом файле и подставлял соответствующий адрес.

Для резервирования нового имени необходимо было послать заполненный бланк, и NIC вносил новое имя в свой список имен и адресов. В качестве имен использовались простые слова, каждое из которых обязательно являлось уникальным.

Когда Интернет разросся, размер файла hosts.txt увеличился. Стали возникать значительные задержки при регистрации имен, поиск уникальных имен усложнился. Кроме того, на рассылку большого файла на все указанные в нем компьютеры уходило много сетевого времени. Стало очевидно, что темпы роста Интернета требуют распределенной интерактивной системы, отслеживающей соответствие между именами и сетевыми адресами компьютеров. Эта система называется «доменной системой имен» (Domain Name System, DNS).

Доменная система имен — метод назначения имен путем передачи сетевым группам ответственности за их подмножество имен. Каждый уровень этой системы называется «доменом». Домены организованы в виде дерева, соответствующего организационной структуре сети. Имена компьютеров также составляют соответствующую структуру. Домены в именах отделяются друг от друга точками: www.adres.ru. В имени может быть различное количество доменов, но практически их не больше пяти.

Первым в имени стоит название рабочей машины — реального компьютера с IP-адресом. Это имя создано и поддерживается группой, к которой он относится. Группа входит в более крупное подразделение, которое в свою очередь является частью национальной сети. Единый каталог Интернета находится в ведении американской государственной организации SRI International (Менло-Парк, Калифорния).

Для США наименование домена «us» используется редко, самыми крупными объединениями являются сети ресурсов:

Com — коммерческие организации;

Edu — учебные заведения;

Gov — правительственные учреждения, кроме военных;

Mil — военные учреждения;

Org — прочие учреждения;

Net — сетевые ресурсы.