Термины
IP-адрес — это уникальный адрес конкретного компьютера. Он состоит из двух частей: адреса сети и хоста (адреса узла). IP-адрес содержит 4 байта, или 4 октета.
Пример: 11110000.00010110.01111011.00001100.
Адрес сети — это первая часть IP-адреса, которая наряду с маской подсети определяет остальные компоненты. Состоит из четырёх чисел, принимающих значения от 0 до 255.
Пример: 192.168.8.0 или 11000000.10101000.00001000.00000000.
Хост (адрес узла) — это последняя часть IP-адреса, конкретный номер компьютера. Определяется также с помощью маски подсети.
Маска подсети состоит из четырёх байтов. Главная особенность: в начале всегда идут только единицы, а за ними уже только нули. Маска помогает определить по адресу узла, что такое сеть, а что такое номер компьютера.
Компьютерная сеть — это группа (два и более) компьютеров, соединенных каналами передачи данных.
Компьютерные сети обеспечивают:
— быстрый обмен данными;
— совместное использование ресурсов (сканеров, модемов, принтеров и т. д.);
— совместное использование программного обеспечения и баз данных;
— совместную работу пользователей над некоторым заданием и проектом;
— возможность удаленного управления компьютерами.
В зависимости от выполняемых в сети функций различают компьютеры-серверы и компьютеры-клиенты:
- Сервер — это компьютер, предоставляющий доступ к собственным ресурсам или управляющий распределением ресурсов сети.
- Клиент-компьютер, использующий ресурсы сервера.
По территориальному признаку сети разделяются на локальные и глобальные.
Локальные сети — это сети, состоящие из близко расположенных компьютером (сеть здания, помещения и т. д.).
Глобальные сети — это сети, охватывающие большие территории и включающие большое число компьютеров.
По архитектуре различают: одноранговые сети и сети с выделенным сервером.
Одноранговые сети — это сети, в которых каждый может представлять свои ресурсы другим компьютерам сети и использовать другие.
Сети с выделенным сервером — это сети, в которых один или несколько компьютеров являются серверами, а все остальные — клиентами.
Компьютерные сети могут разделяться по скорости передачи данным. Пропускная способность сети — это максимальное количество бит, которые могут быть переданы за одну секунду.
Давайте рассмотрим локальные сети. Во многом большинство характеристик локальных сетей определяется конфигурацией или топологией сетей. Топология — это конфигурация сети, способ соединения ее элементов друг с другом.
Чаще всего используются следующие топологии сетей:
- Шинная топология. Все компьютеры сети подключаются к одному кабелю.
- Кольцевая топология. Данные передаются по кольцу от одного компьютера к другому.
- Радиальная топология. Каждый компьютер через специальные сетевой адаптер подключается отдельным кабелем к объединяющему устройству.
- Древовидная топология. Образуется соединением между собой несколькими звездообразных топологий.
Локальные сети ориентированы прежде всего на сравнительно небольшое количество компьютеров.
Что же касается глобальных сетей, то она ориентирована на обслуживание неограниченного круга пользователей. Самый впечатляющий пример глобальной сети — это ИНТЕРНЕТ.
Интернет — это глобальная сеть, в которой многочисленные научные, корпоративные, государственные и другие сети, а также персональные компьютеры отдельных пользователей соединены между собой каналам передачи данных.
За каждым компьютерным узлом в Интернете закреплён постоянный адрес, называемый IP-адресом. Давайте рассмотрим технологию IP- адресации.
Такие адреса получают и пользователи сети Интернет, но в отличии от адресов узлов они действуют только во время подключения пользователя к сети и изменяются при каждом новом сеансе.
IP-адрес представляет собой 32-битный идентификатор, например:
10110110110110110110110110110001
Так как человеку сложно воспринимать такую длинную строку, ее делят на 4 равные части:
10110110.11011011.01101101.10110001
Чтобы пользователи было еще удобнее работать с IP-адресом каждую часть переводят в 10-ую систему счисления:
182.219.109.177
Таким образом число в IP-адресе не может превышать 255.
Рассмотрим пример.
Андрей записал IP-адрес школьного сервера на листок и положил его на стол. Его младшая сестра, играя, разрезала этот листок. Помогите Андрею восстановить IP-адрес
Решение. Известно, что IP-адрес всегда состоит из четырёх чисел, разделённых тремя точками, каждое из чисел не превосходит 255.
Таким образом нам нужно состыковать указанные фрагменты в четыре числа (от 0 до 255), разделённых тремя точками.
Перебирая все возможные комбинации фрагментов, нужно отбросить случаи, когда:
- IP-адрес начинается или заканчивается точкой. В данном случае пункт В не может стоять на первом месте.
- Подряд идут две точки. В данном примере таких случаев быть не может.
- Между точками получаются числа больше 255. Если взять комбинацию ГАБВ, получим адрес 1.136.6127.25, в котором третья часть адреса превышает 255.
Приходим к одной единственно верной комбинации (без противоречий): 127.251.136.6.
DNS – адрес
IP - адрес имеет числовой вид, так как его используют в своей работе компьютеры. Но он весьма сложен для запоминания, поэтому была разработана доменная система имен: DNS. DNS - адрес включает более удобные для пользователя буквенные сокращения, которые также разделяются точками на отдельные информационные блоки (домены). Например:
www.sch575.edusite.ru
Если Вы вводите DNS - адрес, то он сначала направляется в так называемый сервер имен, который преобразует его в 32 - битный IP - адрес для машинного считывания.
Доменные имена
DNS - адрес обычно имеет три составляющие (хотя их может быть сколько угодно).
Доменная система имен имеет иерархическую структуру: домены верхнего уровня - домены второго уровня и так далее. Домены верхнего уровня бывают двух типов: географические (двухбуквенные - каждой стране свой код) и административные (трехбуквенные).
России принадлежит географический домен ru.
gov - правительственное учреждение или организация
mil - военное учреждение
com - коммерческая организация
net - сетевая организация
org - организация, которая не относится не к одной из выше перечисленных
Что такое адрес сети и хост?
Первые несколько бит IP-адреса идентифицируют сеть, оставшиеся отведены хостам (номер определяющий ваше устройство в данной сети).
Для данной сети можно посчитать количество хостов. Если на хосты отведено 10 бит, то всего возможных хостов - 2¹⁰=1024. Но 2 из них мы использовать не можем (они хостами НЕ являются):
- IP с хостом заполненным 0 называется адресом сети (в примере: 10011011.10111010.11101100.00000000 или 155.186.236.0)
- IP с хостом заполненным 1 называется широковещательным адресом, он отправляет сообщение всем устройствам сети (в примере: 10011011.10111010.11101111.11111111 или 155.186.238.255)
Итого: для пользователей остаётся 1024-2=1022 хоста.
Что такое маска сети?
Как я отмечал выше, количество бит, которое отводится на идентификацию сети не нормированно. Из-за этого возникает путаница: компьютер не знает, где заканчивается идентификация сети и начинается идентификация хоста. Эту проблему решает маска сети, которая передаётся вместе с IP адресом:
Маска показывает, сколько бит в IP-адресе идентифицирует сеть. Также маску можно записать в двоичной системе: биты идентифицирующие сеть будут равны 1, остальные 0. В данном примере, маска будет равна: 11111111.11111111.11111100.00000000 или 255.255.252.0.
Как по ip-адресу и маске определить адрес сети?
Мы выяснили, что компьютер посылает запрос со своим IP и маской сети. Как по этим данным определить адрес сети? Для этого нам понадобится поразрядная конъюнкция. Мы пишем маску в двоичном виде под IP в двоичном виде и применяем конъюнкцию поразрядно. То есть, если значение разряда маски равняется 1, то значение разряда IP не изменяется, если значение разряда маски равняется 0, то на выходе получится 0.