Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!

Адреса в виде символьной последовательности

Кроме числовых схем адресации, также применяются схемы адресации, использующие символьное представление адресов. Символьные адреса гораздо проще запоминать, этому способствует еще и тот факт, что обычно они несут некую смысловую нагрузку. Поэтому такие адреса удобны там, где необходимо обеспечить интерфейс человека с сетевой программой.

Однако символьные адреса имеют переменный формат достаточно большой максимально возможной длины, поэтому хранение и передача по сети таких адресов вызывают ряд сложностей и являются не очень экономичными.

В сети Интернет используется IP-адресация, но поскольку пользователям приложений удобней работать с символьными адресами, то на прикладных уровнях используется символьная система адресации, каждый адрес которой является мнемоническим обозначением некоего IP-адреса.

Раньше символьная адресация обеспечивалась средствами операционных систем, хранившими таблицы соответствия физического адреса узла сети и его символьного адреса. Однако такие системы изначально разрабатывались для работы в небольших локальных сетях. При этом имена узлов имели линейную структуру, т. е. не разделялись на несколько частей. Чтобы определить физический адрес узла, соответствующий некоторому символьному имени, проводился опрос всех узлов локальной сети, осуществляемый посредством механизма широковещательных запросов.

Но в больших сетях или в сетях, объединяющих несколько подсетей, более эффективно применение иерархической системы адресации, и, соответственно, адресов, состоящих из нескольких «вложенных» друг в друга частей.

Примером такой системы адресации может служить доменная система имен (Domain Name System), применяемая в Интернете, имеющая иерархическую древовидную структуру и допускающая большую степень вложенности, т. е. большое количество иерархических подуровней.

Рис. Система иерархии доменов

Доменное имя может состоять из нескольких частей, отделенных друг от друга точками, например news.yandex.ru. Каждая из таких частей называется доменом.

Под доменом можно подразумевать некую совокупность компьютеров, имеющих какие-либо схожие свойства.

Доменное имя записывается так, что слева оказывается имя узла, входящего в домен, имеющий самый низкий уровень в иерархии, а справа — домен, имеющий самый высокий иерархический уровень. Поэтому крайний справа домен называется доменом верхнего или первого уровня. Следующий слева домен, отделенный точкой, является дочерним доменом по отношению к домену первого уровня, т. е. входит в него как его составная часть. Этот домен называется доменом второго уровня. Домены, которые являются дочерними для домена второго уровня, называются доменами третьего уровня и т. д.

В адресе news.yandex.ru доменом первого уровня является домен «ш», доменом второго уровня — «yandex», слово «news» является именем хоста.

Термин «хост» (от англ. host) используют в качестве синонима термина «узел сети», обычно говоря о сетях, объединенных на основе использования стека TCP/IP.

Названия доменов первого уровня назначаются централизованно, в соответствии с международным стандартом.

Таблица. Примеры доменов первого уровня

Домены первого уровня
Общие¹	Региональные²
Имя	Значение	Имя	Значение
Com	Коммерческие	Kz	Казахстан
Edu	Образовательные	Ua	Украина
Gov	Правительственные	Us	США
Int	Международные	JP	Япония
Mil	Военные	De	Германия
Info	Информационные	GB	Великобритания
Net	Сетевые	Au	Австралия
Org	Некоммерческие	Za	Южная Африка

¹ Предназначены для обозначения типов организаций.

² Предназначены для обозначения стран и регионов.

Имена доменов первого уровня могут обозначать страны или типы организаций и обычно представляют собой двух- или трехбуквенные аббревиатуры.

Доменом второго уровня обычно является псевдоним организации, которой принадлежит корпоративная сеть или хост-компьютер, для адресации которых используется этот домен.

Домены третьего и последующих уровней являются частью доменов второго уровня, и на практике обычно представляют некие подсети либо дочерние хосты, которые продаются или бесплатно передаются в использование другим организациям или физическим лицам. Очень часто на таких хостах размещаются домашние страницы пользователей Интернета.

Установление соответствия доменных имен сетевым адресам осуществляется централизованно с помощью сервиса DNS.

Сервис DNS — система обеспечения преобразования символических имен и псевдонимов локальных сетей и узлов в сети Интернет в IP-адреса и обратно.

Принцип работы сервиса DNS основан на использовании так называемых DNS-серверов. Каждый домен должен иметь свой DNS-сервер, который хранит таблицу соответствий доменных имен и IP-адресов данного домена, а также доменов, являющихся для него дочерними. В таблице также присутствует запись, относящаяся к родительскому домену. Таким образом, любой узел может получить сведения об искомом IP-адресе любого узла сети. Для этого узел последовательно обращается ко всем DNS-серверам, находящимся выше по иерархии, пока не дойдет до сервера, расположенного в домене, общем для данного узла, осуществляющего поиск, и искомого узла. Далее происходит последовательное обращение к серверам, находящимся ниже по доменной иерархии, пока домен, содержащий искомый узел, не будет найден.

Протокол IPv6

Версия протокола IPv4 не полностью удовлетворяет растущие потребности. Стремительный рост сети Интернет в последние годы только обострил эту проблему. Ниже перечислены основные недостатки IPv4.

• Для IP-адресов выделено только 32 бита. IP-адресов может просто не хватить на всех.

• Несовершенство системы адресации.

• Таблицы маршрутизации центральных маршрутизаторов Интернета сильно разрастаются.

• IPv4 не годится для новых приложении, нуждающихся и более высоком уровне безопасности и аутентификации.

Для решения всех перечисленных проблем группа IETF разработала Internet Protocol version 6 (IPv6).

Вот наиболее существенные преимущества IPv6.

- Значительно увеличено адресное, пространство. Адреса в IPv6 имеют длину 128 бит, что примерно в 2⁹⁶ раз больше, чем в IPv4.

- Возрасла скорость обработки IPv6 заголовков маршрутизаторами. Несмотря на то, что заголовок стал больше (40 байт в IPv6 против минимального размера 20 байт в IPv4), он имеет меньше полей (8 против 12). Кроме того, большинство параметров, не обрабатываемых маршрутизаторами, вынесены в дополнительные заголовки.

- Реализованы механизмы аутентификации, проверки подлинности и целостности IP-пакетов.

- Появился способ пометки IP-пакетов, требующих специальной обработки, что обычно используется для мультимедиа и приложений реального времени.

Адресация в IPv6

Адреса в IPv6 имеют длину 128 бит. IP-адреса назначаются сетевым интерфейсам узлов, а но самим узлам. Каждый узел может иметь несколько интерфейсов и, следовательно, несколько lP-адресои. Кроме того, один интерфейс чоже может иметь несколько 1Р-адресов.

В IPv6 существует три вида IP-адресов: индивидуальные (unicast), групповые- (multicast) u коллективные (anycast). Также IPv6 предоставляет несколько механизмов динамического выделении IP-адресов. Первый во многом похож на протокол DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol). Здесь сервер назначает адреса из заранее выделенного диапазона. Этот способ иногда называют настройкой с памятью (configuration with state). Сервер запоминает прошлых владельцев адресов и предоставляет адреса на определенное время. Если адресов достаточно, то клиент получит тот же самый адрес, что и при последнем запросе.

Второй механизм динамического получения IP-адреса — настройка без памяти (stateless). Клиент сам создает себе IP-адрес путем конкатенации адреса для локального канала и локального идентификатора (например, аппаратного адреса Ethernet-адаптера). Компьютер, использующий протокол IPv6, не обязан распознавать типы IP-адресов. Это дело маршрутизатора — полностью понимать и соответственно обрабатывать различные типы адресов.

Совместимость IPv6

При разработке IPv6 ставилась задача обеспечить плавный переход с IPv4 на IPv6. На одном хосте или маршрутизаторе можно использовать IPv4 и IPv6 одновременно. Способ адресации и IPv6 позволяет обеспечить совместимость с IPv4.

Адрес, совместимый с IPv4, используется для туннелинга(tunneling), когда датаграмма одного протокола (данные и заголовок) вкладывается в поле данных датаграммы другого протокола. В нашем случае IPv6 датаграмма целиком вкладывается в IPv4-датаграмму. Ожидается, что для соединения отдельных «IPv6-кланов» через каналы, поддерживающие только IPv4, будут применяться специальные маршрутизаторы. Каждому из них назначат уникальный IPv4-совместимый индивидуальный адрес.

Другой тип адреса называется IPv6-адресом, отображаемым на IPv4 (IPv4-mapped IPv6 address). Адреса такого типа назyачаются узлам, поддерживающим только IPv4.

Некоторые зарезервированные адреса IPv6

IPv6 адрес	Длина префикса (биты)	Описание	Заметки
::		-	0.0.0.0 в IPv4
::1		loopback адрес	127.0.0.1 в IPv4
::xx.xx.xx.xx		встроенный IPv4	Нижние 32 бита это адрес IPv4. Также называется IPv4 совместимым IPv6 адресом.
::ffff:xx.xx.xx.xx		Адрес IPv6, отображенный на IPv4	Нижние 32 бита это адрес IPv4. Для хостов, не поддерживающих IPv6.
ffxx::		мультикаст

⇐ Предыдущая 1 2 34