Доменная система имён. Протоколы передачи данных

Вопросы:

·     Какая система имён называется доменной.

·     Из каких частей состоит доменный адрес.

·     Какие протоколы отвечают за передачу данных.

Современные пользователи Интернета уже привыкли к символьным адресам сайтов, например videouroki.net или urokidoma.org. Действительно, такие адреса и набирать проще, и запоминаются они лучше. Технология доменных имён, благодаря которой работают эти символьные адреса, настолько срослась с Интернетом, что абсолютное большинство пользователей вообще не задумываются о её существовании.

Благодаря доменной системе имён компьютеры получают неповторимые символьные адреса. Домен – это группа компьютеров, которые объединены по некоторому признаку. Доменный адрес формируется из символьных имён доменов. Количество входящих в адрес доменов и число символов в их именах может быть разным. Доменный адрес представляет собой текстовую строку, составленную по особым правилам. Самое важное из этих правил – иерархия доменов.

Система адресов DNS имеет древовидную структуру. Вершины этой структуры называются доменами. Каждый домен может содержать множество «подчинённых» доменов.

Доменная система имён

Дерево DNS принято делить по уровням: первый, второй, третий и так далее. При этом начинается система с единственного корневого домена (нулевой уровень). Интересно, что современная DNS позволяет не указывать этот домен в адресной строке про существование корневого домена, и поэтому о нём сейчас помнят только специалисты. Впрочем, его можно и указать. Адресная строка с указанием корневого домена выглядит, например, так: site.test.ru. – здесь корневой домен отделен последней, крайней справа точкой.

Как несложно догадаться, адреса с использованием DNS записываются в виде последовательности, отражающей иерархию имён. Чем «выше» уровень домена, тем правее он записывается в строке адреса. Ещё запись доменного адреса можно сравнить с записью адреса на почтовом конверте: имя, дом, улица, город, страна. То есть здесь соблюдается принцип последовательных уточнений справа налево.

Разделяются домены точками.

Разберём, например, строку sch118uz.mskobr.ru .

Здесь домен первого уровня RU относится к зоне Россия.

Левее, перед доменом первого уровня, последовательно записывают имена доменов следующих уровней. Это могут быть названия провайдера, города, организации или имя компьютера.

Mskobr– домен второго уровня относится к зоне «Государственное бюджетное общеобразовательное учреждение города Москвы» и sch118uz – домен третьего уровня принадлежит школе № 118.

Доменные имена первого уровня регистрируются международной службой имён, остальные — региональными службами.

Как происходит передача данных.

Для того чтобы передача данных от одного компьютера к другому не занимала сеть надолго, файлы делится на порции размером до 1,5 Килобайт, которые называются пакетами и передаются независимо друг от друга. То есть они могут передаваться по разным маршрутам. В месте назначения пакеты снова собираются в один файл, для чего в каждом пакете наряду с данными передаётся служебная информация.

Передаваемые пакеты попадают с одного сервера на другой, причём на каждом сервере производится маршрутизация, то есть определение маршрута к серверу, наиболее близкого к получателю.

Протокол IP задаёт маршрут движения пакетов, а именно определяет адресацию при передаче информации и обеспечивает организацию транспортировки этой информации в пункты назначения по определённым маршрутам.

Если какого-либо пакета не хватает, компьютер-адресат посылает запрос на компьютер-отправитель с сообщением, какой пакет отсутствует. Нужный пакет заново посылается адресату. Установление надёжной передачи сетевых пакетов между двумя компьютерами обеспечивает протокол TCP.

Таким образом, все сети, которые подключаются к Интернету, используют для соединения протоколы:

·     TCP —протокол управления передачей;

·     IP — протокол маршрутизации.

Как правило, эти протоколы используются вместе и практически неотделимы друг от друга. Поэтому вместе они составляют семейство сетевых протоколов TCPIP.

Рассмотрим решения следующих задач.

Пример 1. Из предложенных IP-адресов нужно определить неправильный:

А) 85.192.102.111;

Б) 131,112,45,17;

В) 137.102.205.18;

Г) 34.567.78.207.

Напомним, что IP-адрес записывается в виде четырёх десятичных чисел от 0 до 255, которые разделяются точками.

Исходя из этого определения, можно сделать вывод, что вариант Б неправильный, так как числа разделены запятыми.

Также неправильным является вариант Г. Так как на втором месте стоит число 567, которое больше, чем 255.

Ответ: варианты Б и Г.

Пример 2. Из предложенных доменных имён нужно определить неправильное:

А) www.school.ru;

Б) www.petr.unibel.by;

В) www.son76.com.pl;

Г) www.ru.gov.ministerstvo.

Напомним, что дерево DNS принято делить по уровням: первый, второй, третий и так далее.

Домен первого уровня записывается в самом конце адреса. Домены первого уровня бывают двух видов: административные (трёхбуквенный код для организаций определённого типа) и географические (двухбуквенный код для каждой страны).

Левее, перед доменом первого уровня последовательно записывают имена доменов следующих уровней. Это могут быть названия провайдера, города, организации или  имя компьютера.

То есть на последнем месте может стоять либо трёхбуквенный код для организаций определённого типа, либо двухбуквенный код для каждой страны. Поэтому можно сделать вывод, что неправильное доменное имя Г. Ответ: вариант Г.

Пример 3. Необходимо записать следующий 32-битовый IP-адрес в виде четырёх десятичных чисел, разделённых точками.

11000000000001010010001000001011.

Чтобы выполнить переход 32-битовая запись разбивается на четыре части по 8 битов, которые называются октетами.

11000000, 00000101, 00100010, 00001011.

Каждая такая часть как 8-ми разрядное двоичное число переводится в десятичную систему счисления.

Для перевода двоичного числа в десятичное необходимо это число представить в виде суммы произведений степеней основания двоичной системы счисления на соответствующие цифры в разрядах двоичного числа.

Рассмотрим двоичное число, стоящее в первом октете.

11000000

В этом числе 8 цифр и 8 разрядов (разряды считаются, начиная с нулевого, которому соответствует младший бит). В соответствии с уже известным нам правилом представим его в виде суммы степеней с основанием 2:

11000000₂ = (1 × 2⁷) + (1 × 2⁶) + (0 × 2⁵) + (0 × 2⁴) + (0 × 2³) + (0 × 2²) + (0 × 2¹) + (0 × 2⁰) = 128 + 64 = 192₁₀

Аналогично переведём остальные числа.

00000101₂ = (0 × 2⁷) + (0 × 2⁶) + (0 × 2⁵) + (0 × 2⁴) + (0 × 2³) + (1 × 2²) + (0 × 2¹) + (1 × 2⁰) = 4 + 1 = 5₁₀

00100010₂ = (0 × 2⁷) + (0 × 2⁶) + (1 × 2⁵) + (0 × 2⁴) + (0 × 2³) + (0 × 2²) + (1 × 2¹) + (0 × 2⁰) = 32 + 2 = 34₁₀

00001011₂ = (0 × 2⁷) + (0 × 2⁶) + (0 × 2⁵) + (0 × 2⁴) + (1 × 2³) + (0 × 2²) + (1 × 2¹) + (1 × 2⁰) = 8 + 2 + 1 = 11₁₀

Ответ: двоичное число преобразуется в десятичное число 192.5.34.11.

Пример 4. Укажите все возможные маршруты доставки Интернет-пакетов от сервера-отправителя О к серверу-получателю П через серверы 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 с учётом имеющейся архитектуры сети.

Решение данной задачи удобно представить в виде графа. Обозначим главной вершиной сервер-отправитель.

Судя по имеющейся архитектуре сети Интернет-пакет от сервера-отправителя может пойти по двум маршрутам 1 или 2.

Рассмотрим движение Интернет-пакет по маршруту 1.

По данной схеме от пункта 1 Интернет-пакет может проследовать в направлениях 5 и 4.

Далее рассмотрим ветвь 1-5. Из пункта 5 пакет может проследовать в пункт 7 и далее оказаться у получателя. Обозначим конечную вершину графа другим цветом.

Из пункта 4 Интернет-пакет может проследовать в пункты 6 или 7.

Хотя из пункта 4 пакет мог бы проследовать и в пункт 2, но как мы помним из определения передаваемые пакеты попадают с одного сервера на другой, причём на каждом сервере производится маршрутизация, то есть определение сервера, наиболее близкого к получателю. Следовательно, в пункт 2 пакет проследовать не может. После пунктов 6 и 7 пакеты отправятся к получателю.

Рассмотрев, аналогично маршрут движения Интернет-пакетов по маршруту 2 и подсчитав количество конечных вершин мы получим все возможные маршруты доставки Интернет-пакетов от сервера-отправителя к серверу-получателю через серверы 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 с учётом имеющейся архитектуры сети.

Ответ: 6 возможных маршрутов.

Важно запомнить:

·     Домен – это группа компьютеров, которые объединены по некоторому признаку.

·     Доменный адрес формируется из символьных имён доменов.

·     Домен первого уровня записывается в самом конце адреса. Домены первого уровня бывают двух видов: административные и географические.

·     Левее, перед доменом первого уровня последовательно записывают имена доменов следующих уровней.

·     Все сети, которые подключаются к Интернету, используют для соединения протоколы: TCP - протокол управления передачей и IP - протокол маршрутизации.

·     Как правило, эти протоколы используются вместе и практически неотделимы друг от друга. Поэтому вместе они составляют семейство сетевых протоколов TCPIP.