Организация адресации в ip сетях
имен для
всей сети. Самый надежный способ решения этой задачи — отказ от
плоских имен в принципе. Широковещательный способ установления
соответствия между символьными именами и локальными адресами хорошо
работает только в небольшой локальной сети, не разделенной на
подсети. В крупных сетях, где общая широковещательность не
поддерживается, нужен другой способ разрешения символьных имен.
Обычно хорошей альтернативой широковещательности является применение
централизованной службы, поддерживающей соответствие между
различными типами адресов всех компьютеров сети. Компания Microsoft
для своей корпоративной операционной системы Windows NT разработала
централизованную службу WINS, которая поддерживает базу данных
NetBIOS-имен и соответствующих им IP-адресов. Для эффективной
организации именования компьютеров в больших сетях естественным
является применение иерархических составных имен. В стеке TCP/IP
применяется доменная система имен, которая имеет иерархическую
древовидную структуру, допускающую использование в имени
произвольного количества составных частей (рис. 3).
[pic]
Рисунок 3 - Пространство доменных имен
Иерархия доменных имен аналогична иерархии имен файлов,
принятой во многих популярных файловых системах. Дерево имен
начинается с корня, обозначаемого здесь точкой (.). Затем следует
старшая символьная часть имени, вторая по старшинству символьная
часть имени и т. д. Младшая часть имени соответствует конечному узлу
сети. В отличие от имен файлов, при записи которых сначала
указывается самая старшая составляющая, затем составляющая более
низкого уровня и т. д., запись доменного имени начинается с самой
младшей составляющей, а заканчивается самой старшей. Составные части
доменного имени отделяется друг от друга точкой. Например, в имени
partnering.microsoft.com составляющая partnering является именем
одного из компьютеров в домене microsoft.com.Разделение имени на
части позволяет разделить административную ответственность за
назначение уникальных имен между различными людьми или организациями
в пределах своего уровня иерархии. Так, для примера, приведенного на
рис.1.3, один человек может нести ответственность за то, чтобы все
имена, которые имеют окончание «ru», имели уникальную следующую вниз
по иерархии часть. Если этот человек справляется со своими
обязанностями, то все имена типа www.ru, mail.mmt.ru или
m2.zil.mmt.ru будут отличаться второй по старшинству частью.
Разделение административной ответственности позволяет решить
проблему образования уникальных имен без взаимных консультаций между
организациями, отвечающими за имена одного уровня иерархии.
Очевидно, что должна существовать одна организация, отвечающая за
назначение имен верхнего уровня иерархии. Совокупность имен, у
которых несколько старших составных частей совпадают, образуют домен
{domain) имен. Например, имена www1.zil.mmt.ru, ftp.zil.mmt.ru,
yauidex.ru и s1 .mgu.ru входят в домен ru, так как все эти имена
имеют одну общую старшую часть — имя ru. Другим примером является
домен mgu.ru. Из представленных на рис. 3 имен в него входят имена
s1.mgu.ru, s2.mgu.ru и rn.mgu.ru. Этот домен образуют имена, у
которых две старшие части всегда равны mgu.ru. Имя www.mmt.ru в
домен mgu.ru не входит, так как имеет отличающуюся составляющую
mmt.Если один домен входит в другой домен как его составная часть,
то такой домен могут называть поддоменом (subdomain), хотя название
домен за ним также остается. Обычно поддомен называют по имени той
его старшей составляющей, которая отличает его от других поддоменов.
Например, поддомен mmt.ru обычно называют поддоменом (или доменом)
mmt. Имя поддомену назначает администратор вышестоящего домена.
Хорошей аналогией домена является каталог файловой системы. Если в
каждом домене и поддомене обеспечивается уникальность имен
следующего уровня иерархии, то и вся система имен будет состоять из
уникальных имен.
По аналогии с файловой системой в доменной системе имен
различают краткие имена, относительные имена и полные доменные
имена. Краткое имя — это имя конечного узла сети: хоста или порта
маршрутизатора. Краткое имя — это лист дерева имен. Относительное
имя — это составное имя, начинающееся с некоторого уровня иерархии,
но не самого верхнего. Например, wwwl.zil — это относительное имя.
Полное доменное имя (fully qualified domain name, FQDN) включает
составляющие всех уровней иерархии, начиная от краткого имени и
кончая корневой точкой: wwwl .zil.mmt.ru.Корневой домен управляется
центральными органами Интернета: IANA и InterNIC. Домены верхнего
уровня назначаются для каждой страны, а также на организационной
основе. Имена этих доменов должны следовать международному стандарту
ISO 3166. Для обозначения стран используются трехбуквенные и
двухбуквенные аббревиатуры, например, ru (Россия), uk
(Великобритания), fin (Финляндия), us (Соединенные Штаты), а для
различных типов организаций — следующие обозначения:
com — коммерческие организации (например, microsoft.com);
edu — образовательные организации (например, mit.edu);
gov — правительственные организации (например, nsf.gov);
org — некоммерческие организации (например, fidonet.org);
net — организации поддержки сетей (например, nsf.net).
Каждый домен администрируется отдельной организацией, которая
обычно разбивает свой домен на поддомены и передает функции
администрирования этих поддоменов другим организациям. Чтобы
получить доменное имя, необходимо зарегистрироваться в какой-либо
организации, которой организация InterNIC делегировала свои
полномочия по распределению имен доменов. В России такой
организацией является РосНИИРОС, которая отвечает за делегирование
имен поддоменов в домене ru. Необходимо подчеркнуть, что компьютеры
входят в домен в соответствии со своими составными именами, при этом
они могут иметь абсолютно независимые друг от друга IP-адреса,
принадлежащие к различным сетям и подсетям. Например, в домен mgu.ru
могут входить хосты с адресами 132.13.34.15, 201.22.100.33 и
14.0.0.6.
Доменная система имен реализована в Интернете, но она может
работать и как автономная система имен в любой крупной корпоративной
сети, которая также использует стек TCP/IP, но никак не связана с
Интернетом.
1.4 Автоматизация процесса порядка назначения IP-адресов
узлами сети протокол DHCP
У каждой подсети в пределах составной сети должен быть
собственный уникальный номер, следовательно, процедура распределения
номеров должна быть централизованной. Аналогично, узлы должны быть
однозначно пронумерованы в пределах каждой из подсетей, отсюда
следует, что централизованный характер должна иметь и процедура
распределения номеров узлов в пределах каждой подсети. Если сеть
небольшая, то уникальность адресов может быть обеспечена вручную
администратором.
В больших сетях, подобных Интернету, уникальность сетевых
адресов гарантируется централизованной, иерархически организованной
системой их распределения. Главным органом регистрации глобальных
адресов в Интернете с 1998 года является ICANN (Internet Corporation
for Assigned Names and Numbers) — неправительственная некоммерческая
организация, управляемая советом директоров. Эта организация
координирует работу региональных отделов, деятельность которых
охватывает большие географические площади: ARIN (Америка), RIPE
(Европа), APNIC (Азия и Тихоокеанский регион). Региональные отделы
выделяют блоки адресов сетей крупным поставщикам услуг, те, в свою
очередь присваивают их своим клиентам, среди которых могут быть ц
более мелкие поставщики услуг.
Понятно, что в любой автономной сети могут быть использованы
произвольные IP-адреса, лишь бы они были синтаксически правильными и
уникальными в пределах этой сети. Совпадение адресов в не связанных
между собой сетях не вызовет никаких отрицательных последствий.
Однако во всех сетях, входящих в единую составную сеть (например,
Интернет), должны использоваться глобально уникальные IP-адреса, то
есть адреса, однозначно определяющие сетевые интерфейсы в пределах
всей составной сети. Уже сравнительно давно наблюдается дефицит IP-
адресов. Очень трудно получить адрес класса В и практически
невозможно стать обладателем адреса класса А. При этом надо
отметить, что дефицит обусловлен не только ростом сетей, но и тем,
что имеющееся адресное пространство используется нерационально.
Очень часто владельцы сетей класса С расходуют лишь небольшую часть
из имеющихся у них 254 адресов. Рассмотрим пример, когда две сети
необходимо соединить глобальной связью. В таких случаях в качестве
канала связи используют два маршрутизатора, соединенных по схеме
«точка-точка» (рис. 4). Для вырожденной сети, образованной каналом,
связывающим порты двух смежных маршрутизаторов, приходится выделять
отдельный номер сети, хотя в этой сети имеются всего два узла.
[pic]
Рисунок 4 - Нерациональное использование пространства IP-
адресов
| |  скачать работу |
Организация адресации в ip сетях |
