Правила взаимодействия в сети, называемые сетевым протоколом TCP/IP определяют, что каждый компьютер в сети должен иметь адрес, так называемый IP-адрес. Вид адреса - 4 числа, записанные через точку. Например, 130.51.45.2 или 192.168.0.1. IP-адрес компьютера-отправителя и IP-адрес компьютера-получателя указывается в пакете информации, который передается по сети. Компьютеры находят друг друга по IP-адресам. Если же пользователю необходимо найти компьютер в сети, он должен будет указать его IP-адрес, подобно как мы набираем номер телефона, чтобы позвонить знакомым. Знать IP-адреса всех нужных компьютеров для человека достаточно сложно. Для облегчения доступа пользователей к компьютерам сети (в том числе сети Интернет) стали использовать имена. Для поиска сервера в Интернете проще указать его имя, например, microsoft.com, чем IP-адрес, который может выглядеть как 207.46.230.219.
Для совместимости числового IP-адреса и буквенного имени Windows XP и Windows Server 2003 имеют специальную программу (службу) DNS.
В операционную систему Windows Server 2003 включена служба DNS (Domain Naming System - система доменных имен).
Служба DNS выполняет две основных функции:
организацию пространства имен;
обеспечение механизма разрешения, т.е. сопоставление «буквенного» адреса цифровому IP-адресу компьютера в сети.
Пространство доменных имен
Пространство доменных имен имеет иерархическую структуру, которая представлена на рисунке.
Корневой домен располагается на самом верху иерархии и обозначается точкой. Домены верхнего уровня создаются по определенному признаку. В них объединяются компьютеры сети по географическому признаку или роду деятельности. Например:
ru, uk и т.д. - определяют географическое положение (ru - Россия, uk – Украина)
com - коммерческие организации (например, microsoft.com);
edu - образовательные (например, mit.edu);
gov - правительственные организации (например, congress.gov);
org - некоммерческие организации (например, rfc-editor.org);
net - организации, поддерживающие части сети Internet (например, nsf.net).
Домены второго уровня обычно относятся к названиям компаний и регистрируются владельцами доменов верхнего уровня. Домены третьего уровня обычно относятся к подразделениям внутри компаний.
При формировании имени домена к нему добавляется имя родительского домена. Например, домен второго уровня microsoft.com, домен третьего уровня eng.microsoft.com. Домены ниже третьего уровня, как правило, встречаются редко.
Имена узлов. Каждый компьютер, по другому узел или хост, в сети Internet однозначно определяется своим полным доменным именем, которое включает имя узла и имена всех доменов по направлению от узла к корню. Например, компьютер имеет имя WinXP. Если собрать имена трех доменов по структуре, то получится полное доменное имя узла — winxp.test.fio.ru Алгоритм работы службы DNS достаточно прост.
При установке операционной системы протокол TCP/IP настраивается на сервер имен того домена, в который входит данный компьютер.
Когда программе-клиенту требуется по доменному имени выяснить IP-адрес, она через протокол TCP/IP связывается с сервером имен, передавая ему свой запрос.
Сервер имен обрабатывает запрос. Если указанный домен входит в его базу данных, то сервер преобразует имя в IP-адрес и возвращает результат клиенту.
Если запрашиваемое доменное имя не входит в его базу, то он переадресует запрос вышестоящему серверу имен.
Топология - это способ физического соединения компьютеров в локальную сеть. Существует несколько стандартных топологий. Наиболее распространенный тип соединения «звезда» объединяет каждый компьютер с центральным устройством (коммутатором). Такое соединение напоминает подключение бытовой техники в удлинитель с несколькими розетками. Если компьютеров больше, чем соединительных гнезд (портов) в коммутаторе, то используют несколько коммутаторов, объединенных между собой.
Все соединения производятся кабелем типа «витая пара». По принципам передачи пакетов информации такая сеть относится к типу Ethernet. Пропускная способность стандартной Ethernet не более 10 Мбит/с. В настоящее время широко используется Fast Ethernet с пропускной способностью 100 Мбит/с и Gigabit Ethernet с ограничением по скорости 1 Гбит/с.
Тип соединения «звезда»
Часть компьютеров, входящих в локальную сеть, может быть расположена в другом помещении. Тогда такие группы можно объединить по следующей схеме:
Соединение нескольких компьютерных групп
Топология типа «звезда» очень удобна, т.к. легко меняется конфигурация сети. Добавление в сеть нового компьютера или удаление компьютера из сети состоит всего лишь в подсоединении или отсоединении разъема кабеля от коммутатора. Однако при проектировании локальной сети необходимо помнить, что максимальная длина кабеля от порта до порта не должна превышать 100 метров. Если расстояние между коммутаторами или между коммутатором и компьютером превышает 100 м, то его можно поделить на участки по 100 метров и соединить их через коммутаторы.
Кабельная система включает в себя две основные подсистемы: горизонтальная и вертикальная. Горизонтальная подсистема – это топология «звезда», расположенная в пределах одного этажа. Вертикальная подсистема связывает отдельные этажи здания.
Горизонтальная подсистема делится на два типа:
централизованная
децентрализованная.
Централизованная
При создании централизованной подсистемы коммутатор, сервер, основные разделяемые устройства, например, принтер, устанавливаются в одном помещении. Кабельная система сводится от каждого компьютера в эту точку. Администрирование осуществляется централизовано. Это позволяет:
значительно упростить управление локальной сетью;
увеличивается защищенность от несанкционированного доступа к разделяемым ресурсам, коммутатору, т.к. все сосредоточено в одном месте;
Децентрализованная
При создании децентрализованной подсистемы, коммутаторы ставятся в разных помещениях одного этажа, объединяя компьютеры в небольшие группы. Затем все коммутаторы объединяются. Применение децентрализованного администрирования позволяет:
удобно соединять в локальную сеть группы компьютеров, находящиеся на разных этажах;
значительно сократить общий метраж кабельной системы;
сократить расходы на монтажные работы по прокладке кабеля.
Тему: "Многоуровневый процесс коммуникации. Сетевые компоненты." можно посмотреть здесь
