15.2. Способы объединения лвс
Объединение ЛВС необходимо для расширения сети в целом, но технические возможности существующей сети исчерпаны, новых абонентов подключить к ней нельзя. Тогда создают ещё одну ЛВС и объединяют её одним из перечисленных способов.
Сеть простой конфигурации.
Объединяемые сети должны иметь одинаковые сетевые уровни модели взаимодействия открытых систем, нижние уровни могут иметь некоторые отличия.
2. Сеть сложной конфигурации, представляющая собой соединение нескольких сетей, нуждается в специальном устройстве - маршрутизаторе.
Задача его – отправить сообщение адресату в нужную сеть.
Устройства объединения
I. Мост – устройство, объединяющее две идентичные сети простой конфигурации, использующие одинаковые методы передачи данных в пределах ограниченного пространства.
Мост может соединять сети разных топологий, но работающие под управлением однотипных сетевых операционных систем.
II. Маршрутизатор (роутер) – устройство, соединяющее сети разного типа, но использующие одну операционную систему. Он зависит от протоколов обмена данными и устанавливают соединение на 4-м транспортном уровне, при этом 5, 6, 7-й уровни должны быть одинаковыми.
С помощью адреса сети и адреса узла роутер однозначно определяет любую станцию сети. Он направляет потоки сообщений по свободным каналам.
На основании протоколов маршрутизаторы обмениваются информацией о топологии сети, а затем анализируют полученные сведения, определяя наилучшие маршруты.
III. Шлюз – устройство, позволяющее организовать обмен данными между различными сетями, использующими разные протоколы взаимодействия.
Шлюз выполняет преобразование между двумя протоколами для всех 7 уровней взаимодействия и позволяет подключить локальную сеть к глобальной сети.
Мосты, маршрутизаторы и шлюзы выполняются в виде плат, которые устанавливаются в компьютерах.
16.0. Глобальная сеть Internet
Internet – это сеть, объединяющая отдельные сети. 1983 год рождение Internet дата стандартизация протокола связи TCP/IP, лежащего в основе всемирной сети.
Internet – некое информационное пространство.
Эта сеть обеспечивает обмен информацией между всеми компьютерами, подключенными к ней. Основные ячейки Internet – это ЛВС. Internet создает пути соединения для группы компьютеров. Компьютер, самостоятельно подключенный к Internet называется хост-компьютером (host – хозяин).
Особенности Internet: объединяя различные сети, не создаёт при этом никакой иерархии. Все компьютеры, подключенные к сети Internet равноправны.
16.1. Схема подключения локальной сети к Internet
Internet самостоятельно осуществляет передачу данных. К адресам станций предъявляются специальные требования. Адрес должен иметь формат, позволяющий вести его обработку автоматически, и должен нести информацию о своём владельце.
Адрес содержит полную информацию, необходимую для идентификации компьютера. Для каждого компьютера устанавливаются две формы записи адреса:
Цифровой IP-адрес (Internetwork Protocol – межсетевой протокол) – удобен для обработки на компьютере;
Доменный адрес – для восприятия пользователем.
Существует определённое правило для установления границы между этими адресами.
Ц и ф р о в о й а д р е с имеет длину 32 бита и разделяется на 4 блока по 8 бит, которые записываются в десятичном виде. Например, 192.45.9.200.
Сетевой IP-адрес состоит из двух частей: адреса сети и адреса компьютера – хоста в этой сети. Благодаря такой структуре IP-адреса, компьютеры в разных сетях могут иметь одинаковые адреса.
IP-адреса подразделяются на классы A, B, C и выделяются в зависимости от количества локальных сетей и компьютеров в них. Три класса IP-адресов определяют размер локальной сети.
В зависимости от класса 32-битный адрес по-разному разбивается на 8-битные составляющие. При этом первые 3 бита указывают на соответствующий класс.
До 128 ЛС >16 млн компьютеров
Класс А |
0 |
Адрес сети (7 битов) |
Адрес хоста (24 бита) |
||||
Класс B |
1 |
0 |
Адрес сети (14 битов) |
Адрес хоста (16 битов) |
|||
Класс C |
1 |
1 |
0 |
Адрес сети (21 битов) |
Адрес хоста (8 битов) |
||
> 2 млн. ЛС 254 компьютера
IP-адрес используется для указания отправителя и получателя. Но клиенту нет необходимости запоминать сетевой адрес, поскольку в сети используют доменные имена.
192 45 9 200
1
1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 1 0 1 0 0 0 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 0 0
192.45 – Адрес сети; 9 – адрес подсети; 200 – адрес компьютера в подсети.
1 байт содержит до 256 значений, то с помощью 4 байтов можно выразить более 4 миллиардов IP-адресов.
Класс |
Первые символы |
Наименьший номер сети |
Наибольший номер сети |
Максим. число узлов в сети |
A |
0 |
1.0.0.0 |
126.0.0.0 |
224 |
B |
10 |
128.0.0.0 |
191.255.0.0 |
216 |
C |
110 |
192.0.0.0 |
223.255.255.0 |
28 |
Цифровой адрес содержит полную информацию, необходимую для идентификации компьютера. Для пользователя цифровой адрес неудобен, плохо запоминается и несет мало смысловой информации. В этой связи была изобретена доменная система имен компьютеров, представленных в Internet.
Д о м е н н о е и м я состоит из нескольких слов или сокращений, разделенных точками, например it.mtuci.ru. Доменное имя имеет иерархическую структуру и читается в обратном порядке: вначале идёт имя компьютера, затем имя сети, в которой он находится.
Адрес пользователя состоит из двух частей: идентификатора пользователя и названия домена, разделенных символом @ (этт).
< идентификатор пользователя >@< название домена >.
Идентификатор пользователя и название домена могут состоять из сегментов, разделяемых точкой. В адресе допускается использование латинских букв, цифр и некоторых других символов.
Доменное имя несет полезную информацию о местонахождении компьютера, например
Ivan.Kirilov@mycomputer.telecom-univer.spb.ru
Идентификатор пользователя Ivan.Kirilov состоит из двух сегментов, а название домена – из четырех сегментов – mycomputer.telecom-univer.sam.ru
Сегменты домена или поддомены образуют иерархическую структуру:
- mycomputer – первый поддомен – название компьютера,
- telecom-univer – второй поддомен – название организации, где находится компьютер,
- sam – город, где находится университет,
- ru – крайний правый – поддомен верхнего уровня – сокращенное обозначение страны.
компьютер mycomputer установлен в университете telecom-univer, находящийся в городе Самара sam Российского государства ru.
Доменное имя имеет иерархическую структуру:
Крайняя правая часть имени обозначает домен верхнего уровня, т.е. самую большую группу компьютеров, в которой находится данный компьютер. Например, это страна (Россия, США, Франция, Канада и т.д.)
Внутри доменов верхнего уровня есть поддомены – области меньших размеров;
Крайняя левая часть имени обозначает имя компьютера внутри своего поддомена.
Например, Имя VT@tuter.univer.edu , где edu – домен для школ и университетов, tuter – поддомен univer, который является поддоменом edu.
Пользователь, зарегистрировавшийся под Именем VT на компьютере, имеющем в Internet имя tuter.univer.edu
Компьютерное Имя включает как минимум, два уровня доменов, разделённые точкой. Все Имена, находящиеся слева, являются поддоменами общего домена.
В Internet Имя домена верхнего уровня, состоят из двух или трех букв. Имя домена верхнего уровня, состоящего из двух букв, обозначает страну:
Россия – ru;
США – us;
Франция – fr;
Канада – ca,
Великобритания – uk,
Украина – ua,
Территория республик бывшего Союза – su;
. . .
В США используется другая система. Поддомен верхнего уровня состоит их 3 букв по тематическим признакам, и обозначает принадлежность владельца к одному из следующих классов::
com – коммерческие организации;
edu – учебные заведения (школы, университеты и т.п.);
gov – правительственные учреждения;
mil – военные учреждения;
net – поставщики сетевых услуг;
org – бесприбыльные организации;
int – международные организации
В России поддомен 2 уровня обычно обозначает город, либо графический регион, где расположен этот адрес, например:
msk – Москва;
spb – Санкт-Петербург;
nsk – Новосибирск;
altai – Аптайский край.
Все сокращения являются стандартными и определены организацией ISO.
Преобразование доменного уровня в цифровой IP – адрес осуществляется службой Internet – DNS (Domain Name System – Система доменных имен).
Компьютеры, выполняющие такое преобразование, называются DNS-серверами.