16. Символьные адреса. Система доменных имен dns. Схемы разрешения доменных имен.

Символьные адреса или имена - эти адреса предназначены для запоминания людьми и поэтому обычно несут смысловую нагрузку. Символьные адреса легко ис­пользовать как в небольших, так и крупных сетях. Для работы в больших сетях символьное имя может иметь сложную иерархическую структуру, например ftp-archl.ucl.ac.uk. Этот адрес говорит о том, что данный компьютер поддерживает ftp-архив в сети одного из колледжей Лондонского университета (University College London — ucl) и эта сеть относится к академической ветви (ас) Internet Великобритании (United Kingdom — uk). 

DNS (Domain Name System) - это распределенная база данных, поддерживающая иерархическую систему имен для идентификации узлов в сети Internet. Служба DNS предназначена для автоматического поиска IP-адреса по известному символьному имени узла. Протокол DNS является служебным протоколом прикладного уровня.

Для обозначения стран используются трехбуквенные и двухбуквенные аббревиатуры, а для различных типов организаций используются следующие аббревиатуры:

• com - коммерческие организации (например, microsoft.com);

• edu - образовательные (например, mit.edu);

• gov - правительственные организации (например, nsf.gov);

• org - некоммерческие организации (например, fidonet.org);

• net - организации, поддерживающие сети (например, nsf.net).

Существуют две основные схемы разрешения DNS-имен. В первом варианте работу по поиску IP-адреса координирует DNS-клиент (нерекурсивная или итеративная) :

• DNS-клиент обращается к корневому DNS-серверу с указанием полного доменного имени;

• DNS-сервер отвечает, указывая адрес следующего DNS-сервера, обслуживающего домен верхнего уровня, заданный в старшей части запрошенного имени;

• DNS-клиент делает запрос следующего DNS-сервера, который отсылает его к DNS-серверу нужного поддомена, и т. д., пока не будет найден DNS-сервер, в котором хранится соответствие запрошенного имени IP-адресу. Этот сервер дает окончательный ответ клиенту.

Во втором варианте реализуется рекурсивная процедура:

• DNS-клиент запрашивает локальный DNS-сервер, то есть тот сервер, который обслуживает поддомен, к которому принадлежит имя клиента;

• если локальный DNS-сервер знает ответ, то он сразу же возвращает его клиенту; это может соответствовать случаю, когда запрошенное имя входит в тот же поддомен, что и имя клиента, а также может соответствовать случаю, когда сервер уже узнавал данное соответствие для другого клиента и сохранил его в своем кэше;

• если же локальный сервер не знает ответ, то он выполняет итеративные запросы к корневому серверу и т. д. точно так же, как это делал клиент в первом варианте; получив ответ, он передает его клиенту, который все это время просто ждал его от своего локального DNS-сервера.

17. DHCP: понятие, механизм работы. Режимы работы DHCP-сервера. Проблемы, связанные с использованием DHCP.

17. Dhcp: понятие, механизм работы. Режимы работы dhcp-сервера. Проблемы, связанные с использованием dhcp.

DHCP – это протокол динамического распределения хостов, автоматизирует процесс конфигурирования сетевых интерфейсов, предотвращает дублирование адресов за счет централизованного управления их распределения.

Механизм работы DHCP основан на модели клиент-сервер:

1. администратор при конфигурировании DHCP-сервера сообщает ему один или несколько диапазонов IP-адресов в приделах одного номера сети.

2. DHCP-клиент отправляет в сеть широковещательный запрос на получение IP-адреса.

3. DHCP-сервер откликается и посылает сообщение-ответ, содержащий IP-адрес из заданного диапазона и некоторые другие конфигурационные параметры.

Режимы работы DHCP-сервера.

1. ручное назначение статических адресов – администратор сообщает серверу информацию о жестком соответствии физического адреса (мак) узла и его IP-адреса. DHCP-сервер выдает узлу один и тот же IP-адрес (всегда!).

2. автоматическое назначение статических адресов – DHCP-сервер самостоятельно назначает узлу IP-адрес из пула в постоянное пользование. Жесткое соответствие IP-адресу физического адресу узла задается в момент первого обращения клиента.

3. автоматическое распределение динамических адресов – DHCP-сервер выдает клиенту Ip-адрес на ограниченное время (срок аренды), когда оно истекает или клиент отключается от сети, IP-адрес автоматически освобождается и может быть назначен любому другому клиенту.

Динамическое распределение позволяет настроить IP-сеть, количество узлов в которой превышает количество имеющихся в распоряжении администратора IP-адресов.

Особенность работы DHCP-сервера в распределенных сетях.

1. для снижения риска выхода сети из строя часто ставят резервные DHCP-серверы.

2. связь с DHCP-сервером из другой подсети осуществляется с помощью DHCP-агента (специализированное ПО, перенаправляющее запросы от клиента к серверу другой подсети).

Проблемы использования динамического DHCP.

1. сложность преобразования DNS-имени в IP-адрес: два варианта решения: а) активно-использующимся компьютерам назначаются статические IP-адреса; б) использование усовершенствованной динамической системы DNS, которой осуществляется согласование служб DNS и DHCP.

2. сложности в удаленном управлении и мониторинге такой сети.

3. усложняется настройка фильтрации IP-пакетов.

18. Протокол IPv6: понятие, отличия от IPv4, классы трафика.

18.Протокол IPv6: понятие, сравнение с IPv4, классы трафика. Протокол IPv6 – это новая версия протокола IP, призванная решить проблемы предыдущей версии IPv4 за счет: 1) использования длины адреса 128 бит, 2) более простой структуры заголовка.

Сравнение с IPv4.

1. увеличено адресное пространство (2¹²⁸), бОльшая часть не будет задействована, примерно 300 млн. адресов на жителя Земли.

2. упрощена структура заголовка (в IPv4 было 13 частей, IPv6 – 7), исчезла контрольная сумма заголовка.

3. маршрутизаторы больше не фрагментируют пакеты.

4. размер заголовка увеличился с 20 до 40 байт.

5. в сверхскоростных сетях станет возможной поддержка пакетов длинной до 4-ч ГБ (джамбограмма)

6. время жизни пакета измеряется уже не в секундах, а в количестве переходов между маршрутизаторами.

7. появилась многопоточность. Поток – это последовательность пакетов отправляемых определенному адресу и подвергаемых определенной обработке.

8. защита данных при передаче. Функция защиты осуществляется на сетевом уровне. Обеспечение безопасности в IPv6 осуществляется с помощью протокола IP Sec, поддержка его стала обязательной и не зависимая от прикладного ПО.

9. появления классов трафика. Приоритезация пакетов обеспечивается маршрутизаторами на основе значения в поле Traffic Class – поле в заголовке IPv6 пакета.

Рекомендованные классы трафика. Примеры.

1. несущественный информационный трафик (сообщения электронной почты);

2. существенный информационный трафик (http, nfs)

3. интерактивный трафик (Telnet протокол, например)

4. управляющий трафик – максимальный по приоритету. SNMP-маршрутная информация.

19. Протокол IPv6: адресация, структура пакета IPv6, джамбограмма.