КУРС « ВФ » ИНТЕРНЕТ (Internet) (протокол TCP/IP, имена в Интернете, система адресации, домены, числовые адреса, браузеры, протокол HTTP) 07.05.2016 Интернет 1 В начале… • Интернет - сеть с коммутацией пакетов, построенная на TCP/IP протоколе 07.05.2016 Интернет 2 Сеть с коммутацией пакетов Для объяснения работы Internet, как сети с коммутацией пакетов, более подходит модель почтовой службы. Почта - сеть пакетной связи. Нет никакой выделенной вам части этой сети. Ваше послание перемешивается с посланиями других пользователей, кидается в контейнер, пересылается в другое почтовое отделение, где снова сортируется. 07.05.2016 Интернет 3 TCP/IP Internet работает по протоколу TCP/IP Ключом к получению информации в Internet являются адреса ресурсов. Вам придется использовать почтовые адреса (mail addresses) при пересылке сообщений по электронной почте своим коллегам и адреса хосткомпьютеров (host names) для соединения с ними и для получения файлов с информацией. 07.05.2016 Интернет 4 IP-маршрутизация 1). Определение того, является ли узел получателя локальным или удаленным 2). Если узел находится в другой сети, в табл. маршрутизации ищется путь 3). Если прямой маршрут не обнаружен, то пакет отсылается на шлюз по умолчанию 4). Маршрутизатор ищет в табл. или отправляет на следующий шлюз по умолчанию 07.05.2016 Интернет 5 Способы адресации в Интернет • Аппаратный адрес: – 00:E0:29:78:96:FF • Числовой составной адрес (IP - адрес): – 194.85.160.050 • Символьный адрес (доменное имя): – www.mail.ru 07.05.2016 Интернет 6 IP - адрес • IPv4 - длина 32 бита: – 11000010 01010100 01111100 00110011 – 194.84.124.51 • IPv6 - длина 128 бит. • Маска подсети - делит IP - адрес на номер подсети и номер компьютера в подсети: – 11111111 11000000 00000000 00000000 – 255.192.0.0 • Номер подсети: – 11000010 01000000 00000000 00000000 – 194.64.0.0 07.05.2016 Интернет 7 IP - адрес • Начало адреса обозначает частью какой из сетей вы являетесь - идентификатор сети. • Правый конец адреса - идентификатор узла компьютер или хост. • Числа слева направо означают страну, регион, организацию, компьютер. • Почтовая служба знает, где находится указанное в адресе почтовое отделение, а почтовое отделение подробно знает подопечный район. А Internet знает, где искать указанную сеть, а эта сеть знает, где в ней находится конкретный компьютер. Примеры 194.105.195.17 147.115.3.27 07.05.2016 Интернет 8 Типы - IP - адресов Существует несколько типов (классов) адресов Internet (A, B, C, D, E), которые по-разному делят адрес на поля номера сети и номера узла. От типа адреса зависит количество возможных различных сетей и машин в таких сетях. Класс A содержит (16777216), B (65536), C (256 адресов). Классы описания подсетей: Класс А (206.0.0.0), класс В (206.170.0.0) и класс С (206.170.127.0). Каждый из верхних классов определяет степень детализации IP-адресов нижних классов. 07.05.2016 Интернет 9 Маска адреса подсети Класс адреса Маска подсети, принятая по умолчанию A 255.0.0.0 B 255.255.0.0 C 255.255.255.0 07.05.2016 Интернет 10 Примеры IP-адресов • • • • 194.0.0.0 - 195.255.255.255 198.0.0.0 - 199.255.255.255 200.0.0.0 - 201.255.255.255 202.0.0.0 - 203.255.255.255 - Европа - Север. Америка - Центр и Юж. Ам. - Азия и Океания и т.д., т.е. каждый регион получил 32 миллиона адресов 07.05.2016 Интернет 11 Отображение IP-адресов на локальные адреса Интернет IP=213.34.12.4 Gateway=213.34.12.1 MAC=00E0297896FF Ethernet Порт 1 IP=213.34.12.1 MAC=00E0297896АА Сеть 213.34.12.0 07.05.2016 Шлюз Интернет 12 Порт и сокет TCP-Порт - это целое число, определяющее прикладной процесс запущенный на компьютере Сервер Сокет - совокупность IP-адресов и портов клиента и сервера, идентифицирующий TCP-соединение TCP-соединение 1 Адрес клиента: 172.20.187.22 Адрес сервера: 10.12.45.56 Порт клиента: 1045 Порт сервера: 80 Клиент 1 Клиент 2 TCP-соединение 2 Адрес клиента: 172.20.187.22 Адрес сервера: 10.12.45.56 Порт клиента: 1046 Порт сервера: 80 TCP-порт - чисто логическое устройства, способ установления связи с отдельным типом сервиса. 07.05.2016 Интернет 13 TCP-порт TCP-порт 20 21 23 25 53 69 79 80 07.05.2016 Сервис FTP (данные) FTP (управление) Telnet SMTP (e-mail) DNS FTP (анонимный) Finger WWW Интернет 14 IP и DNS - адресация • IP-адрес, аналогичен телефонному номеру или почтовому индексу. Каждый компьютер в Интернет должен иметь уникальный IP-адрес. Неудобство IP-адреса состоит в его безликости, отсутствии смысловой характеристики хоста. • Идентификацию компьютеров через систему доменных имен (DNS) легче запомнить и она имеет более смысловой характер. Например, physic.kemsu.ru. Приведенное доменное имя состоит из 3-х доменов. Домены характеризуют некоторое множество компьютеров и вложены друг в друга. Внутренняя структура DNSсистемы напоминает полный путь к файлу в дереве каталогов. DNS-имя должно однозначно идентифицировать компьютер в сети. 07.05.2016 Интернет 15 Доменное имя 07.05.2016 Интернет 16 Служба доменных имен (Domain Name Service, DNS) • Служба доменных имен (Domain Name Service, DNS) осуществляет преобразование доменного имени в числовой IP-адрес и наоборот (DNS-сервера) • Перед появлением службы DNS информация необходимая для преобразование доменного имени в IP адрес хранилась на серверах в файле hosts • Доменная система имен - это метод назначения имен путем передачи сетевым группам ответственности за их подмножество имен 07.05.2016 Интернет 17 Служба доменных имен (Domain Name Service, DNS) • Служба Доменных Имен функционирует на принципе делегирования полномочий. Каждая машина либо знает ответ на вопрос, либо знает кого спросить. При правильном функционировании запрошенная информация имеется у кого-либо, либо клиент получит сообщение о невозможности получения ответа на вопрос. • Каждый клиент знает своего сервера; если он не отвечает, клиент обращается ко второму и так далее. Если сервер не знает этот адрес, он может узнать на сервере более высокого уровня, где он зарегистрирован. 07.05.2016 Интернет 18 Доменное имя Корень com ru phys sun press 07.05.2016 kemsu Интернет 19 Поиск доменного имени Домен самого верхнего уровня обозначается "." и имеются сервера, которые отвечают за эту зону и авторизуют серверы верхних зон. Клиент запросил адрес «www.организация.город.страна» Поиск: • Клиент спрашивает своего сервера. • Если тот является сервером данной зоны, то он ответит. • Или сервер спрашивает корневой сервер организации. • Тот не может ответить, потому что не знает; зато знает, какой сервер отвечают за зону "страна". • Сервер зоны "страна" тоже не может ответить, но знает, что нужно спросить сервер зоны "город.страна". • Тот в свою очередь отсылает запрос серверу зоны "организация.город.страна", который сообщит нужную информацию. 07.05.2016 Интернет 20 Отображение доменных имен на IP-адреса компьютер.отдел.фирма.город.страна(орг-ция) www.nsu.ru firma2.com pc1.firma1.com phys.kemsu.ru com firma1 kemsu pc2.firma.com ru 07.05.2016 Интернет chem.kemsu.ru 21 Российский национальный домен RU • Также действует SU 07.05.2016 Интернет 22 Другие региональные (географические) доменные имена Д ом ен by uk de it ru us ua 07.05.2016 Р еги он Беларусь В ели кобритания Г ерм ания И талия Россия СШ А У краина Интернет 23 Доменные имена по виду деятельности (организации) Домен com edu gov mil org net int 07.05.2016 Тип организации Коммерческие организации Образовательные организации Правительственные организации Военные организации Другие организации Организации, управляющие сетью Международные организации Интернет 24 Сетевые почтовые адреса • Доменная адресация электронной почты • <идентификатор пользователя>@< название домена> • putin@kremlyn.msk.ru • andrey@mailru.com 07.05.2016 Интернет 25 Распределение машин в доменах домен число хостов описание com 8201511 Commercial net 5283568 Networks edu 3944967 Educational jp 1168956 Japan mil 1099186 US Military us 1076583 United States de 994926 Germany uk 987733 United Kingdom ca 839141 Canada au 665403 Australia org 519862 Organizations gov 497646 Government ru ~100000 Russia 07.05.2016 Интернет 26 К 1998 году было зарегистрировано ~ 30 миллионов хостов. Имена в доменах Как Вы думаете чей это домен? • .aq, .ae, .ee, .il, .in, .kg, .mx, .si, .za Функциональные имена машин • www - HTTP (WWW) сервер • ftp - FTP сервер • ns, nss, dns - DNS (Name) сервер • mail - Mail сервер • relay - Mail Exchanger • proxy - Proxy сервер 07.05.2016 Интернет 27 Унифицированные указатели ресурсов (URL) • Указатель URL (Uniform Resource Locator) - это адрес сетевого ресурса. • В общем случае URL содержит: – информацию о сетевом протоколе; – адрес хоста (доменное или числовое имя); – адрес файла (имя файла). 07.05.2016 Интернет 28 Формат URL Самый общий формат URL состоит из следующих частей: <схема>:<специальное_имя> или <протокол>://адрес_сервера<:номер_порта>/имя_ директории/имя файла примеры: http://www.phys.msu.ru/KTF/index.htm www.phys.msu.ru:80/KTF/index.html http://myserver.com/dir1/dir2/dir3/main.html - произвольная Web-страница. http://www.intel.com/new.html#label фрагмент label в Web-документе new.html mailto:admin@kemsu.ru - адрес электронной почты администратора Web-сайта КемГУ 07.05.2016 Интернет 29 Формат URL Для ftp-ресурсов используется схема <протокол>://<пользователь>:<пароль>@<хост>:< порт>/<путь> пример ftp://myname:12345@ftp.info.ru:21/home - доступ к папке home FTP-сервера info.ru 07.05.2016 Интернет 30 Примеры URL Тип файла (ресурса) Пример URL, на который показывает ссылка Web-страница Файл Файл мультимедиа Адрес электронной почты FTP-сервер Gopher-сервер Статья UseNet Сеанс Telnet http://www.mysite.ru/my-page.htm file://C:/picture.bmp http://www.mysite.ru/video.avi mailto:user@company.ru 07.05.2016 ftp://ftp.mysite.ru gopher://gopher.mysite.com news:relcom.newusers telnet://mysite.ru Интернет 31 Замечания • В URL в полном имени компьютера большие и маленькие буквы не различаются • В именах папок и документов большие и маленькие буквы различаются • Если в папке URL имя документа не указано, то web-обозреватель полагает, что это index.html • В URL можно не указывать протокол http://, так как это автоматически делает webобозреватель • В URL разрешено использовать латинские буквы и «-» 07.05.2016 Интернет 32 Просмотр гипертекстовых документов Программы-броузеры (Browser) Для просмотра гипертекстовых документов (webстраниц) используется специальная программа Internet-обозреватель (web-обозреватель, webбраузер), которая интерпретирует команды HTML и отображает готовую web-страницу. Броузер - это прикладная программа, взаимодействующая с WWW и позволяющая получать из сети различные документы, просматривать и редактировать их содержимое. Browser - позволяют работать с текстовым и мультимедийным документами. 07.05.2016 Интернет 33 Web-браузер 07.05.2016 Интернет 34 Технологии Web-сервиса Web-страницы - создаются с помощью специального языка HTML (Hyper Text Markup Language - язык разметки гипертекста) и передаются по сети по протоколу HTTP (Hyper Text Transfer Protocol - протокол передачи гипертекста). HTML - универсальный язык разметки гипертекста 07.05.2016 Интернет 35 Взаимодействие «клиент»«сервер» по протоколу HTTP 07.05.2016 Интернет 36 Взаимодействие «клиент»«сервер» по протоколу HTTP • Web-сервер – компонент приложения “клиент-сервер” на стороне сервера, использующий протокол HTTP для связи с Web-броузером и передачи ему информации в виде www-документов с применением таких средств, как ISAPI, CGI и ActiveX. • Web-клиент – компонент приложения “клиент-сервер” на стороне клиента, использующий протокол HTTP для связи с Web-сервером. Обычно предоставляет средства доступа ко всем службам Интернета (WWW, FTP). 07.05.2016 Интернет 37 Работа Web-броузера • Броузер действует как выход в Интернет • Когда вы щелкаете на ссылке, используете закладку, или пишите адрес Web-странички, ваш броузер соединяется с сервером и запрашивает документ HTML. Как только ваш браузер прочтет документ HTML, он преобразует его код в удобочитаемый для пользователя вид. 07.05.2016 Интернет 38 Наиболее распространенные броузеры • • • • • • • Internet Explorer (Microsoft), Netscape Navigator (Netscape), Opera (Opera Software), Mosaic, Cello, WinWeb, Lynx. 07.05.2016 Интернет 39 Протокол HTTP • HTTP (Hyper Text Transfer Protocol) – протокол передачи гипертекста – протокол, или язык, используемый серверами WWW и Web-броузерами для обмена информацией между сервером и клиентами. • HTTPS (Hyper Text Transfer Protocol Secure) – протокол конфиденциальной передачи гипертекста. 07.05.2016 Интернет 40 MS Internet Explorer Состав: • обозреватель • каналы • компонент обновления рабочего стола • Outlook Express • MS NetMeeting • MS Chat • FrontPage Express 07.05.2016 • Для просмотра WEBстраниц • Для получения информации прямо на Рабочем столе. • Для оформления Рабочего стола в виде WEB -страницы • Программа почты и новостей, работы в телеконференциях • Позволяет проводить телеконференцию в WEB или локальной сети. • Для ведения переговоров в сети в режиме ON-LINE • Для создания Web-страниц Интернет 41 MS Internet Explorer 07.05.2016 Интернет 42 Архитектура стека протоколов TCP/IP Лидирующая роль стека TCP/IP объясняется следующими его свойствами: • наиболее завершенный стандартный и в то же время популярный стек сетевых протоколов • все большие сети передают основную часть своего трафика с помощью протокола TCP/IP • метод получения доступа к сети Internet • стек служит основой для создания intranet- корпоративной сети, использующей транспортные услуги Internet и гипертекстовую технологию WWW, разработанную в Internet • современные операционные системы поддерживают стек TCP/IP • гибкая технология для соединения разнородных систем как на уровне транспортных подсистем, так и на уровне прикладных сервисов • устойчивая масштабируемая межплатформенная среда для 07.05.2016 43 приложений клиент-сервер Интернет 07.05.2016 Интернет 44 Архитектура стека протоколов TCP/IP 07.05.2016 Интернет 45