Лекция
Тема: Адресация, виды адресации.
Цель.
1. Обучающая.Ввести основные понятия. Освоить методы разработки и способы представления элементов сети.
2. Развивающая. Развивать логику, умение анализировать, сравнивать, делать выводы, высказывать свою мысль. Развивать внимание и аналитическое мышление.
3. Воспитательная. Воспитывать интерес к языкам программирования, научным достижениям и открытиям. Воспитывать аккуратность, внимательность и дисциплинированность. Формирование самостоятельности и ответственности при повторении пройденного и изучении нового материала. Воспитывать чувство ответственности за напарника при работе в группе.
Межпредметные связи:
- Обеспечивающие: информатика.
- Обеспечиваемые: базы данных.
Методическое обеспечение и оборудование:
1. Методическая разработка к занятию.
2. Рабочая программа.
3. Инструктаж по технике безопасности.
Технические средства обучения: проэктор, компьютер.
Обеспечение рабочих мест:
- Рабочие тетради.
Ход лекции.
Организационный этап.
Анализ и проверка домашнего задания.
Фронтальный опрос по вопросам.
Виды адресации в компьютерных сетях
Для того, чтобы компьютеры могли идентифицировать друг друга в информационно-вычислительной сети, им присваиваются явные адреса. Основными типами адресов являются:
- MAC-адрес;
- IP-адрес;
- доменный адрес;
- URL.
Физические адреса
MAC-адрес, который также называют физическим адресом, Ethernet-адресом, присваивается каждому сетевому адаптеру при его производстве. Его размер — 6 байт.
Этот сетевой адрес является уникальным – фирмам-производителям выделены списки адресов, в рамках которых они обязаны выпускать карты. Адрес записывается в виде шести групп шестнадцатеричных цифр по две в каждой (шестнадцатеричная запись байта). Первые три байта называются префиксом (что определяет 224 различных комбинаций или почти 17 млн адресов), и именно они закреплены за производителем.
MAC-адрес соответствует не компьютеру, а его сетевому интерфейсу. Таким образом, если компьютер имеет несколько интерфейсов, то это означает, что каждому интерфейсу будет назначен свой физический адрес. Каждой сетевой карте соответствует собственный MAC-адрес и IP-адрес, уникальный в рамках глобальной сети.
MAC-адреса используются на физическом и канальном уровнях, т.е. в однородной среде. Чтобы компьютеры могли связываться друг с другом в большие составных сетях, используется другой вид адресов — IP-адреса.
IP-адресация
IP-адрес является основным видом адресации в Internet. Он обозначает компьютер и сегмент сети, в котором находится данный компьютер.
IP-адрес представляет собой 32-разрядное двоичное число. Для удобства оно разбивается на четыре восьмиразрядных поля, называемых октетами. TCP/IP представляет эти двоичные октеты их десятичными эквивалентами, что облегчает использование IP-адресов для человека.
Маски подсетей
Маска подсети заставляет сетевое программное обеспечение иначе интерпретировать IP-адреса машин, входящих в сеть.
Маска -это число, двоичная запись которого содержит единицы в тех разрядах, которые должны интерпретироваться как номер сети.
В таблице приведены стандартные маски подсетей для различных классов адресов сетей.
Таблица. Стандартные маски подсетей
| Класс сети | Маска подсети | |
| двоичное представление | десятичное представление | |
| А | 11111111 00000000 00000000 00000000 | 255.0.0.0 |
| В | 11111111 11111111 00000000 00000000 | 255.255.0.0 |
| С | 11111111 11111111 11111111 00000000 | 255.255.255.0 |
Маска подсети должна применяться при обработке адреса маршрутизаторами. Маршрутизатор должен использовать маску подсети, чтобы выделить адрес сети получателя. Чтобы маска подсети работала, ее должны поддерживать все устройства данной подсети.
Система доменных имен
IP-адресация удобна для машинной обработки таблиц маршрутов, однако сложна для использования человеком. Система доменных имен (Domain Name System — DNS) позволяет присваивать компьютерам легко запоминаемые имена и отвечает за перевод этих имен в IP-адреса.
DNS строится по иерархическому принципу, однако эта иерархия не является строгой – фактически нет единого корня всех доменов в Internet.
В настоящее время существуют домены верхнего уровня: com — для коммерческих компаний, edu — для школ и университетов, net — для сетевых организаций и другие.
Вслед за доменами верхнего уровня следуют домены, определяющие регионы или организации; следующие уровни иерархии могут быть закреплены за организациями.
Доменное имя компьютера имеет, как минимум, два уровня доменов. Каждый уровень отделяется от другого точкой. Слева от домена верхнего уровня располагается другое имя и, возможно, не одно. Все, что находится слева, является поддоменом для общего домена.
DNS-серверы, реализующие перевод IP-адресов в доменные и обратно, устанавливаются обычно на машинах, которые являются шлюзами для локальных сетей. Сервер имен может быть установлен на любой компьютер локальной сети. При выборе машины для установки сервера имен следует принимать в расчет то обстоятельство, что многие реализации серверов держат базы данных имен в оперативной памяти. При этом часто подгружается информация с других серверов. Все это может вызвать задержки при разрешении запроса на адрес по имени машины, если для сервера имен будет использоваться маломощный компьютер.
Универсальная идентификация ресурсов
URL (Uniform Resource Locator — универсальный указатель ресурсов) -система обозначений для однозначной идентификации компьютера, каталога или файла в Internet.
В систему URL заложены принципы:
- Расширяемость – новые адресные схемы должны легко вписываться в существующий синтаксис URL; Расширяемость достигается за счет выбора определенного порядка интерпретации адресов, который базируется на понятии адресная схема. Идентификатор схемы стоит перед остатком адреса, отделен от него двоеточием и определяет порядок интерпретации остатка.
- Полнота – по возможности любая из существовавших схем должна описываться посредством URL.
- Читаемость – адрес должен легко пониматься человеком, что вообще характерно для технологии WWW, — документы вместе с ссылками могут разрабатываться в обычном текстовом редакторе.
Формат URL включает:
- схему адреса (тип протокола доступа — http, gopher, wais, telnet, ftp и т.п.);
- IP или доменный адрес машины;
- номер TCP-порта;
- адрес ресурса на сервере (каталог или путь к файлу);
- имя HTML-файла или метку;
- критерий поиска данных.
Для каждого вида протокола приложений выбирается свое подмножество полей из представленного списка.
Схемы URL
Схемы URL, с помощью которых можно обратиться к различным информационным ресурсам Internet.
Схема HTTP -основная для Web. Она содержит идентификатор, адрес машины, TCP-порт, путь в директории сервера, поисковый критерий и метку.
Схема ftp -позволяет адресовать файловые FTP-архивы из программ-клиентов World Wide Web. При этом возможно указание не только имени схемы, адреса FTP-архива, но и идентификатора пользователя и даже его пароля.
Схема Gopher -используется для ссылки на ресурсы распределенной информационной системы Gopher; состоит из идентификатора и пути, в котором указывается адрес Gopher-сервера, тип ресурса и команда Gopher.
Схема mailto -предназначена для отправки почты по стандарту RFC 822 (стандарт почтового сообщения).
Схема news -просмотр сообщений системы Usenet.
Схема nttp -еще одна схема получения доступа к ресурсам Usenet.
Схема telnet -осуществляет доступ к ресурсу в режиме удаленного терминала. Обычно клиент вызывает дополнительную программу для работы по протоколу telnet. При использовании этой схемы необходимо указывать идентификатор пользователя, допускается использование пароля.
Схема wais -предназначена для использования в распределенной информационно-поисковой системе WAIS, работающей в режимах поиска и просмотра. При поиске используется форма со знаком ?, отделяющим адресную часть от ключевых слов.
Схема file -используется в локальном режиме.
