Сервіси Internet

Структура мережі Internet

Хоча Internet і не є єдиною глобальною мережею, в практиці спілкування поняття Internet означає взагалі всі мережі (а швидше - ресурси) за межами нашої локальної мережі. Тому ми говоритимемо про сервіси глобальних мереж загалом, незалежно від того, де фізично знаходиться потрібний нам ресурс чи сервер.

Рис.1. Структура підключення користувачів до мережі Internet

Магістраль - це лінії зв'язку, які можуть бути кабельними (здебільшого так воно і є), чи супутниковими радіолініями. Зі схеми рис.21 видно, що магістраль з'єднує між собою вузли мережі (хости). До хостів підключаються сервери провайдерів - організацій, які надають послуги з доступу до Internet. До серверів провайдерів підключаються або індивідуальні користувачі (на схемі - справа), або через власні проксі - сервери (proxy-server) - колективні користувачі (локальні чи корпоративні мережі). Доступ до ресурсів інших глобальних мереж (FidoNET, BitNET, CompuServe тощо) здійснюється через спеціальні комп'ютери-шлюзи.

Для організації зв'язку між двома комп'ютерами в глобальній мережі, кожний з них повинен мати унікальне позначення. Таким позначенням є ІР-адреса комп'ютера.ІР-адреса - це комбінація з чотирьох чисел, розділених крапками, наприклад: 104.17.126.10. Кінцевим користувачам незручно працювати з такими числовими адресами, тому їм пропонується звичніша система т.зв. доменних імен - DNS (Domain Name System). DNS - це комбінація з імен доменів (підмереж) на шляху до комп'ютера, розділених крапками. Наприклад адреса dl.kpi.kharkov.ua - адреса центру дистанційного навчання (dl) Харківського політехнічного інституту (kpi), який знаходиться в Харкові (kharkov), в Україні (ua). За таким принципом побудовані більшість DNS-адрес. Для переведення DNS-адрес в ІР-адреси призначені DNS-сервери (тут вже Domain Name Server). ІР-адреса складається з двох компонентів: адреси мережі та адреси вузла (хоста). Межа між адресами мережі і вузла рухома. Адреса мережі може займати 3, 6 або 9 розрядів. Решта - адреса вузла (табл.1).

Таблиця 1.

Примітки:

Адреси з номером мережі 127 зарезервовані для тестової перевірки наявності зв’язку з собою (loop back) та перевірки функціонування міжпроцесорних зв’язків.
Адреси мереж з номерами 224 і вище призначені для спеціальних протоколів і їх не можна використовувати.
Позначення 192.168.y.z зарезервоване для локальних мереж.
Значення 255 використовується в масках мереж.

Маска мережі - це узагальнене представлення адреси вузла у мережі. Таким чином, в мережі класу А вузли мають маску 255.0.0.0, в мережі класу В - маску 255.255.0.0, а в мережі класу С - маску 255.255.255.0. Локальні мережі - це мережі класу С.

Останній елемент DNS-адреси означає або тип організації (стара система позначень), або країну, де знаходиться абонент. Відповідність останнього елементу адреси типу організації або країні наведена в табл.1.

Таблиця 2

Кожний ресурс в глобальній мережі також повинен мати унікальне позначення, для чого використовується універсальний локатор ресурсів - URL (Uniform Resource Locator). Таке позначення складається з трьох частин:

Позначення служби (сервісу), що забезпечує доступ до ресурсу;
DNS-адреса комп'ютера, на якому знаходиться ресурс;
Повна назва ресурсу на комп'ютері, де він знаходиться.

Основним постачальником послуг (сервісів) доступу до глобальних мереж є провайдери. Хороший провайдер забезпечує самостійно або через спеціалізованих підрядників доступ до всіх сервісів Internet.

Всі мережеві сервіси надаються з використанням технології "клієнт-сервер". Сервер в глобальній мережі - це комп'ютер або програма, що надає клієнтам певні мережеві послуги. Клієнт - це прикладна програма, яка працює на комп'ютері користувача, передає запити серверу і отримує відповіді на них.

Порти

Повний формат адреси Internet-ресурсу має такий вигляд:

{протокол}://{адреса_web-сторінки}/[#{закладка}]:[{порт}]

Порт - одне з основних понять в обміні даними з використанням протоколів ТСР/ІР. В цьому випадку - це ціле число, яке використовується для ідентифікації конкретного ТСР-з’єднання. Для з’ясування того, чому для опису ТСР-з’єднаня недостатньо лише ІР-адреси, розглянемо приклад, наведений на рис.2.

Рис.2. Два клієнти з одного комп’ютера обмінюються даними з сервером

В цьому прикладі до web-сервера, який знаходиться у вузлі з адресою 10.12.45.56, одночасно звертаються два клієнта, які знаходяться у вузлі з адресою 192.168.245.21. Це дуже поширений випадок, оскільки на одному комп’ютері може бути запущено, наприклад, два примірники браузера. Припустимо, що на вузол (комп’ютер) з адресою 10.12.45.56 надійшов інформаційний пакет, який містить http-запит. Запит передається web-серверу, який генерує відповідь. Але на яку адресу слід відправити цю відповідь? Очевидно, що в цьому випадку для ідентифікації клієнтів потрібне додаткове позначення, функції якого виконує порт.

Сервери і клієнти використовують номери портів по-різному. За сервером конкретного типу закріплюється один номер порта. Цей номер називають стандартним портом. Він відомий усім клієнтським програмам, які використовують його підчас звертання до сервера. Застосування портів з номерами, відмінними від загально прийнятих (такий порт називають нестандартним), пов’язане з виконанням сервером спеціальних функцій.

Стандартними є наступні номери портів:

WWW-сервери, які обмінюються даними за протоколом http, використовують порт 80;
FTP-сервери використовують порт 21. Точніше FTP-сервери можуть використовувати порти 20 і 21, але під час встановлення зв’язку використовується порт 21;
Поштові сервери, в яких застосовується протокол SMTP, використовують порт 25.
Telnet-сервери зазвичай використовують порт 23.

Загалом номер порта може вибиратись в межах від 1 до 65535. Для серверів прийнято виділяти номери від 1 до 1023, а для клієнтів - від 1024 до 65535. З цього правила існують і винятки. Наприклад деякі web-сервери використовують нестандартний порт з номером 8080. Proxy-сервери, які виконують функції посередників між локальними і глобальними мережами, використовують порт з номером 3128.

Використання портів дозволяє однозначно ідентифікувати сервери і клієнти в сеансі передавання даних. Для опису з’єднання використовуються чотири параметри:

ІР-адреса сервера;
ІР-адреса клієнта;
номер порта сервера;
номер порта клієнта.