По формуле легко подсчитать, что общее количество различных IР-адресов составляет более 4 миллиардов: N = 232 = 4 294 967 296.
Система IР-адресации учитывает структуру Интернета, то есть то, что Интернет является сетью сетей, а не объединением отдельных компьютеров. IР-адрес содержит адрес сети и адрес компьютера в данной сети.
Для обеспечения максимальной гибкости в процессе распределения IР-адресов, в зависимости от количества компьютеров в сети, адреса разделяются на три класса А, В, С. Первые биты адреса отводятся для идентификации класса, а остальные разделяются на адрес сети и адрес компьютера (табл. 1).
Таблица 1. IP-адресация в сетях различных классов
| Класс А | Адрес сети (7 битов) | Адрес компьютера (24 бита) | |||||
| Класс В | Адрес сети (14 битов) | Адрес компьютера (16 битов) | |||||
| Класс С | Адрес сети (21 бит) | Адрес компьютера (8 битов) | |||||
Например, адрес сети класса А имеет только 7 битов для адреса сети и 24 бита для адреса компьютера, то есть может существовать лишь 27 == 128 сетей этого класса, зато в каждой сети может содержаться 224 = 16 777 216 компьютеров.
В десятичной записи IР-адрес состоит из 4 чисел, разделенных точками, каждое из которых лежит в диапазоне от О до 255. Например, IР-адрес сервера компании МТУ-Интел записывается как 195.34.32.11.
Достаточно просто определить по первому числу IР-адреса компьютера его принадлежность к сети того или иного класса:
- • адреса класса А — число от 0 до 127;
- • адреса класса В — число от 128 до 191;
- • адреса класса С — число от 192 до 223.
Так, сервер компании МТУ-Интел относится к сети класса С, адрес которой 195, а адрес компьютера в сети 34.32.11.
Провайдеры часто предоставляют пользователям доступ в Интернет не с постоянным, а с динамическим IР-адресом, который может меняться при каждом подключении к сети. В процессе сеанса работы в Интернете можно определить свой текущий IР-адрес.
Понятие доменной системы имен. Компьютеры легко могут найти друг друга по числовому IР-адресу, однако человеку запомнить числовой адрес нелегко, и для удобства была введена Доменная Система Имен (DNS — Domain Name System).
Доменная система имен ставит в соответствие числовому IР-адресу компьютера уникальное доменное имя.
Доменные имена и IР-адреса распределяются международным координационным центром доменных имен и IР-адресов (ICANN), в который входят по 5 представителей от каждого континента (адрес в Интернете www.icann.org).
Доменная система имен имеет иерархическую структуру: домены верхнего уровня — домены второго уровня, домены третьего уровня и так далее. Домены верхнего уровня бывают двух типов: географические (двухбуквенные — каждой стране соответствует двухбуквенный код) и административные (трехбуквенные) (табл. 2).
России принадлежит географический домен ru. Интересно, что давно существующие серверы могут относиться к домену su (СССР). Обозначение административного домена позволяет определить профиль организации, владельца домена.
Таблица 2. Некоторые имена доменов верхнего уровня
| Географические домены (двухбуквенные) | Административные домены (трехбуквенные) | ||
| Имя домена | Страна | Имя домена | Тип организации |
| ca | Канада | com | Коммерческая |
| de | Германия | edu | Образовательная |
| jp | Япония | gov | Правительственная |
| ru | Россия | int | Международная |
| su | бывший СССР | mil | Военная США |
| uk | Англия | пеt | Компьютерная сеть |
| us | США | org | Некоммерческая |
Так, компания Microsoft зарегистрировала домен второго уровня microsoft: в административном домене верхнего уровня com, а Московский институт открытого образования (МИОО) — домен второго уровня metodist в географическом домене верхнего уровня ru.
Имена компьютеров, которые являются серверами Интернета, включают в себя полное доменное имя и собственно имя компьютера. Так, основной сервер компании Microsoft имеет имя www.microsoft.com, а сервер компании МИОО — iit.metodist.ru (рис. 1).
Рис. 1. Доменная система имен
2. Протокол передачи данных ТСР/IP
Правила, определяющие взаимодействие между системами называются протоколом.
Сеть Интернет, являющаяся сетью сетей и объединяющая громадное количество различных локальных, региональных и корпоративных сетей, функционирует и развивается благодаря использованию единого протокола передачи данных ТСР/IP. Термин ТСР/IР включает название двух протоколов:
• Transmission Control Protocol(ТСР) — транспортный протокол;
• Internet Protocol (IР) — протокол маршрутизации.
Протокол маршрутизации. Протокол IР обеспечивает передачу информации между компьютерами сети. Рассмотрим работу данного протокола по аналогии с передачей информации с помощью обычной почты. Для того чтобы письмо дошло по назначению, на конверте указывается адрес получателя (кому письмо) и адрес отправителя (от кого письмо).
Аналогично передаваемая по сети информация «упаковывается в конверт», на котором «пишутся» IР-адреса компьютеров получателя и отправителя, например «Кому: 198.78.213.185», «От кого: 193.124.5.33». Содержимое конверта на компьютерном языке называется IР-пакетом и представляет собой набор байтов.
В процессе пересылки обыкновенных писем они сначала доставляются на ближайшее к отправителю почтовое отделение, а затем передаются по цепочке почтовых отделений на ближайшее к получателю почтовое отделение. На промежуточных почтовых отделениях письма сортируются, то есть определяется, на какое следующее почтовое отделение необходимо отправить то или иное письмо.
IР-пакеты на пути к компьютеру-получателю также проходят через многочисленные промежуточные серверы Интернета, на которых производится операция маршрутизации. В результате маршрутизации IР-пакеты направляются от одного сервера Интернета к другому, постепенно приближаясь к компьютеру-получателю.