Linux-сервер своими руками

Колисниченко Денис Николаевич

1.7.4.Системадоменныхимен—DNS

Для того чтобы подключиться к какому-нибудь другому компьютеру, например, Web-серверу, нужно знать его IP-адрес. Это не очень удобно, потому что человеку намного проще запомнить символьное название сервера, чем последовательность чисел. Представьте, что вместов окне браузера вам нужно было бы вводитьОба способа будут работать, но первый запоминается намного проще. Фактически, нужно запомнить только слово из четырех букв — romb, a www и net — это «само собой». Компьютеру же, наоборот, проще обрабатывать числа, а не символьную информацию.

Для преобразования IP-адреса в символьное имя и обратно используется служба доменных имен — DNS (Domain Name System). Обычно на любом сервере устанавливается своя служба DNS, даже если этот сервер не поддерживает домена. В отличие от одноранговой сети, в IP-сети компьютеры объединяются в домены, а не в рабочие группы. На самом деле, понятие домен гораздо шире, чем рабочая группа, но пока остановимся на таком определении.

Предположим,

адрес Web-сервера вашего подразделения выглядит так:Рассмотрим, что происходит, когда пользователь вводит в окне браузера этот адрес. Сначала отправляется запрос на разрешение (преобразование) имени в IP-адрес серверу DNS, который принадлежит провайдеру пользователя. Если такое имя есть в кэше DNS-сервера провайдера (для определенности назовем его user-dns), он возвращает IP-адрес и браузер устанавливает соединение с этим компьютером. Если же такого адреса в кэше сервера DNS не оказалось, DNS-сервер провайдера обращается к серверу, который содержит домен наивысшего уровня, то есть к корню дерева (см. рис. 1.9). Тот обращается к домену ru (этот сервер пусть называется ru-dns). Сервер ru-dns в свою очередь обращается к серверу, который делегирует домен isp (это ваш провайдер). Сервер isp обращается к серверу, который делегирует (администрирует) домен firma, а он уже к серверу, отвечающему за домен department, который и возвращает IP-адрес компьютера www.department.firma.isp.ru. Таким образом, получается своеобразная цепочка. Ясно, что если эта цепочка оборвется на каком-нибудь звене, то пользователю, точнее, серверу DNS user-dns, будет сообщено о невозможности разрешения имени компьютера в IP-адрес.

Рис. 1.9. Иерархическая структура системы доменных имен

Вся структура службы DNS является иерархической. Существуют домены первого, второго, третьего, n-го уровней. В рассмотренном примере доменом первого уровня является ru, isp — второго, firma — третьего, а department — четвертого уровня (см. рис. 1.9).

Корневой домен управляется центром InterNIC. Домены верхнего (первого) уровня назначаются для каждой страны (см. табл. 1.3).

Обозначения стран по стандарту ISO 3166 Таблица 1.3

Домен	Страна	Домен	Страна
ru	Россия	ua	Украина
by	Белоруссия	It	Литва
Iv	Латвия	ее	Эстония
md	Молдова	kz	Казахстан
tr	Турция	ro	Румыния
iq	Ирак	ir	Иран
il	Израиль	tm	Туркменистан
pl	Польша	it	Италия
es	Испания	gb	Великобритания
fr	Франция	de	Германия
id	Индонезия	vn	Вьетнам
gr	Греция	va	Ватикан
at	Австрия	co	Колумбия
hu	Венгрия	mx	Мексика

Для США и Канады единый домен отсутствует, но иногда используется обозначение us. Обозначения стран соответствуют международному стандарту ISO 3166. Данные сведения могут быть получены по адресу ftp:/ftp.ripe.net/iso3166-countrycodes.

Для различных типов организаций могут использоваться такие обозначения:

com	коммерческие организации (например, yahoo.com).
edu	образовательные учреждения (например, mit.edu).
gov	правительственные организации (например, nasa.gov).
org	некоммерческие организации (например, linux.org).
net	обычно провайдеры (например, ukr.net).

По данным ISC (Internet Software Consortium) по состоянию на январь 2002 года зарегистрировано около 150 миллионов узлов сети Интернет (см. рис. 1.10). Данные сведения публикуются с разрешения ISC. 

Рис. 1.10 Динамика роста узлов в сети Интернет

1.7.5. Многоуровневая архитектура стека TCP/IP

Этот пункт книги является необязательным: если вы считаете, что у вас уже достаточно знаний о протоколе TCP/IP, то можете перейти к следующим разделам, а к этому вернуться позже. Здесь будет описана многоуровневая архитектура протокола TCP/IP — для большего понимания происходящего.

Вначале давайте рассмотрим историю создания протокола TCP/IP. Протокол TCP/IP был создан в конце 60-х — начале 70-х годов агентством DARPA Министерства Обороны США (U.S. Department of Defense Advanced Research Projects Agency). Основные этапы развития этого протокола отмечены в табл. 1.4.

Этапы развития протокола TCP/IP Таблица 1.4

Год	Событие
1970	Введен в использование протокол NCP (Network Control Protocol) для узлов сети Arpanet
1972	Вышла первая спецификация Telnet (см. RFC 318)
1973	Введен протокол FTP (RFC 454)
1974	Программа TCP (Transmission Control Program)
1981	Опубликован стандарт протокола IP (RFC 791)
1982	Объединение протоколов TCP и IP в одно целое — TCP/IP
1983	Сеть Arpanet переведена на протокол TCP (ранее использовался протокол NCP)
1984	Введена доменная система имен DNS

Как вы видите, все стандарты Интернет-протоколов опубликованы в документах RFC. Документы RFC (Request For Comments) — это запрос комментариев. В этих документах описывается устройство сети Интернет.

Документы RFC создаются сообществом Интернет (Internet Society, ISOC). Любой член ISOC может опубликовать свой стандарт в документе RFC. Документы RFC делятся на пять типов:

Требуется (Required)	данный стандарт должен быть реализован на всех основных узлах TCP/IP.
Рекомендуется (Recommended)	обычно такие спецификации RFC также реализуются
Выборочно (Elective)	реализация не обязательна.
Ограниченное использование (Limited use)	не рекомендуется для всеобщего применения.
Не рекомендуется (Not recommended)	не рекомендуется.

Все необходимые документы RFC вы найдете на прилагаемом компакт-диске.

Протоколы семейства TCP/IP можно представить в виде модели, состоящей из четырех уровней: прикладного, основного, межсетевого и сетевого (см. рис. 1.11).

Уровень 1	Прикладной уровень (уровень приложения, Application Layer)
Уровень 2	Основной (транспортный) уровень (Transport Layer)
Уровень 3	Межсетевой уровень (уровень Internet, Internet Layer)
Уровень 4	Уровень сетевых интерфейсов (Network Interface Layer)

Рис. 1.11. Уровни стека протоколов TCP/IP

Каждый из этих уровней выполняет определенную задачу для организации надежной и производительной работы сети.

Уровень сетевого интерфейса

Данный уровень лежит в основании всей модели протоколов семейства TCP/IP. Уровень сетевого интерфейса отвечает за отправку в сеть и прием из сети кадров, которые содержат информацию. Кадры передаются по сети как одно целое. Кадр (frame) — это единица данных, которыми обмениваются компьютеры в сети Ethernet. Для обозначения блоков данных определенных уровней используют термины кадр (frame), пакет (packet), дейтаграмма (datagram), сегмент (segment). Все эти термины обозначают транспортируемые отдельно блоки данных и их можно считать синонимами. Название блока пересылаемых данных изменяется в зависимости от уровня (см. рис. 1.12).