1.4.Адресация узлов в сетях

Для доставки информации в сети необходимо, чтобы узлы сети имели свои адреса, т.е. в сети должна быть реализована некоторая система адресации. К системе адресации предъявляются следующие требования:

• уникальность – каждый узел в сети должен однозначно идентифицироваться своим адресом;

• минимум ручной работы при назначении адресов;

• иерархичная структура – удобная при построении больших сетей;

• компактность и однотипность адреса – удобное представление для быстрой машинной обработки;

• удобное представление для пользователей.

Эти требования во многом противоречивы, поэтому не создано единой системы адресации, удовлетворяющей всем приведенным требованиям. В настоящее время используются следующие системы адресации:

Система плоских числовых адресов. Предусматривает использование в качестве адресов чисел фиксированного формата. Например, система аппаратных (МАС) адресов – уникальных 6-байтных адресов, прошитых в сетевых адаптерах. Аппаратные адреса записываются в шестнадцатеричной форме и имеют вид: 0060978DC067. Уникальность этих адресов обеспечивается тем, что первые 3 байта – идентификатор фирмы-производителя сетевого оборудования, а последние 3 байта – уникальный номер экземпляра сетевого устройства. Эта система обеспечивает уникальность, простоту назначения адресов и удобство их машинной обработки, но не обеспечивает иерархичность и не удобна для людей-пользователей.

Система составных числовых адресов. Основана на использовании числовых адресов фиксированного формата с разбиением адреса на части, которые содержат адрес сети и адрес узла в сети. Например: система IP-адресов, состоящих из четырех байт, записываемых через точку в виде 194.27.45.3. Такая система хорошо работает в больших сетях (разбитых на подсети), адреса удобны для машинной обработки. Однако, такая система требует дополнительных усилий для назначения и обеспечения уникальности адресов и не удобна для людей-пользователей.

Система символьных адресов (имен). Основана на использовании в качестве адреса набора символов не фиксированного формата (обычно это слова, состоящие из английских букв и цифр). Адреса могут быть иерархическими. Специально разработана для людей-пользователей, но хуже обрабатывается автоматически (из-за переменной длины адреса) и требует дополнительных усилий для обеспечения уникальности адресов, особенно в больших сетях. Примером такой системы адресов может служить система доменных имен Интернет, которая использует иерархию имен типа: www.company.spb.ru.

Поскольку одновременно используются несколько систем адресации, то один узел сети может одновременно иметь несколько адресов в разных системах адресации. При этом возникает задача по известному адресу узла в одной системе определить его адрес в другой. Эта задача называется задачей разрешения адресов. Более подробно она рассматривается в разделе 4.4.

1.5.Аппаратные компоненты сетей

В качестве аппаратных компонентов сетей рассмотрим устройства, с помощью которых узлы подключаются к сети (сетевые адаптеры), а также различные коммуникационные устройства, предназначенные для соединения между собой сегментов одной сети или разных сетей. Причем, последние устройства используются не только для объединения ранее самостоятельных сетей, с целью создания более крупной сети, (например – объединение ранее самостоятельных сетей отделов в общую сеть организации, или объединение региональных сетей в Интернет). Коммуникационные устройства используют также для разделения (структуризации) сетей, поскольку при росте любой сети типовой топологии рано или поздно наталкиваются на следующие ограничения:

• на длину связей между узлами;

• на количество узлов в сети;

• на интенсивность трафика в сети.