Основные сервисы Internet

7. DNS

     IP-адреса, уникальным образом идентифицирующие узлы сети, не удобны для запоминания пользователем. Для решения этой проблемы была разработана система доменных имен (Domain Name System, DNS), позволяющая присваивать узлам сети мнемонические имена, по которым можно определить принадлежность или функциональное назначение узла. Например, узел, на котором работает Web-сервер, часто именуют «www». DNS предполагает, что узлы по какому-либо признаку, например, по принадлежности к той или иной организации или региону, могут объединяться в логические группы называемые доменами. Домены также как и узлы имеют имена. Домены могут входить в более крупные домены т.д. Таким образом, формируется иерархическая структура доменов и, соответственно, доменных имен, требующая определенной организации. Принципы организации такого иерархического пространства имен определены стандартом DNS.

    Следует отметить, что домен - это логическая группа компьютеров, которая может включать в себя узлы независимо от того, принадлежат ли они одной физической сети или нет, относятся ли их IP адреса к одному классу и т.п.

    Несмотря на то, что мнемонические имена удобны для пользователей, они не могут применяться для реального взаимодействия компьютеров в сети, поскольку функционирование компонентов сетевого уровня базируется на использовании IP-адресов. Поэтому необходим механизм, который позволил бы устанавливать соответствие доменных имен и IP-адресов. При разработке DNS было предложено кардинальное решение: размещать базу данных соответствий доменных имен и IP-адресов не на всех узлах сети, а только на некоторых, специально выделенных для этого. Это существенно упростило администрирование базы данных соответствий.

     Таким образом, DNS выполняет две основных функции:

-организацию иерархического пространства имен;

-обеспечение разрешения (т.е. поиска соответствия) доменных имен в IP-адреса.

       DNS строится по принципу «клиент-сервер».

       В структуре сервиса DNS выделяют следующие компоненты:

Информационный  ресурс - иерархически организованное пространство доменных имен. Соответствия доменных имен и IP-адресов описывается в распределенной по специальным узлам сети, называемым серверами имен, базе данных. Часть иерархического пространства имен, обслуживаемая одним сервером имен и представленная в его локальной базе данных, называется зоной ответственности (zone of authority).

DNS-клиент (resolver) - программный модуль, который обеспечивает выполнение запросов к серверу имен с целью разрешения доменного имени. Как правило, DNS-клиент входит в состав операционной системы.

Сервер  имен (name server), или DNS-сервер, - программа, обеспечивающая хранение части распределенной базы данных соответствий IP-адресов и доменных имен, а также осуществляющая по запросу клиента поиск IP-адреса на основе предложенного доменного имени.

Протокол DNS - протокол взаимодействия DNS-клиентов и DNS-серверов.

     Пространство доменных имен имеет иерархическую структуру. На самом верхнем уровне иерархии располагается корневой домен, который обычно обозначается точкой («.»). Следующий уровень иерархии составляют домены верхнего, или первого, уровня (Top Level Domains, TLDs). Каждый домен верхнего уровня включает в себя домены второго уровня и т.д.

     Теоретически домен любого уровня может содержать в себе как отдельные узлы, представленные своими именами, так и домены более низкого уровня (субдомены). Однако, на практике домены, уровень которых ниже третьего, встречаются крайне редко.

     Домены первого уровня делятся на три группы:

-домены общего назначения;

-национальные домены;

-обратный домен.

      Первую группу составляют домены общего назначения (Generic TLDs, gTLDs). К этим доменам относятся:

-«com» - COMmercial, коммерческие организации;

-«gov» - GOVernment, правительственные учреждения США;

-«int» - INTernational Organizations, международные организации;

-«mil» - MILitary, военные организации США;

-«edu» - EDUcational, образовательные проекты и учреждения;

-«org» - ORGanisations, некоммерческие организации или организации, не попадающие в другие категории;

-«net» - NETwork, сети общего назначения;

-«info» - INFOrmation, домен свободного использования для предоставления информации в Интернет;

-«biz» - Business Organizations, различные организации;

-«name» - домен предназначен для использования частными лицами;

-«museum» – музеи.

       Во вторую группу включены национальные домены (Country Code TLDs, ccTLDs). Имя каждого такого домена состоит из двух символов и представляет собой сокращение названия государства (так называемый «код страны»), которому принадлежит домен, например. Список национальных доменов разработан и утвержден Национальным Институтом Стандартов США.

       Третья группа состоит из одного домена с четырехсимвольным именем «arpa», предназначенного для поиска доменного имени по IP-адресу (обратного разрешения). Часто этот домен называют обратным доменом (reverse domain) Домены второго и более низких уровней.

       Каждый домен верхнего уровня, как правило, включает в себя домены второго уровня, имена которых выбираются относительно произвольно, например, по имени организации, за которой зарегистрировано это имя, или по названию региона. Порядок создания доменов второго уровня определяется администраторами соответствующего родительского домена верхнего уровня.

     Аналогично доменам второго уровня структуру доменов более низких уровней определяет администрация родительского домена. Поэтому не существует какой-либо единой для всех схемы структуризации таких доменов.

Правила построения доменных имен.

      Общие правила построения имен доменов и узлов следующие: во-первых, имя может состоять только из букв латинского алфавита, цифр и символа

 «-»  (дефис), а, во-вторых, длина имени не может превышать 63 символов.

Кроме того, доменные имена являются нечувствительными  к регистру символов, входящих в  его состав.

      Для адресации конкретного узла или домена используется так называемое полностью определенное доменное имя (Fully Qualified Domain Name, FQDN). FQDN - это имя домена или узла, отражающее всю иерархию включения данного домена или узла в домены более высокого уровня вплоть до корневого домена. Полное доменное имя строится справа налево и последовательно включает в себя имена всех доменов иерархии, разделенные точками, начиная с первого уровня и заканчивая доменом или узлом, которому это имя принадлежит. Например, для узла «www», принадлежащего домену «tut», полное доменное имя будет иметь вид «www.tut».

      В настоящее время активно разрабатывается проект IDN (Internationalized Domain Name, «Интернационализированное» доменное имя), согласно которому в доменные имена могут входить символы любых национальных алфавитов. В настоящее время ведется тестовая регистрация имен с использованием символов китайского, корейского и японского алфавитов в доменах «com», «net» и «org», а также - символов русского алфавита в домене «ru». Однако, поскольку пока не принят официальный стандарт IDN как расширение классической системы DNS, корректное разрешение доменных имен, включающих в себя национальные символы, не гарантируется.

     При регистрации нового домена независимо от того, где он регистрируется, должны соблюдаться следующие правила:

-имя должно быть уникальным в рамках того домена, где оно регистрируется;

-должен определяться один DNS-сервер (или несколько - для надежности), который будет обслуживать пространство имен создаваемого домена и которому будет делегирована соответствующая зона. 

8. Internet-телефония

     Постоянное совершенствование сети Интернет и ее повсеместное распространение привело к появлению принципиально нового вида связи, основанного на использовании Интернет протоколов и IP-серверов, преобразующих привычный голосовой сигнал в цифровой формат. Такая связь получила название IP или VoIP телефония.

     В настоящее время все больше пользователей по всему миру предпочитают IP телефонию (VoIP телефонию) традиционным видам связи, благодаря двум весомым преимуществам:

-доступным тарифам, позволяющим экономить на совершении как местных, так и междугородних, международных звонков;

-высокому качеству связи без помех и посторонних шумов, а так же без потери данных в процессе общения.

     К дополнительным возможностям IP телефонии можно отнести переадресацию вызова на мобильный или городской номер (в том числе и международный), услугу конференц-связи, позволяющую общаться одновременно трем и более абонентам, а также обмен видеорядом в режиме онлайн (видео-чат).

    IP телефония устанавливает соединение по схемам: компьютер-компьютер, компьютер - стационарный номер и стационарный номер - стационарный номер. При использовании последней, аппарат должен доукомплектовываться специальным шлюзом.

   Шлюз (другое название – сервер) связан как с телефонными линиями (благодаря чему возможен дозвон на любой номер в мире), так и с Интернетом (за счет чего и происходит подключение к любому компьютеру, соединенному с сетью Интернет). IP телефония через интернет использует нетрадиционные каналы связи, поэтому голосовой сигнал, перед тем как передаться другому абоненту, проходит через несколько этапов. Сначала он переводится в цифровой вариант, который разбивается на пакеты, передающиеся через Интернет. Затем сигнал из цифрового снова переводится в голосовой формат.