Состав и структура сети интернет

Диапазон прикладных программ широк: от доморощенных до патентованных, поставляемых крупными фирмами-разработчиками. В Internet есть три стандартные прикладные программы (удаленный доступ, пересылка файлов и электронная почта), а также другие, широко используемые, но не стандартизированные программы. В главах 5-14 показано, как использовать самые распространенные прикладные программы Internet. 

Когда речь идет о прикладных программах, следует  учесть одну особенность: Вы воспринимаете  прикладную программу так, как она  выглядит в Вашей локальной системе. Команды, сообщения, приглашения и т.д., появляющиеся у Вас на экране, могут несколько отличаться от тех, которые Вы увидите в книге или на экране у своего друга. Не стоит волноваться, если в книге приводится сообщение "connection refused", а компьютер выдает "Unable to connect to remote host: refused"; это одно и то же. Не цепляйтесь к словам, а попытайтесь понять суть сообщения. Не беспокойтесь, если некоторые команды имеют другие имена; большинство прикладных программ снабжены достаточно солидными справочными подсистемами, которые помогут найти необходимую команду. 

Доменная система  имён. 

Цифровые адреса – и это стало понятно очень  скоро – хороши при общении  компьютеров, а для людей предпочтительнее имена. Неудобно говорить, используя  цифровые адреса, и ещё труднее запоминать их. Поэтому компьютерам в Internet присвоены имена. Все прикладные программы Internet позволяют использовать имена систем вместо числовых адресов компьютеров. 

Конечно, использование  имён имеет свои недостатки. Во-первых, нужно следить, чтобы одно и то же имя не было случайно присвоено двум компьютерам. Кроме того, необходимо обеспечить преобразование имён в числовые адреса, ведь имена хороши для людей, а компьютеры всё- таки предпочитают числа. Вы можете указать программе имя, но у неё должен быть способ поиска этого имени и преобразования его в адрес. 

На этапе становления, когда Internet была маленькой общностью, использовать имена было легко. Центр  сетевой информации (NIC) создавал специальную  службу регистрации. Вы посылали заполненный бланк (конечно, электронными средствами), и NIC вносил Вас в свой список имён и адресов. Этот файл, называемый hosts (список узловых компьютеров), регулярно рассылался на все компьютеры сети. В качестве имён использовалисьпростые слова, каждое из которых обязательно являлось уникальным. Когда Вы указывали имя, Ваш компьютер искал его в этом файле и подставлял соответствующий адрес. 

Когда Internet разрослась, к сожалению, размер этого файла  тоже увеличился. Стали возникать  значительные задержки при регистрации имён, поиск уникальных имён усложнился. Кроме того, на рассылку этого большого файла на все указанные в нём компьютеры уходило много сетевого времени. Стало очевидно, что такие темпы роста требуют наличия распределённой интерактивной системы. Эта система называется "доменной системой имён" (Domain Name System, DNS). 

Структура доменной системы. 

Доменная система  имён представляет собой метод назначения имён путём возложения на разные группы пользователей ответственности  за подмножества имён. Каждый уровень в этой системе называется доменом. Домены отделяются один от другого точками: 

ux.cso.uiuc.edu 

nic.ddn.mil 

yoyodyne.com 

В имени может  быть любое число доменов, но более  пяти встречается редко. Каждый последующий  домен в имени (если смотреть слева направо) больше предыдущего. В имени ux.cso.uiuc.edu элемент ux – имя реального компьютера с IP - адресом. (См. рисунок). 
 
 

Имя этого компьютера создано и курируется группой cso, которая есть не что иное, как  отдел, в котором стоит этот компьютер. Отдел cso является отделом университета штата Иллинойс (uiuc). uiuc входит в национальную группу учебных заведений (edu). Таким образом, домен edu включает в себя все компьютеры учебных заведений США; домен uiuc.edu – все компьютеры университета штата Иллинойс и т.д. 

Каждая группа может создавать и изменять все  имена, находящиеся под её контролем. Если uiuc решит создать новую группу и назвать её ncsa, она может ни у кого не спрашивать разрешения. Всё, что нужно сделать – это  добавить новое имя в свою часть всемирной базы данных, и раноили поздно тот, кому нужно, узнает об этом имени (ncsa.uius.edu). Аналогичным образом cso может купить новый компьютер, присвоить ему имя и включить в сеть, не спрашивая ни у кого разрешения. Если все группы, начиная с edu и ниже, будут соблюдать правила, и обеспечивать уникальность имён, то никакие две системы в Internet не будут иметь одинакового имени. У Вас могут быть два компьютера с именем fred, но лишь при условии, что они находятся в разных доменах (например, fred.cso.uiuc.edu и fred.ora.com). 

Легко узнать, откуда берутся домены и имена в организации  типа университета или предприятия. Но откуда берутся домены "верхнего уровня" типа edu? Они были созданы, когда была изобретена доменная система. Изначально было шесть организационных доменов высшего уровня. 
 

Когда Internet стала  международной сетью, возникла необходимость  предоставить зарубежным странам возможность  контроля за именами находящихся  в них систем. Для этой цели создан набор двухбуквенных доменов, которые соответствуют доменам высшего уровня для этих стран. Поскольку ca – код Канады, то компьютер на территории Канады может иметь такое имя: 

hockey.guelph.ca 

Общее число  кодов стран – 300; компьютерные сети существуют приблизительно в 170 из них. 

Окончательный план расширения системы присвоения имён ресурсов в Internet был наконец-то объявлен комитетом IAHC (International Ad Hoc Committee). Согласно новым решениям, к доменам высшего уровня, включающим сегодня com, net, org, прибавятся: 

firm – для деловых  ресурсов Сети; 

store – для  торговли; 

web – для организаций,  имеющих отношение к регулированию  деятельности в WWW; 

arts – для ресурсов  гуманитарного образования; 

rec – игры  и развлечения; 

info – предоставление  информационных услуг; 

nom – для индивидуальных  ресурсов, а также тех, кто ищет  свои пути реализации, которые  отсутствуют в приведённом убогом  списке. 

Кроме того, в  решениях IAHC сказано, что учреждается 28 уполномоченных агентств по присвоению имён во всём мире. Как заявлено, новая система позволит успешно преодолеть монополию, которая была навязана единственным уполномоченным – компанией Network Solutions. Все новые домены будут распределены между новыми агентствами, а прежние будут отслеживаться совместно Network Solutions и National Science Foundation до конца 1998 года. 

В настоящее  время ежемесячно регистрируется примерно 85 тысяч новых имён. Годовая оплата имени составляет 50 долларов. Новые  регистрационные агентства должны будут представлять семь условных географических регионов. Для претендентов на роль агентств из каждого региона будут устроены лотереи. Компании, желающие участвовать в них, должны внести вступительный взнос в размере 20 тысяч долларов и иметь страховку на сумму не менее 500 тысяч долларов на случай неспособности справиться с ролью регистратора доменных имён. 

Поиск доменных имён. 

Теперь, когда  понятно, как домены связаны между  собой и как создаются имена, можно задуматься и над тем, как же применить эту чудесную систему. Вы используете её автоматически всякий раз, когда задаёте какое-то имя "знакомому" с ней компьютеру. Вам не нужно ни искать это имя вручную, ни давать для поиска нужного компьютера специальную команду, хотя при желании это также можно сделать. Все компьютеры в Internet могут пользоваться доменной системой, и большинство из них это делают. 

Когда Вы используете  имя, например, ux.cso.uiuc.edu, компьютер должен преобразовать его в адрес. Чтобы  это сделать, Ваш компьютер начинает просить помощи у серверов (компьютеров) DNS, начиная с правой части имени и двигаясь влево. Сначала она просит локальные серверы DNS найти адрес. Здесь существуют три возможности: 

Локальный сервер знает адрес, потому что этот адрес  находится в той части всемирной базы данных, которую курирует данный сервер. Например, если Вы работаете в НГТУ, то у Вашего локального сервера, вероятно, есть информация обо всех компьютерах НГТУ. 

Локальный сервер знает адрес, потому что кто-то недавно  уже спрашивал о нём. Когда Вы спрашиваете об адресе, сервер DNS некоторое время держит его "под рукой" на тот случай, если чуть позже о нём спросит ещё кто-нибудь. Это значительно повышает эффективность работы системы. 

Локальный сервер не знает адрес, но знает, как его  определить. 

Как локальный  сервер определяет адрес? Его программное  обеспечение знает, как связаться  с корневым сервером, который знает  адреса серверов имён домена высшего  уровня (крайней правой части имени, например, edu). Ваш сервер запрашивает  у корневого сервера адрес компьютера, отвечающего за домен edu. Получив информацию, он связывается с этим компьютером и запрашивает у него адрес сервера uiuc. После этого Ваше программное обеспечение устанавливает контакт с этим компьютером и спрашивает у него адрес сервера домена cso. Наконец, от сервера cso он получает адрес ux, компьютера, который и был целью данной прикладной программы. 

Некоторые компьютеры до сих пор имеют конфигурацию, рассчитанную на использование старомодного файла hosts. Если Вы работаете на одном из них, Вам, возможно, придётся попросить егоадминистратора найти нужный Вам адрес вручную (либо сделать это самому). Администратор должен будет ввести имя нужного компьютера в локальный файл hosts. Намекните ему, что не мешало бы поставить на компьютер программное обеспечение DNS, чтобы избежать подобных осложнений в дальнейшем. 

Что можно делать в Internet? 

Что можно делать в Internet – сложный вопрос. Internet –  не просто сеть, а сеть сетей, каждая из которых может иметь свою собственную  политику и собственные правила. Поэтому здесь следует учитывать правовые и этические нормы, а также политические соображения. Взаимосвязь этих факторов и степень их важности не всегда одинаковы. 

Для того, чтобы  чувствовать себя вполне уверенно, достаточно запомнить несколько основных принципов. К счастью, эти принципы не сильно ограничивают пользователя; если не выходить за установленные пределы, можно делать всё, что угодно. Если Вы оказались в затруднительной ситуации, обратитесь к своему поставщику услуг, чтобы точно определить, что можно делать и чего нельзя. Вполне возможно, что то, что Вы хотите, делать разрешается, но Ваша обязанность – выяснить, так ли это. Рассмотрим некоторые принципы, чтобы определить границы допустимого. 

Правовые нормы. 

При работе в Internet должны соблюдаться три правовые нормы: 

Значительная  часть Internet финансируется за счёт федеральных  субсидий, вследствие чего исключается  чисто коммерческое использование  сети. 

Internet – интернациональная  сеть. При отправке чего-либо, в  том числе и битов, через государственную границу следует руководствоваться законами, регулирующими экспорт, а не правовыми нормами данного государства. 

В случае доставки программного обеспечения (или, например, просто идеи) из одного места в другое следует учитывать региональные правовые нормы, касающиеся интеллектуальной собственности и лицензий 
 

Коммерческое  использование. 

Когда Ваша организация  договаривалась о подключении к Internet, кто-то должен был сообщить поставщику сетевых услуг о том, для каких  целей будет использоваться подключение: для научных исследований и образования или для коммерческих целей. В первом варианте Ваш трафик будет направляться по субсидированным маршрутам NREN, во втором – по частным каналам. Плата за доступ к сети для Вашей организации будет зависеть от выбора варианта; коммерческое использование сети обычно стоит дороже, т.к. оно не субсидируется государством. Допускается ли решение коммерческих задач через Ваше соединение, Вам могут сказать только сотрудники Вашей сетевой администрации. Проверьте это перед тем, как использовать подключение в коммерческих целях. 

Конечно, многие корпорации присоединятся к Internet как  центры исследований и обучения –  и это допустимо, так как мотивом  для подключения часто являются научные исследования. Например, компания по производству семян намерена проводить совместно с университетом исследования свойств семян сои. Многие юридические отделы корпораций, наоборот, объявляют свои подключения коммерческими. Это обеспечивает отсутствие правовой ответственности в будущем, когда, например, какой-нибудь неинформированный служащий запустит по предназначенному для передачи данных о научных исследованиях подсоединению коммерческую информацию. 

В Internet существует ряд коммерческих поставщиков, например Advanced Networks and Service (ANS), Performance Systems International (PSI) и UUNET. У каждой из этих компаний есть своя собственная ниша рынка и своя собственная сеть в пределах государства для предоставления коммерческих услуг в Internet. Кроме того, сети штатов и региональные сети предоставляют коммерческие услуги своим членам. Имеются подключения между каждой из этих сетей и федеральными сетями. Взаимодействие всех этих сетей между собой с соблюдением всех законов и норм осуществляется посредством использования этих подключений и заключения определенных соглашений по учету.