Адресация и маршрутизация в компьютерных сетях. DNS-имя
Под понятием "Сеть" подразумевается физическая связь между компьютерами, осуществляющими пересылку пакетов, с единой системой адресации.
Адресация – процесс, при котором микропроцессор обращается к определенному сегменту памяти или внешнему устройству, используя определенные адреса. Каждый пакет, проходящий по сети содержит адрес получателя, и идет согласно определенным правилам маршрутизации.
Маршрутизация - это процесс направления пакета по лабиринту сетей, находящихся между источником и адресатом. Важнейшую задачу выбора наилучшего пути следования пакета данных решают маршрутизаторы на основе таблиц маршрутизации. В таблицы маршрутизации входит информация о номерах и масках подсетей назначения, адресах шлюзов и собственных портов маршрутизатора, а также о метриках. Для адресов, отсутствующих в таблице, применяется специальный адрес − адрес шлюза по умолчанию.
Самым распространенным «семейством» протоколов, на котором построен интернет является ТСР/IP − это ряд протоколов под общим названием TCP/IP (по названиям двух основных протоколов: TCP и IP).
Каждый компьютер в сетях ТСР/ IP имеет адреса трех уровней: физический (МАС-адрес), сетевой (IP−адрес) и символьный (DNS− имя).
DNS (система доменных имен) − это распределительная база данных, поддерживающая иерархическую систему имен идентификации узлов в сети Internet. Характер данных зависит от конкретной машины, но чаще всего информация включает имя машины, IP-адрес и данные для маршрутизации почты. Для удобства, большинство компьютеров имеют имена. Доме́нное имя (DNS имя) — символьное имя, служащее для идентификации областей − единиц административной автономии в сети Интернет − в составе вышестоящей по иерархии такой области. Каждая из таких областей называется доме́ном. Доменные имена дают возможность адресации интернет-узлов и расположенных на них сетевых ресурсов (веб-сайтов, серверов электронной почты, других служб) в удобной для человека форме.
Полное доменное имя состоит из непосредственного имени домена и далее имён всех доменов, в которые он входит, разделенных точками. Например, полное имя ru.wikipedia.org. обозначает домен третьего уровня ru, который входит в домен второго уровня wikipedia, который входит в домен верхнего уровня org, который входит в безымянный корневой домен. В обыденной речи под доменным именем нередко понимают именно полное доменное имя.
Доменная система имен выполняет несколько задач, но основная ее работа - преобразование имен компьютеров в IP-адреса и наоборот. Пространство имен DNS (иерархия доменов) имеет вид дерева доменов, с полномочиями, возрастающими по мере приближения к корню дерева.
Первый домен в иерархии доменов − корневой домен, не имеющий имени. [Корень дерева имеет имя "."] Под ним находятся домены верхнего уровня (корневые домены): .com, .net, .org, .edu, .gov, .mil, .int и двухбуквенные национальные домены (.ru, .uk, .us, .fr, .jp и т.д.).
По историческим причинам существует два вида доменов верхнего уровня.
В США домены верхнего уровня отражают организационную структуру, и, как правило, имеют трехбуквенные имена:
.gov - государственные учреждения
.mil - военные учреждения
.com - коммерческие организации
.net - поставщики сетевых услуг
.org - бесприбыльные организации
.edu - учебные заведения
Для доменов вне США, в соответствии с территориальным расположением используются двухбуквенные коды стран (национальные домены).
Например:
www.ciberpolice.ru - в России
www.berlin.de - а Германии
www.hotex.nl - в Нидерландах
Далее идут домены второго уровня (petrov.ru).
Доменами в зоне .ru ведает Российский НИИ Развития Общественных сетей (РосНИИРОС).
Среди доменов второго уровня есть домены общего пользования (generic) и домены открытого пользования (public).
Домены всех остальных уровней, или сабдомены (subdomain), или виртуальные домены (все это разные названия одного и того же) - всего лишь директории на сервере. Например, articles.petrov.ru, articles - директория на сервере petrov.ru.
Система эта работает следующим образом: вводится доменное имя, браузер соединяется с ближайшим (чаще всего провайдерским) DNS-сервером и просит его выдать IP, к которому привязано это доменное имя. DNS-сервер копается в своей базе данных и, если нашел, выдает IP. Если же искомое доменное имя не находится, DNS-сервер запрашивает у DNS-сервера более высокого уровня (корневого). И так далее, пока не найдут запрошенное тобой доменное имя и IP-адрес, к которому оно привязано. Если же это доменное имя не будет найдено (не зарегистрировано), будет возвращен ответ об ошибке. Общение с DNS-сервером происходит по специально для этого написанному одноименному (DNS) протоколу. DNS протокол является служебным протоколом прикладного уровня.