Различают три типа адресов стека TCP / IP: локальные, IP-адреса и в-менного имена [1 - 5].
Во локальной (аппаратной, физической) адресом понимается такой тип адреса, который используется средствами базовой
технологии для доставки данных в пределах подсети, являющейся элементом составной интер-сети. В разных подсетях допустимы разные сетевые технологии, разные стеки протоколов, поэтому при создании стека TCP / IP предполагалось наличие разных типов локальных адресов.
Для того, чтобы в сети Ethernet стала возможной локальная доставка фреймов, необходима определенная система адресации, т.е. присвоении имен компьютерам и интерфейсум. Каждый узел имеет уникальный способ самоидентификации. Никакие два физических адреса в сети не должны совпадать. Физические адреса, которые в Ethernet также называют адресами управления доступом к среде передачи (Media Access Control, MAC), записанные в сетевом адаптере ПК или сетевых интерфейсах устройств (маршрутизаторов, коммутаторов и т.п.).
MAC-адрес имеет длину 48 бит и записывается в виде двенадцати шестнадцатеричных цифр (например, 00-60-2F-3A-07-BC). Первые шесть цифр, задаваемые IEEE, идентифицируют производителя или дилера и, содержат уникальный идентификатор организации (Organizationally Unique Identifier - OUI). Вторые шесть цифр содержат серийный номер интерфейса или иное значение, задаваемое конкретным производителем. MAC-адрес иногда называют прошитой (Burned-In Address - BIA), поскольку она записана в постоянной памяти (Read-Only Memory - ROM) интерфейса или устройства [1, 4 - 7]. На рис. 1.1 показано формат MAC-адреса.
Без MAC-адресов локальная сеть представляла бы собой лишь группу изолированных компьютеров и доставка Ethernet-фреймов была бы невозможной. Вследствие этого на канальном уровне к данным верхних уровней добавляется заголовок, содержащий MAC-адрес устройства и концевик. Заголовок и концевик содержат служебную информацию, предназначенную для канального уровня устройства, которому направляется фрейм. Данные верхних уровней инкапсулируются в заголовок и концевик канального уровня.
IP-адреса является основным типом адресов, на основе которых сетевой уровень передает пакеты между сетями. Эти адреса состоят из 4 байт и записи-ются в десятично-точечной нотации (например, 195.1.7.26). Каждая из частей адреса, разделенных точками, называется октетом (поскольку состоит из 8 бит). IP-адрес назначается администратором во время конфигурирования компьютеров и маршрутизаторов [1, 7 - 9].
IP-адреса образуют номер сети и номер узла. Номер сети может быть выбран администратором произвольно либо назначен по рекомендации специального подразделения Internet (Internet Network Information Center, InterNIC), если сеть должна работать как составная часть Internet. Обычно поставщики услуг Internet получают диапазоны адресов у подразделений InterNIC, а затем распределяют их между своими абонентами. Номер узла в протоколе IP назначается независимо от локального адреса узла. Маршрутизаторы по определению входит сразу в несколько сетей. Поэтому каждый порт маршрутизатора имеет собственный IP-адрес. Конечный узел также может входить в нескольких IP-сетей В этом случае компьютер должен иметь несколько IP-адресов, по числу сетевых связей. Таким образом, IP-адрес характеризует не отдельный компьютер или маршрутизатор, а одно сетевое соединение.
Символьные доменные имена. Вся сеть Internet построена на иерархической системе адресации. Такой подход позволяет осуществлять маршрутизацию, основанную на классах адресов, а не на индивидуальных адресам. Однако использование IP-адресов не очень удобно для пользователей. Так, разница между адресами 194.6.197.26 и 194.6.197.62 практически незаметна, хотя оба адреса относятся к различным ресурсам сети. Вероятность того, что пользователь может ошибется и ввести неправильную IP-адрес, достаточно высока, поскольку числовая IP-адрес никак не связана с тематикой ресурса.
Для привязки содержимого Web-страницы и ее адреса была разработана специальная система доменных имен (DNS). Служба DNS предназначена для трансляции IP-адресов в имена и наоборот. Домен - это группа узлов, расположенных в одной географической области, или узлов, используемых с общей целью. Доменным именем называют строку символов и / или цифр, и обычно такое имя соответствует цифровой IP-адрес Web-узла в сети Internet. На сегодня в сети Internet существует более 200 доменов верхнего (или первого) уровня. Домены первого уровня могут быть созданы по географическому признаку [1, 4, 10 - 12]. Ua - Украина;. Ru - Россия;. Us - США;. De - Германия;. Uk - Великобритания. Кроме того, существует много общих доменных имен:. Edu - Web-страницы, посвященные образовательным учреждениям;. Com - коммерческие Web-узлы;. Gov - правительственные узлы;. Org - некоммерческие узлы;. Net - сетевые службы.
Сервер доменных имен - сетевое устройство, которое по запросу пользователя преобразует имена в соответствующие IP-адреса и возвращает результат клиенту. Система доменных является строго иерархической, поэтому существует несколько уровней имен и соответственно серверов DNS [1, 4, 11].
Если имя не может быть транслировано в IP-адрес на месте, то запрос передается вышестоящему DNS-сервера, который, в свою очередь, тоже пытается определить IP-адрес узла. Если на этом уровне DNS-сервер может осуществить преобразование имени в IP-адрес, то результат запроса возвращается клиенту. Если же и этот сервер не может обнаружить необходимую запись, то запрос передается выше. Процесс повторяется до тех пор, пока не будет определен IP-адрес запрошенного узла или до достижения DNS-сервера верхнего уровня. Если для доменного имени не найдено соответствующего адреса и на этом уровне, то клиенту отправляется сообщение об ошибке. Все приложения, которые используют доменные имена для предоставления IP-адресов, обращаю-ться к DNS-серверов, которые выполняют соответствующую трансляцию.