Классы IP-адресов

Сетевой адрес состоит из двух логических частей - номера сети и номера узла в сети. Класс сети определяется значениями первых битов адреса:

• Сети класса А.Номер сети занимает один байт, остальные три байта определяют номер узла в сети. Для сетей класса А разрешено иметь номера в диапазоне от 1.0.0.0 до 126.0.0.0. Сеть с номером 0.0.0.0 зарезервирована для использования в служебных сообщениях, а сеть с номером 127.0.0.0 используется для петлевого соединения (пересылки пакетов самим себе), поэтому общее количество сетей класса А равно 126.
• Сети класса B.Номер сети и номер узла занимают по два байта. Для сетей класса В разрешено иметь номера в диапазоне от 128.0.0.0 до 191.255.0.0. Адрес сетей класса В должны иметь первые два бита равные 10.
• Сети класса С.Номер сети и занимает три байта, номер узла - один. Для сетей класса С разрешено иметь номера в диапазоне от 192.0.1.0 до 223.255.225.0. Адрес сетей класса С должны иметь первые три бита равные 110.
• Сети класса D. Сети этого класса имеют особый групповой адрес - multicast. Для сетей класса D разрешено иметь номера в диапазоне от 224.0.0.0 до 239.255.225.225. Пакет с адресом, принадлежащим сети класса D, будет получен всеми узлами, имеющими данный адрес. Адреса сетей класса D должны начинаться с последовательности 1110.
• Сети класса Е. Сети этого класса не используются и зарезервированы для будущих применений. Для сетей класса Е разрешено иметь номера в диапазоне от 240.0.0.0 до 247.255.225.225. Адрес сети класса Е начинается с последовательности 11110.

Особые IP-адреса

Некоторые адреса по IP-протоколу трактуются особенным образом. Отнести к ним можно следующие:

1. Адреса со значением первого октета 127. Направленные пакеты по данному адресу в сеть не передаются. Они попадают в обработку программного обеспечения узла-отправителя. То есть получается, что узел посылает данные себе же. Этот подход приспособили для тестирования сетевого ПО, если отсутствуют условия подключения к сети.

2. Адрес такого вида: 255.255.255.255. Если в назначении пакета стоит подобный адрес, то его рассылают всем узлам сети, где расположен источник. Название такого вида рассылки – ограниченное широковещание. Вид этого IP-адреса в двоичной форме — 11111111 11111111 11111111 11111111.

3. Адрес вида 0.0.0.0. Такой IP-адрес используют для служебных целей и трактуют как адрес узла, генерирующий пакет. В двоичном представлении этот адрес является таким: 00000000 00000000 00000000 00000000.

Использование масок при IP-адресации

маской подсети или маской сети называется битовая маска, определяющая, какая часть IP-адреса узла сети относится к адресу сети, а какая — к адресу самого узла в этой сети.

Маска подсети необходима для :

Уменьшения количества постов сети

Определения сетевого оборудования адреса сети и адреса поста.

Реализация IP-маршрутизации.

Маршрутизация (routing) — процесс выбора пути для передачи пакетов. Маршрутизация осуществляется на узле TCP/IP в момент отправки IP-пакетов, а затем — на IP-маршрутизаторе.

Процесс маршрутизации.

Решение перенаправить пакет должны принимать как узел-отправитель, так и маршрутизатор. Для принятия решения о маршрутизации IP-уровень обращается к хранящейся в памяти таблице маршрутизации (см. рис.). Она содержит записи с IP-адресами интерфейсов маршрутизатора, подключенных к сетям, с которыми он может связываться. По умолчанию маршрутизатор может посылать пакеты только в сети, для которых имеются сконфигурированные интерфейсы.

При обнаружении очередного маршрута пакет посылается на следующий маршрутизатор — это называется транзитом (hop) — и в конце концов отправляется на узел-получатель. Если маршрут не найден, на узел-отправитель посылается сообщение об ошибке.

1. При попытке одного узла связаться с другим IP сначала определяет, является ли узел-получатель локальным или находится в другой сети.

2. Если узел-получатель находится в другой сети, IP ищет в таблице маршрутизации путь к удаленному узлу или удаленной сети.

3. Если прямой маршрут не обнаружен, то IP использует адрес шлюза по умолчанию для доставки пакета к маршрутизатору.

4. Маршрутизатор снова ищет путь к удаленному узлу или сети в таблице маршрутизации. Если путь не найден, пакет посылается по адресу шлюза, заданного по умолчанию для данного маршрутизатора.

19.Применение диагностических утилит протокола ТСР/IР (ipconfig, ping, netstat, tracert).

20.Протоколы прикладного уровня. Протоколы SMTP, P0P3, IMAP. Их характеристика.

21. Протоколы прикладного уровня. Протоколы FTP, HTTP, telnet. Их характеристика.

22.Серверы: классификация, назначение; выполняемые функции; устройство; принцип действия; области применения.

Типы серверов – классификация по аппаратным решениям

Отметим, что классификаций серверов существует довольно много, причем все они в той или иной степени перекрываются. Так, фирмы-производители часто подразделяют выпускаемые серверы по типу исполнения: сверхтонкие (blade), классические напольные (tower), предназначенные для установки в стойки (rack) и с высокой степенью масштабируемости (super scalable). Сверхтонкие компьютеры позволяют не только экономить место, отводимое под каждый сервер, но и уменьшать энергопотребление. Напольные серверы обеспечивают высокую гибкость при размещении компонентов в корпусе и легко наращиваемы. Серверы для установки в стойку предназначены для консолидации серверных систем в центрах обработки данных и использования с внешними подсистемами памяти.

Пьедестальные (tower) серверы

* Ориентированы на автономное использование в качестве платформы для независимых или слабозависимых задач;

* Спроектированы для эксплуатации в обычных офисных условиях;

Отказоустойчивые (non-stop) серверы

* Реализованы в архитектуре c полным дублированием программных и аппаратных компонентов и синхронным выполнением как минимум двух копий каждого приложения;

* Исключают прерывание приложения при отказе любых компонентов;

Высокопроизводительные (super scalable) серверы

* Предназначены для работы в стойках совместно с телекоммуникационным оборудованием, имеют специальные.

Сверхплотные (blade) серверы

* Обеспечивают переход от концепции построения платформы на базе множества территориально разнесенных серверов для легких приложений к консолидированному центру обработки, в котором каждый сервер представляется с возможностью горячей замены

* Платы объединены высокоскоростными шинами, централизованной системой энергопитания, охлаждения и управления;

Стоечные (rack - optimized) серверы

* Ориентированы на установку в стойку (rack) и интеграцию с другими аппаратными компонентами - такими, как внешние дисковые массивы, ленточные библиотеки, коммутаторы, источники бесперебойного питания, и др., для создания платформы, отвечающей особенностям решающих задач

Серверы для телекоммуникационных решений (carrier gate)

* Предназначены для работы в стойках совместно с телекоммуникационным оборудованием, имеют специальные интерфейсы с телекоммуникационным оборудованием и удовлетворяют соответствующим стандартам;

Типы серверов – классификация по выполняемым задачам

Ниже описываются некоторые распространенные типы серверов, классифицированные по классу решаемых задач.

Web-серверы

Современные Web-серверы одновременно обрабатывают большое число запросов и быстро выдают ответы на них; кроме того, они способны обрабатывать запросы более сложными способами, чем простая пересылка документа.

Серверы приложений

Для сервера приложений характерны расширенные возможности обработки информации, а взаимодействие с клиентом становится подобным работе приложения. В маркетинге термином "сервер приложений" обычно обозначают предлагаемое продавцами комплексное решение, которое содержит все требуемые компоненты технологий. Для некоторых организаций такой комплексный подход к построению сервера приложений облегчает разработку благодаря унификации разрабатываемых моделей и централизации поддержки.

Серверы баз данных

Серверы баз данных используются для обработки транзакций и пользовательских запросов. По мере расширения электронного бизнеса используемые базы данных усложняются и увеличиваются в объеме. Ключевая характеристика сервера баз данных - его способность быстро извлекать и форматировать данные. Решающую роль в этом играют вычислительная мощность и масштабируемость системы.

Файл-серверы

Файл-сервер делает именно то, о чем говорит его название: обеспечивает взаимодействие между сетевыми станциями и дает пользователям доступ к файлам, которые необходимы им для работы. Кроме того, файл-сервер обычно ограничивает несанкционированный доступ к данным. Собственно, разница между файл-сервером и сервером приложений заключается в том, что первый хранит программы и данные, а второй выполняет программы и обрабатывает данные.

Прокси-серверы

Прокси-сервер может сохранять часто запрашиваемую информацию в кэш-памяти на локальном диске, быстро доставляя ее пользователям без повторного обращения к Интернету. Прокси-сервер стал весьма популярным способом стыковки корпоративных интрасетей с Интернетом.

Брандмауэры

Прокси-серверы можно сконфигурировать так, что они будут принимать или отвергать определенные типы сетевых запросов, поступающие как из локальной сети, так и из Интернета. В такой конфигурации прокси-сервер становится межсетевым экраном - брандмауэром. Брандмауэр, как и подразумевает его "боевое" имя, представляет собой средство обеспечения безопасности, задачи которого во многом схожи с работой пограничников: осматривать каждый фрагмент данных, который пытается пересечь границу сети.

Почтовые серверы

Подобно прокси-серверу, почтовый сервер (иногда называемый сервером сообщений) должен заниматься как входящими, так и исходящими запросами. Одна из задач почтового сервера - чтение адресов входящих сообщений и доставка корреспонденции в соответствующие почтовые ящики в пределах интрасети. В зависимости от развитости почтового сервера он может предоставлять администратору большую или меньшую степень контроля над локальными почтовыми ящиками, типами и размерами сообщений, которые они в состоянии получать, автоматическими ответами, которые можно составлять, и т. п.

Серверы DHCP

В настоящее время во многих локальных сетях (интрасетях) также используется протокол TCP/IP, но иногда применяются и оригинальные протоколы обмена, такие, как NetBEUI или AppleTalk. IP-адрес компьютерам можно присваивать вручную, или же на одной из машин запускается так называемый сервер DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol), который автоматически присваивает IP-адрес каждой локальной машине. Основное преимущество сервера DHCP - свобода изменения конфигурации локальной сети при ее расширении, добавлении или удалении машин (например, портативных ПК).

Серверы FTP

Подобные серверы, работающие на основе протокола File Transfer Protocol, уже много десятилетий назад стали стандартом де-факто при перемещении файлов в Интернете. FTP-серверы поддерживают работу простых файловых менеджеров - клиентов. Сложные FTP-серверы обеспечивают администратору большие возможности управления в том, что касается прав на подключение и совместного использования файлов, типов разделяемых файлов и их размещения. Конфигурируемые ресурсы, выделяемые ряду соединений с сервером, ограничения на количество передаваемых данных и минимальную скорость передачи и т.п., становятся все более популярными средствами, помогающими повысить безопасность FTP-серверов.

Принт-серверы

Такие серверы позволяют всем подключенным к сети компьютерам распечатывать документы на одном или нескольких общих принтерах. В этом случае отпадает необходимость комплектовать каждый компьютер собственным печатающим устройством. Кроме того, принимая на себя все заботы о выводе документов на печать, принт-сервер освобождает компьютеры для другой работы. Например, принт-сервер хранит посланные на печать документы на своем жестком диске, выстраивает их в очередь и выводит на принтер в порядке очередности.

Серверы удаленного доступа

Эти системы позволяют связываться с офисной сетью, находясь с ноутбуком где-нибудь вдали от офиса, или сидя за своим домашним компьютером, всегда можно получить нужный файл, проверить, не пришла ли электронная почта, словом, получить любую необходимую информацию. При наличии хороших каналов связи разница между работой в офисе и вне его в этом случае практически незаметна.

Факс-серверы

В известном смысле факс-серверы служат мостом между старым и новым способами ведения бизнеса. Во многих отношениях факс-сервер подобен упоминавшемуся ранее почтовому серверу.

Терминальный сервер

Сервер терминалов (англ. terminal server) — сервер, предоставляющий клиентам вычислительные ресурсы (процессорное время, память, дисковое пространство) для решения задач. Технически терминальный сервер представляет собой очень мощный компьютер (либо кластер), соединенный по сети с терминальными клиентами — которые, как правило, представляют собой маломощные или устаревшие рабочие станции или специализированные решения для доступа к терминальному серверу. Терминал сервер служит для удалённого обслуживания пользователя с предоставлением рабочего стола.

Специализированные типы серверов WINDOWS

Active Directory

LDAP-совместимая реализация службы каталогов корпорации Microsoft для операционных систем семейства Windows . Active Directory позволяет администраторам использовать групповые политики (GPO) для обеспечения единообразия настройки пользовательской рабочей среды, развёртывать ПО на множестве компьютеров, устанавливать обновления ОС, прикладного и серверного ПО на всех компьютерах. Active Directory хранит данные и настройки среды в централизованной базе данных. Сети Active Directory могут быть различного размера: от нескольких сотен до нескольких миллионов объектов.

Domain Name System

Чаще всего используется для получения IP-адреса по имени хоста (компьютера или устройства), получения информации о маршрутизации почты, обслуживающих узлах для протоколов в домене. Попросту сервер, обрабатывающий имена в ip адреса и обратно.

Exchange Server

Программный продукт для обмена сообщениями и совместной работы. Основные функции Microsoft Exchange:

• Обработка и пересылка почтовых сообщений

• Совместный доступ к календарям и задачам

• Поддержка мобильных устройств и веб-доступ

• Интеграция с системами голосовых сообщений (начиная с Exchange 2007)

• Поддержка систем обмена мгновенными сообщениями (поддержка удалена с версии Exchange 2003)