АДРЕСАЦІЯ ВУЗЛІВ МЕРЕЖІ

Загальні відомості

Однією з найважливіших проблем при передачі повідомлень є адресація вузлів мережі, або мережевих інтерфейсів. Вузлом мережі називають кінцеве (або проміжна) пристрій, наділене одним або декількома адресами, а мережевим інтерфейсом - точку з'єднати пристрій з мережею.

Безліч різних адрес можна класифікувати за такими ознаками.

За кількістю адресованих вузлів (інтерфейсів) розрізняють:

• унікальні адреси, використовувані для звернення до окремих вузлів мережі;
• адреси довільній розсилки, що представляють собою групу адрес, які дозволяють звернутися до будь-якого з вузлів цієї групи;
• групові адреси, що забезпечують одночасний доступ до всіх вузлів виділеної групи;
• широкомовні адреси, призначені для поводження до всіх вузлів мережі.

За способом опису адреси поділяються на дві групи:

• числові адреси, представлені у вигляді JV-розрядного числа в двійковій або іншій системі числення, наприклад, 129.26.255.255 або 81.1A.FFFF;
• символьні адреси, для опису яких використовуються букви латинського алфавіту. Така адреса зазвичай несе смислове навантаження і легко запам'ятовується.

В якості класифікаційної ознаки можна використовувати принцип організації адресного простору, під яким розуміють безліч всіх допустимих адрес в рамках деякої схеми адресації. За цією ознакою виділяють:

• лінійну (або плоску) організацію адресного простору, при якій в якості адреси використовується вся сукупність чисел від 0, 1, 2, ... до деякого значення 2 N - 1, де N - розрядність адреси. Прикладом лінійної організації можуть служити розглянуті нижче МАС-адреси, призначені для однозначної ідентифікації вузлів в локальних мережах;
• ієрархічну організацію адресного простору, при якій адресний простір являє собою вкладені одна в одну підгрупи, які, послідовно звужуючи адресуемую область, врешті-решт, визначають окремий мережевий інтерфейс. При трирівневої організації адресу кінцевого вузла задається три ідентифікатори: G - ідентифікатором групи, в яку входить даний вузол; Р - ідентифікатором підгрупи; U - ідентифікатором вузла, однозначно визначає його в підгрупі.

Ієрархічна організація адресації дозволяє при заданих G і Р використовувати в якості адреси тільки його молодшу частину U.

У процесі пересилання повідомлення, як правило, використовуються різні способи адресації. Наприклад, для користувачів зручно адресувати вузли (комп'ютери) ієрархічними символьними іменами. Для прискорення передачі повідомлення з однієї мережі в іншу такі імена автоматично замінюються числовими адресами. Після доставки повідомлення в мережу призначення замість ієрархічного числового адреси використовується лінійний апаратний адресу комп'ютера.

Перетворення адрес з одного виду в інший здійснюється відповідно до спеціальних допоміжних протоколів, які називаються протоколами дозволу адрес. Для встановлення відповідності між адресами різних типів використовуються:

• централізований підхід, коли в мережі виділяються спеціальні комп'ютери для зберігання таблиць відповідності імен різних типів. Такі комп'ютери називаються серверами імен. Комп'ютери-клієнти звертаються до сервера імен із запитами, щоб по символьному імені знайти числовий номер (адреса) необхідного комп'ютера;
• розподілений підхід, при якому в кожному комп'ютері зберігаються всі призначені йому адреси. Щоб визначити апаратний адресу комп'ютера-приймача по його ієрархічним числовому адресою, комп'ютер-джерело посилає в мережу широкомовний запит з відомим йому адресою. Всі комп'ютери мережі порівнюють міститься в запиті адресу з власним, і той комп'ютер, у якого обидві адреси збіглися, посилає відповідь, що містить шуканий апаратну адресу.

Однією з особливостей стека TCP / IP (Інтернету) є гнучка система адресації, в якій використовується три типи адрес: локальні (або апаратні) МАС-адреси, IP-адреси і символьні доменні імена.