Architektura Internetu
- Andrzej Janikowski,
- 01.01.2001
Port źródłowy i docelowy, nazwa
Porty źródłowe i docelowe stanowią szczególną formę dopełnienia adresów IP. Są to niewielkie dodatnie liczby całkowite identyfikujące programy wykonujące się na maszynie. Dzięki tym portom pakiet może trafić do określonej aplikacji. Porty źródłowe i docelowe są też nazywane portami wirtualnymi, a para w postaci adresu IP i portu - gniazdem (socket). DNS, HTTP, Telnet, FTP i wiele innych protokołów mają stałe numery portów we wszystkich implementacjach TCP/IP. Takie numery portów, np. 25 dla SMPT czy 23 dla Telnetu, należą do grupy powszechnie znanych portów (well-known ports).
Procesy klienta zwykle nie używają numerów portów, ale w razie potrzeby mogą to czynić. Porty wybiera i przydziela im ich komputer lokalny.
Nazwy domenowe są inną formą adresów warstwy 3, stosowaną w Internecie.
DNS (Domain Name Service)
DNS jest hierarchicznym system nazw domenowych dla urządzeń zainstalowanych w Internecie. System ten kojarzy przejrzyste nazwy urządzeń z ich niewygodnymi adresami numerycznymi IP, dzięki czemu do komputerów użytkowników czy serwerów można się odwoływać za pośrednictwem nazw symbolicznych w rodzajuhttp://www.networld.com.pl, a nie na przykład ADBA:112::C121:1001:CDCE:132.
Pomysłodawca systemu - Paul Mockapetris - przewidział skutki ekspansji Internetu. Jeśli w sieci globalnej z IPv4 DNS uznamy tylko za podwyższenie komfortu korzystania z zasobów, to z IPv6 jest to konieczność.
Na system DNS składają się: hierarchiczna struktura nazw domenowych, przypominająca odwrócone drzewo katalogów z gałęziami w postaci domen, liczne serwery nazw domenowych rozsiane po całym świecie i zbiory jednakowych bibliotek wykorzystywane przez programy odnajdujące niewygodne w użytkowaniu numeryczne adresy IP urządzeń na podstawie łatwiejszych do zapamiętania nazw symbolicznych.
Domeny internetowe są niepowtarzalne. Na samym szczycie hierarchii jest domena korzenia, której identyfikatorem jest kropka. Z korzenia wyrastają gałęzie - domeny różnego poziomu. Pierwszy z dwu najwyższych poziomów zajmują domeny o identyfikatorach: com - organizacje komercyjne, net - dostawcy usług sieciowych, gov - instytucje rządowe, mil - instytucje wojskowe itp. Drugi poziom został obsadzony identyfikatorami domen państw, na przykład pl - Polska. Nazwy domen (identyfikatory) są ściśle rejestrowane i okresowo kontrolowane.
Każda domena ma serwer DNS podstawowy, a może mieć też jeszcze jeden - wtórny serwer DNS. Serwer podstawowy zawiera wszystkie dane o swojej domenie, a serwer wtórny pełną kopię tych danych. Odpowiedzi na obsługiwane zapytania są autoryzowane i często buforowane. Można też zdefiniować serwery, które nie są serwerami podstawowymi czy wtórnymi dla żadnej z domen. Takie serwery uzyskują dane od serwerów DNS, a następnie je buforują. Zapytania skierowane do takich serwerów albo trafią na gotową odpowiedź, albo spowodują kolejne komunikowanie się serwera z serwerami DNS.
Rozszerzenia DNS dla wspierania adresów IPv6 określa RFC 2897.
IP (Internetwork Protocol)
Format pakietu IPv4
Nagłówek IP zawiera 14 pozycji i zajmuje 20 bajtów, co w połączeniu z 20-bajtowym nagłówkiem TCP zwiększa ryzyko przeciążenia protokołów. IP może fragmentować datagramy, a dwie z trzech jednobitowych flag przenoszą następujące informacje: bit pierwszy = 0 - fragmentacja, bit pierwszy = 1 - bez fragmentacji, bit drugi = 0 - ostatni fragment, bit drugi = 1 - więcej fragmentów. Pozycja fragmentu względem początku datagramu jest określana liczbą przyrostów 64-bitowych w 13-bitowym polu Fragment offset. Jednobajtowe pole Typ usługi - ToS (Type of Service) - zostało predefiniowane w RFC 2474 Definition of the Differentiated Services Field (DS Field) in the IPv4 and IPv6 Headers. Nosi ono teraz nazwę DS, identyczną jak ośmiobitowe pole Traffic Class w poszerzeniu nagłówka IPv6, i składa się z sześciu bitów DSCP oraz dwu bitów CU rezerwy. Na ogół producenci zapewniają o zgodności produktów z RFC 2474, ale normy wiążącej bity DSCP z routerami i przełącznikami nadal nie ma.