Конечно, вы не хотели бы, чтобы ваша сеть ограничивалась только Ethernet или линией связи между парой конечных точек. В идеале хотелось бы связываться с ком¬пьютером сетевого узла независимо от того, какими аппаратными средствами это дос¬тигается. Например, в больших сетях (таких, как университет Гручо Маркс), вы обычно имеете набор отдельных сетей, соединенных тем или иным способом. На ма¬тематическом факультете этого университета используется две сети Ethernet: одна сеть быстрых машин для профессоров и аспирантов и другая с медленными машинами для студентов.   
Связь между сетями осуществляется специальным сетевым узлом, называемым шлюзом (gateway), который направляет поступающие и исходящие пакеты, копируя их между двумя Ethernet-сетями и волоконно-оптическим каналом связи FDDI (Fiber Distributed Data Interface - распределенный интерфейс передачи данных по волоконно- оптическим каналам). Например, если вы находитесь в сети математического факультета и хотите получить доступ к машине quark в локальной сети физического факультета из своей системы Linux, сетевое программное обеспечение не может послать пакеты непо¬средственно компьютеру quark, потому что он находится на другом сегменте Ethernet. Роль ретранслятора выполняет шлюз. Этот шлюз (назовем его sophus) посылает пакеты другому шлюзу niels, находящемуся на физическом факультете, используя магистраль¬ную сеть, и niels отправляет их на требуемую машину. Схема передачи данных между erdos и quark показана на рис. 1-1. Такая схема направления данных к удаленному сетевому узлу называется маршру¬тизацией (routing), а пакеты здесь часто называют дейтаграммами. Для простоты обмен дейтаграммами управляется отдельным протоколом, который не зависит от ис¬пользуемых аппаратных средств: нтернет-протоколом (IP - Internet Protocol). В главе 2 мы более подробно рассмотрим протокол IP и вопросы маршрутизации.        
   Основное преимущество IP в том, что он преобразует физически несовместимые сети в одну совершенно однородную сеть. Это называется «internetworking» (обеспече¬ние межсетевого обмена), и в результате мы получаем «метасеть», называемую интернет. Обратите внимание на небольшое различие между интернетом и Интернетом. Последнее является официальным названием одной конкретной глобальной сети. Конечно, протокол IP требует машинонезависимой схемы адресации.
    Это достигается за счет назначения каждому сетевому узлу уникального 32-битового номера, называемого IP-адресом (IP address). IP-адрес обычно записывается в виде четырех разделяемых точками десятичных чисел, представляющих соответствующие 8-битовые блоки номера. Например, компьютер quark мог бы иметь IP-адрес 0х954С0С04, который в обычном формате записывался бы как 149.76.12.4. Такая форма записи также называется десятичным точечным представлением (dotted decimal notation), а иногда - четверкой с точками (dotted quad notation). Она все чаще обозначается как IPv4 (то есть интернет-протокол, версия 4), так как новый стандарт, называемый IPv6, обеспечивает более гибкую адресацию и другие современные возможности. Пройдет по меньшей мере год после выхода этого издания, прежде чем стандарт станет широко использоваться.Легко заметить, что теперь мы имеем три различные формы адресации: имя сете¬вого узла (например, quark), IP-адрес и, наконец, аппаратный адрес (например, 6-байтовый адрес Ethernet). Все они так или иначе соответствуют друг другу, так что когда вы вводите ssh quark, сетевое программное обеспечение сможет заполучить IP-адрес компьютера quark; и когда IP доставит какие-нибудь данные в Ethernet физического факультета,так или иначе по IP-адресу будет найден соответсвующий адрес Ethernet.

14 Декабрь 2010 г.