Владо Дамьяновски - CCTV. Библия видеонаблюдения. Цифровые и сетевые технологии (Мониторинговый пост контроля (МПК) Системы мониторинга обнаружения лесных пожаров), страница 99

Все программноеобеспечение виртуальных терминалов находится на прикладном уровне.Еще одна функция прикладного уровня заключается в передаче файлов. Различные файловые системыимеют разные соглашения относительно наименования файлов, представления текстовых строк и т.д.Передача файла между двумя различными системами требует учета этих и других несовместимостей.Эта работа тоже выполняется на прикладном уровне, как и обмен сообщениями электронной почты, поиск в директориях и другие средства общего и специального назначения.IР-адресПротокол IP был создан в 70-х годах для поддержкиранних компьютерных сетей на базе операционнойсистемы Unix. Сейчас протокол IP стал коммуникационным стандартом для всех современных сетевых операционных систем. Многие популярныевысокоуровневые протоколы, такие, как HTTP и TCPработают на базе IP.Адрес протокола IP (IP-адрес) уникальным образом идентифицирует узел или устройствоEthernet, как имя идентифицирует определенного человека.Два устройства Ethernet в одной сети никогда недолжны иметь одинаковый IP-адрес.Сейчас используется две версии протокола IP.Практически все сети используют 4 версию протокола IP (IPv4), но все большее число сетейисследовательских и образовательных учрежденийпереходят на следующую версию протокола IP(IPv6).Рис.

11.26. Установка IP-адреса вТак как сигнал в среде Ethernet доходит до каждогоMicrosoft Windows 2000подключенного к ней узла, то необходимо точнознать адрес назначения каждого фрейма. Например, когда компьютер В передает данные на принтер С,компьютеры А и D также получают и просматривают каждый фрейм. Впрочем, когда станция впервыеполучает фрейм, она просматривает адрес назначения, рассчитывая, что этот фрейм предназначен длянее. Если это не так, то станция отбрасывает фрейм, даже не изучая его содержимое.Одним из интересных аспектов адресации в сетях является применение широковещательного адреса(broadcast address). Фрейм, у которого адрес назначения совпадает с широковещательным адресом,предназначен для каждого узла сети, и каждый узел сети получит и обработает этот фрейм.Понимание адресации IP особенно важно для специалистов, которые часто выезжают к клиентам, укоторых имеются свои собственные сети.

Для того чтобы подключиться к цифровому видеорегистраторупо сети, настроить его или оценить возможности сети потребуется не только разрешение системногоадминистратора данной сети, но и умение настроить свой собственный компьютер, для подключения ксети клиента без конфликтов и сбоев. Хотя к цифровому видеорегистратору можно подключаться инапрямую, используя перекрестный кабель (вероятно, так будет даже проще и безопаснее), если вы«CCTVФокус» — журнал по системам видеонаблюдения и охранному телевидениюhttp://www.cctvfocus.ruCCTV11.

Сетевые технологии369находитесь физически рядом с устройством, но, тем не менее, необходимо знать, как получить доступ кIP-адресу данного цифрового видеорегистратора с другого компьютера, который не является частьюместной сети.В конце этой главы мы приведем примеры использования классических команд ping, которые позволяютопределить правомерность использования определенных адресов в сети.Адресная схема протокола IPv4Адресная схема протокола IPv4 состоит из 4 байт (32 бита).Эти байты также называются октетами.Для удобства восприятия мы обычно работаем с IP-адресами в десятичной системе счисления и используем точки, чтобы разделять октеты.

Например, первые 8 бит (октет) следующего IP-адреса11000000 10101000 1100110 1011010, записанного в двоичной системе счисления, в десятичной системе счисления будут выглядеть как 192: 1х27 + 1х26 + 0х25 + 0х24 + 0х23 + 0х22 + 0х21 + 0x2° = 128 + 64 + 0 + 0+ 0 + 0 + 0 + 0=192.Такие же вычисления нужно проделать и с оставшимися тремя октетами, чтобы получить IP-адрес, записанный в десятичной форме счисления. В данном примере это будет 192.168.102.90Поскольку каждый байт содержит 8 бит, то каждый октет в IP-адресе может принимать значения от 0 до255 (28).Таким образом, полный диапазон адресной схемы протокола IPv4 считается от 0.0.0.0 до255.255.255.255, что дает нам 256x256x256x256 = 2564 = 4,294,967,296 доступных IP-адресов.С одной стороны может показаться, что такого количества IP-адресов будет вполне достаточно практически для каждого человека на земном шаре, но с другой стороны не следует забывать, что уже в начале21 века население Земли составило более 6 миллиардов человек.

Быстрое развитие сети Интернеттакже диктует необходимость расширения адресного пространства.Классы адресного пространства IPНе все IP-адреса можно свободно использовать в вашей локальной сети, что подтвердит и ваш сетевойадминистратор. Кроме того, не все адреса, которые доступны, вы можете использовать, так как можетоказаться, что адрес свободен, но принадлежит к группе адресов, к которой обращается сетевое оборудование. Для того чтобы внести какой-то порядок в различные локальные и глобальные сети, существуютопределенные правила и классы адресного пространства IP, которым подчиняются все сетевые устройства.http://www.

itv. ruITV— генеральный спонсор 2-го издания книги «CCTV. Библия видеонаблюдения»37011. Сетевые технологииCCTVАдресное пространство IPv4 разделено на 5 классов: А, В, С, D и Е.Каждый класс является диапазоном адресов полного адресного пространства IPv4. В большинствеслучаев, кроме специально описанных далее в этой главе, значение первых 4 (слева) битов адреса IPv4определяют его класс, как это показано в таблице.Классы А, В и СКлассы А, В и С — это три класса IP-адресов, которые используются в сети Интернет, за исключениемадресов, зарезервированных для локальных сетей, о чем пойдет речь ниже.Адреса, зарезервированные для локальных сетейКогда компьютер или сетевое устройство находится в локальной сети (не в сети Интернет), то они должны использовать один из множества адресов, специально зарезервированных для локальных сетей.Локальные адреса этих устройств при подключении к сети Интернет (например, через ADSL-модем)практически невидимы для других устройств сети Интернет, которые используют «видимые» адресакласса А, В или С.Стандарт IP определяет в классах А, В и С четкиедиапазоны адресов, которые используются тольков локальных сетях.

В следующей таблицеприведены диапазоны адресов, зарезервированных для локальных сетей.Все узлы могут свободно использовать адреса изэтих зарезервированных диапазонов, если онинапрямую не подключены к сети Интернет, иликогда они находятся за сетевыми экранами илидругими шлюзами, которые используют NAT (Network Address Translation, трансляция сетевых адресов).IP-адреса класса СВо всех адресах класса С первые три бита — это «110», но оставшиеся 29 битов могут быть как «0», так и«1», что отмечено знаком «х»: 110ххххх хххххххх хххххххх ххххххххЕсли перевести в десятичную систему счисления, то мы получим диапазон адресов от 192.0.0.0 до223.255.255.255.IP-адреса обратной связи127.0.0.1 — это адрес обратной связи в протоколе IP.Обратная связь — это тестовый механизм для сетевых карт и приложений.

Все сообщения,которые отсылаются на адрес 127.0.0.1, не посылаются в сеть, а возвращаются обратно в приложение,которое их отправило. Приложения IP очень часто используют эту особенность для проверки работысетевого интерфейса, а некоторые приложения используют этот адрес для синхронизации часов. Так жекак и для групповой передачи, в IP зарезервирован диапазон адресов от 127.0.0.0 до 127.255.255.255для обратной связи. Узлы не должны использовать эти адреса в сети Интернет, а диапазон этих адресовне следует рассматривать, как принадлежащий к классу А.Нулевые адресаТакже как и в случае с диапазоном адресов для обратной связи, диапазон адресов, начинающийся с0.0.0.0 и заканчивающийся 0.255.255.255, не следует рассматривать, как принадлежащий к классу А.«CCTVФокус» — журнал по системам видеонаблюдения и охранному телевидениюhttp://www.cctvfocus.ruCCTV11.

Сетевые технологии37'1Адреса формата О.х.х.х не имеют какого-то специального назначения в протоколе IР но те узлы, которыепытаются использовать их, не смогут нормально работать в сети Интернет.IP-адреса класса D и групповая передачаСетевой стандарт IPv4 определяет IP-адреса класса D как зарезервированные для групповойпередачи.Групповая передача (multicast) — это способ определения групп узлов и отсылка им сообщений. Этонужно для того, чтобы не посылать сообщения всем сразу в локальной сети (широковещательнаяпередача, broadcast) или каждому по очереди (однонаправленная передача, unicast).Групповая передача используется в основном в сетях исследовательских и научных учреждений, но онанашла применение и в сетях, спроектированных для видеонаблюдения. В последнем случае групповаяпередача применяется для отсылки одинаковых пакетов данных (в нашем случае видеоизображение)нескольким операторам.

В результате значительно снижается нагрузка на сеть. Так же как и в случае склассом Е, адреса класса D не должны использоваться обычными узлами в сети Интернет.IP-адреса класса Е и ограниченная широковещательная передачаСетевой стандарт IPv4 определяет IP-адреса класса Е как зарезервированные, а это означает,что они не должны использоваться в IP-сетях.Некоторые исследовательские организации используют IP-адреса класса Е для экспериментальныхцелей.

Впрочем, если сетевой узел использует адреса этого класса, он не сможет нормально работать всети Интернет. Специальный тип IP-адресов предназначен для широковещательной передачи. Например, для этой цели используется адрес 255.255.255.255. Широковещательная передача подразумеваетотсылку сообщения от одного пользователя многим получателям. Отправитель посылает сообщение наадрес 255.255.255.255, и это означает, что все остальные узлы локальной сети получат данное сообщение.

Эта широковещательная передача ограничена в том, что сообщение придет не всем узлам Интернета, а только узлам локальной сети.Формально в IP зарезервирован целый диапазон адресов от 255.0.0.0 до 255.255.255.255 для широковещательной передачи, который не следует рассматривать, как принадлежащий к классу Е.Сегментирование IP-сетейКомпьютерные сети состоят из сегментов, на которые они разделены сетевыми кабелями. Электрические характеристики кабеля ограничивают физические размеры любого сегмента, поэтому даже внебольшой локальной сети будет несколько сегментов. Шлюзовые сетевые устройства, такие, как маршрутизаторы и мосты, соединяют эти сегменты между собой, но не так прозрачно, как хотелось бы.