Адресація вузлів мережі
Ще однією новою проблемою, яку потрібно враховувати при об’єднанні три і більш за комп’ютери, є проблема їх адресації, точніше за адресацію їх мережевих интерфейсов1. Один комп’ютер може мати декілька мережевих інтерфейсів. Наприклад, для створення повнозв’язної структури з N комп’ютерів необхідно, щоб у кожного з них був N-1 інтерфейс.
{1 Іноді замість точного виразу «адресу мережевого інтерфейсу» ми використовуватимемо спрощене – «адреса вузла мережі».}
Адреси можуть бути числовими (наприклад, 129.26.255.255) і символьними (site.domen. ru). Одна і та ж адреса може бути записана в різних форматах, скажімо, числова адреса в попередньому прикладі 125.26.35.18 може бути записаний і шестнадцатерічнимі цифрами – 81.la.ff.ff.
Адреси можуть використовуватися для ідентифікації не тільки окремих інтерфейсів, але і їх груп (групові адреси). За допомогою групових адрес дані можуть прямувати одночасно відразу декільком вузлам. У багатьох технологіях комп’ютерних мереж підтримуються так звані широкомовні адреси. Дані, направлені за такою адресою, повинні бути доставлені всім вузлам мережі.
Безліч всіх адрес, які є допустимими в рамках деякої схеми адресації, називається адресним простором. Адресний простір може мати плоску (лінійну) організацію (мал. 2.8, а) або ієрархічну організацію (мал. 2.8, би). У першому випадку безліч адрес ніяк не структурована.
При ієрархічній схемі адресації воно організоване у вигляді вкладених один в одного підгруп, які, послідовно звужуючи область, що адресується, врешті-решт, визначають окремий мережевий інтерфейс.
У показаній на малюнку трирівневій структурі адресного простору адреса кінцевого вузла задається трьома складовими: ідентифікатором групи { К}, в яку входить даний вузол, ідентифікатором підгрупи {L} і, нарешті, ідентифікатором вузла (n), що однозначно визначає його в підгрупі. Ієрархічна адресація у багатьох випадках виявляється раціональнішою, ніж плоска.
У великих мережах, що складаються з багатьох тисяч вузлів, використання плоских адрес може привести до великих витрат – кінцевим вузлам і комунікаційному устаткуванню доведеться оперувати з таблицями адрес, що складаються з тисяч записів.
В протилежність цьому, ієрархічна система адресації дозволяє при переміщенні даних до певного моменту користуватися тільки старшою складовою адреси, потім для подальшої локалізації адресата скористатися наступною за старшинством частиною і в кінцевому рахунки – молодшою частиною.
Прикладом ієрархічно організованих адрес є звичайні поштові адреси, в яких послідовно уточнюється місце знаходження адресата: країна, місто, вулиця, будинок, квартира.
Мал. 2.8. Ієрархічна структура адресного простору
До адреси мережевого інтерфейсу і схеми його призначення можна пред’явити декілька вимог.