§ 48. Адреса в Интернете

Определения и обозначения

IP-адрес — числовой адрес устройства или другого узла в сети. В IPv4 он записывается четырьмя числами от 0 до 255, разделёнными точками, например 192.168.1.10. Такая форма нужна сетевым устройствам, чтобы определить, куда направлять данные. Каждое из четырёх чисел соответствует одной группе битов адреса.

Доменное имя — удобное для человека символьное обозначение узла в Интернете, например school.example.ru. Оно состоит из уровней, разделённых точками; уровень справа считается верхним, а расположенные левее уточняют имя. Такое обозначение проще запоминать и вводить, чем набор чисел. По доменному имени можно обратиться к узлу, не зная его IP-адреса.

DNS — система доменных имён, которая помогает получить IP-адрес по доменному имени. Когда человек вводит имя сайта, DNS находит соответствующую ему числовую запись и передаёт её устройству. Благодаря этому пользователю не нужно самостоятельно разыскивать и запоминать IP-адреса. DNS также позволяет менять адрес узла, сохраняя для людей привычное имя.

URL — адрес ресурса в Интернете, например веб-страницы или файла. В нём указываются протокол, имя узла и путь к ресурсу: протокол сообщает, как обращаться к данным, имя узла указывает место, а путь — нужный объект. URL помогает открыть не просто сайт целиком, а конкретную страницу или файл. Поэтому его части отвечают за разные этапы поиска ресурса.

Как это устроено

Для передачи данных сети нужно определить, какому узлу предназначено сообщение. Числовой IP-адрес подходит для такой работы: компьютеры могут использовать его при поиске адресата и направлении данных. Но человеку сложно запоминать длинные последовательности чисел, особенно если нужно часто обращаться к разным сайтам. Поэтому для пользователей придуманы доменные имена, а связь между именем и числовым адресом обеспечивает отдельная система.

Доменное имя образуется из уровней, которые отделяются точками и образуют единую последовательность. Его читают справа налево: крайняя правая часть является доменом верхнего уровня, а слева от неё расположены более конкретные обозначения. Например, в имени school.example.ru верхний уровень — ru, следующий — example, затем school. Обозначение верхнего уровня указывает на доменную зону; в конкретном имени оно помогает понять, к какой части системы имён относится домен.

Когда пользователь вводит доменное имя, устройству нужен соответствующий IP-адрес, чтобы установить связь с узлом. Для этого оно отправляет DNS-запрос — обращение с вопросом, какой адрес связан с указанным именем. DNS-система ищет подходящую запись и возвращает ответ с IP-адресом. Получив его, браузер может соединиться с нужным узлом и запросить данные; без такого шага одного понятного человеку имени для передачи данных недостаточно.

Одного имени узла может быть мало, если нужно открыть определённую страницу или скачать файл. URL указывает, где находится ресурс и как к нему обратиться: протокол задаёт способ взаимодействия, имя узла позволяет найти нужный сервер, а путь обозначает объект на нём. Например, браузер по имени узла определяет, куда подключаться, а по пути — какую страницу запросить. Так URL превращает обращение к сайту в адрес конкретного ресурса.

IP-адрес, доменное имя и URL связаны, но отвечают на разные вопросы. IP-адрес численно обозначает узел, доменное имя даёт ему удобное для человека имя, а DNS помогает перейти от имени к числовому адресу. URL может включать доменное имя и дополнительно указывать протокол и путь. Если перепутать эти понятия, легко решить, что имя сайта уже указывает на конкретную страницу, хотя для этого нужен полный адрес ресурса.

Способы адресации ресурсов в Интернете

Пользуйтесь таблицей, чтобы определить, о чём говорит запись: об узле, его удобном имени, поиске адреса или ресурсе. Сравните, как записывается каждое понятие и какую задачу оно решает. Например, адрес с протоколом и путём — это URL, а не только доменное имя.

Разбор задач

Задача 1. Определите, является ли запись 192.168.1.300 корректным IPv4-адресом. Проверять нужно не только количество частей, но и допустимый диапазон каждого числа. Между четырьмя частями должны стоять точки. Если хотя бы одна часть выходит за пределы диапазона, запись не является корректной.

1. Разделим запись по точкам: получаем 192, 168, 1 и 300.
2. Убедимся, что частей ровно четыре. Это условие выполнено.
3. Проверим каждое число: 192, 168 и 1 находятся между 0 и 255 включительно.
4. Число 300 больше 255, поэтому оно не может быть частью IPv4-адреса.

Ответ: запись 192.168.1.300 не является корректным IPv4-адресом. Несмотря на четыре числа и правильные разделители, последний блок выходит за допустимый диапазон. При такой проверке нужно оценивать каждую часть отдельно. Похожие на адрес числа сами по себе не гарантируют корректность записи.

Задача 2. В доменном имени www.school.example.ru выделите домен верхнего уровня и остальные уровни. Точки показывают границы между уровнями имени. Чтобы не перепутать их порядок, начнём разбор с правого края. Затем последовательно прочитаем остальные части справа налево.

1. Найдём крайнюю правую часть: это ru, значит, она является доменом верхнего уровня.
2. Слева от ru стоит example — следующий уровень доменного имени.
3. Ещё левее находится school, а затем www.
4. Сверим результат: все части разделены точками, а последовательность чтения начинается справа.

Ответ: домен верхнего уровня — ru; остальные уровни справа налево — example, school и www. В записи слева направо они расположены как www, school, example, ru, но это не означает, что верхний уровень находится слева. Разбор с правой стороны помогает верно определить, какая часть задаёт верхнюю доменную зону. Точки здесь служат границами уровней.

Задача 3. Разберите URL https://school.example.ru/materials/page.html: укажите протокол, имя узла и путь к ресурсу. Удобно искать части по характерным разделителям. Сначала найдём обозначение перед двоеточием, затем отделим узел от пути по первой косой черте после двух косых черт.

1. Перед двоеточием стоит https — это протокол.
2. После символов :// начинается имя узла; до следующей косой черты читаем school.example.ru.
3. Оставшаяся часть адреса после имени узла — /materials/page.html, это путь к ресурсу.
4. Проверим, что путь не включён в имя узла и что протокол не принят за часть домена.

Ответ: протокол — https, имя узла — school.example.ru, путь — /materials/page.html. Имя узла помогает обратиться к нужному месту в сети, а путь указывает на определённый объект там. Если оставить только school.example.ru, конкретная страница из условия не будет указана. Поэтому для ответа важно разобрать URL целиком.

Типичные ошибки

Первая ошибка — считать доменное имя и IP-адрес одним и тем же. Их путают, потому что оба связаны с поиском узла, но домен — удобное символьное имя, а IP-адрес — числовая запись для адресации. Соответствие между ними устанавливает DNS, и оно может измениться. Чтобы проверить себя, спросите: перед вами набор чисел с точками или имя, которое требуется преобразовать в такой адрес?

Вторая ошибка — допускать в IPv4-адресе число больше 255. Иногда проверяют только число блоков и разделители, забывая о диапазоне каждой части. Разделите запись точками и проверьте каждый блок отдельно: он должен быть целым числом от 0 до 255 включительно. Если хотя бы одно число, например 300, не подходит, вся запись некорректна.

Третья ошибка — читать уровни домена слева направо как путь от общего к частному. Так можно решить, что первой частью является домен верхнего уровня, хотя он находится справа. Ошибка возникает из-за привычки читать слова слева направо. Для самопроверки найдите крайнюю правую часть: именно она является верхним уровнем, а остальные уровни идут от неё влево.

Четвёртая ошибка — считать URL только доменным именем. Доменное имя указывает на узел, а URL может дополнительно содержать протокол и путь к конкретному ресурсу. Короткий адрес сайта не всегда позволяет определить, какая именно страница нужна. Проверьте, есть ли перед именем узла протокол, а после него — путь; эти части показывают, что перед вами полный адрес ресурса.

Связь с другими темами

Для понимания адресов в Интернете полезно знать, что такое компьютерная сеть и узел сети. Узел — устройство или другой объект, подключённый к сети и способный участвовать в обмене данными. Представление о передаче данных помогает понять, зачем узлам нужны числовые адреса. Если известно, как сообщения находят получателя, роль IP-адреса становится яснее.

Адресация нужна для работы протоколов Интернета и браузера. Протокол задаёт правила взаимодействия, а браузер использует адрес, чтобы обратиться к ресурсу и показать его пользователю. DNS помогает браузеру получить IP-адрес по введённому имени, после чего можно запросить данные. Эти знания пригодятся и при изучении поиска ресурсов в сети: результаты поиска ведут на страницы, адреса которых представлены в виде URL.

Что запомнить

• IP-адрес численно обозначает узел в сети.
• IPv4-адрес состоит из четырёх чисел от 0 до 255.
• Доменное имя удобнее для человека, чем числовой адрес.
• DNS связывает доменные имена с IP-адресами.
• Уровни доменного имени разделяются точками; верхний уровень записывается справа.
• URL задаёт адрес ресурса и может содержать протокол, имя узла и путь.