Еще одной новой проблемой, которую нужно учитывать при объединении трех и более компьютеров, является проблема их адресации. К адресу узла сети и схеме его назначения можно предъявить несколько требований.
• Адрес должен уникально идентифицировать компьютер в сети любого масштаба.
• Схема назначения адресов должна сводить к минимуму ручной труд админис¬тратора и вероятность дублирования адресов.
• Адрес должен иметь иерархическую структуру, удобную для построения боль¬ших сетей. Эту проблему хорошо иллюстрируют международные почтовые ад¬реса, которые позволяют почтовой службе, организующей доставку писем между странами.
• Адрес должен быть удобен для пользователей сети
• Адрес должен иметь по возможности компактное представление, чтобы не пере¬гружать память коммуникационной аппаратуры — сетевых адаптеров, маршру¬тизаторов и т. п.
Наибольшее распространение получили три схемы адресации узлов.
Аппаратные адреса. Эти адреса предназначены для сети небольшого или среднего размера, поэтому они не имеют иерархической структуры. Типич¬ным представителем адреса такого типа является адрес сетевого адаптера ло¬кальной сети. Такой адрес обычно используется только аппаратурой, поэтому его стараются сделать по возможности компактным и записывают в виде двоич¬ного или шестнадцатеричного значения, например 0081005е24а8. При задании аппаратных адресов обычно не требуется выполнение ручной работы, так как они либо встраиваются в аппаратуру компанией-изготовителем, либо генериру¬ются автоматически при каждом новом запуске оборудования, причем уникаль¬ность адреса в пределах сети обеспечивает оборудование. Помимо отсутствия иерархии, использование аппаратных адресов связано еще с одним недостат¬ком — при замене аппаратуры, например, сетевого адаптера, изменяется и адрес компьютера
• Символьные адреса или имена. Эти адреса предназначены для запоминания людь¬ми и поэтому обычно несут смысловую нагрузку. Символьные адреса легко ис¬пользовать как в небольших, так и крупных сетях. Для работы в больших сетях символьное имя может иметь сложную иерархическую структуру, например ftp-archl.ucl.ac.uk. При работе в пределах сети Лондонс¬кого университета такое длинное символьное имя явно избыточно и вместо него удобно пользоваться кратким символьным именем, то есть имя ftp*-archl.
• Числовые составные адреса. Символьные имена удобны для людей, но из-за переменного формата и потенциально большой длины их передача по сети не очень экономична. Поэтому во многих случаях для работы в больших сетях в качестве адресов узлов используют числовые составные адреса фиксированного и компактного форматов.
В современных сетях для адресации узлов применяются, как правило, одновре¬менно все три приведенные выше схемы.
Проблема установления соответствия между адресами различных типов, кото¬рой занимается служба разрешения имен, может решаться как полностью центра¬лизованными, так и распределенными средствами. В случае централизованного подхода в сети выделяется один компьютер (сервер имен), в котором хранится таблица соответствия друг другу имен различных типов, например символьных имен и числовых номеров. Все остальные компьютеры обращаются к серверу имен, чтобы по символьному имени найти числовой номер компьютера, с которым необ-ходимо обменяться данными.
При другом, распределенном подходе, каждый компьютер сам решает задачу установления соответствия между именами. Например, если пользователь указал для узла назначения числовой номер, то перед началом передачи данных компью¬тер-отправитель посылает всем компьютерам сети сообщение с просьбой опознать это числовое имя. Все ком¬пьютеры, получив это сообщение, сравнивают заданный номер со своим собст¬венным. Тот компьютер, у которого обнаружилось совпадение, посылает ответ, содержащий его аппаратный адрес, после чего становится возможным отправка сообщений по локальной сети.
Распределенный подход хорош тем, что не предполагает выделения специаль¬ного компьютера, который к тому же часто требует ручного задания таблицы соот¬ветствия имен. Недостатком распределенного подхода является необходимость широковещательных сообщений — такие сообщения перегружают сеть, так как они требуют обязательной обработки всеми узлами, а не только узлом назначения. Поэтому распределенный подход используется только в небольших локальных се¬тях. В крупных сетях распространение широковещательных сообщений по всем ее сегментам становится практически нереальным, поэтому для них характерен цент¬рализованный подход.