Третий момент, на котором нам хотелось бы заострить внимание, — это протокол транспортного уровня, который используется для запросов и ответов, UDP. DNS-сообщения посылаются в UDP-пакетах, имеющих простой формат для запросов, ответов и имен серверов, которые могут быть использованы для продолжения процесса получения ответа. Мы не будем углубляться в детали этого формата. Если в течение некоторого (непродолжительного) времени ответ не приходит, DNS-клиент повторяет запрос и проверяет другой сервер домена после нескольких таких попыток. Этот процесс сконструирован таким образом, чтобы работа не прекращалась, если вышел из строя один из серверов или потерялся один из пакетов. В каждый запрос включен 16-битный идентификатор; он копируется в ответ, и, таким образом, сервер имен может выдавать необходимые ответы на соответствующие им запросы даже в том случае, если в одно и то же время поступает большое количество запросов.
Хотя цель создания DNS проста и понятна, должно быть ясно, что это большая и сложная распределенная система, состоящая из миллионов совместно работающих серверов имен. DNS формирует ключевую связь между удобными для чтения пользователями именами доменов и IP-адресами машин. Она включает дублирование информации и кэширование, направленные на высокую производительность и надежность, и сконструирована таким образом, чтобы быть крайне функциональной.
Мы ничего не писали о безопасности, но, как вы понимаете, способность менять имя на адрес и обратно может иметь крайне неприятные последствия, если пользоваться ей во вред. По этой причине для DNS были разработаны расширения, обеспечивающие безопасность, под названием DNSSEC. Мы опишем их в восьмой главе.
Кроме того, иногда приложениям требуется использовать имена более гибким образом, например назвать контент и обратиться к IP-адресу ближайшего хоста, на котором этот контент есть. Так происходит, в том числе, поиск и скачивание фильмов. В этом случае нас интересует именно фильм, а не компьютер, на котором есть его копия, так что нам нужен только IP-адрес любого ближайшего компьютера, на котором есть искомый ролик. Чтобы достичь такого результата, можно использовать сеть доставки контента (CDN). Как сделать это при помощи DNS, мы опишем позднее, в разделе 7.5.
7.2. Электронная почта
Электронная почта, или как ее часто называют — e-mail, существует уже более трех десятилетий. Она стала популярной с первых дней развития Интернета благодаря скорости и дешевизне. До 1990 года она использовалась преимущественно в научных организациях. В девяностые годы она получила широкую известность, и с тех пор количество отправляемых с помощью электронной почты писем стало расти экспоненциально. Среднее число сообщений, посылаемых ежедневно, скоро во много раз превзошло число писем, отправляемых с помощью обычной почты (snail mail), то есть бумажной. В последнее десятилетие широко распространились и другие формы сетевой коммуникации, такие как обмен мгновенными сообщениями и IP-телефония, но рабочей лошадкой интернет-коммуникации остается электронная почта. Сегодня электронная почта получила широкое применение в промышленности для обмена информацией внутри компаний, что делает возможным совместную работу над сложными проектами далеко удаленных друг от друга сотрудников. К сожалению, так же как и в отношении обычной почты, 9 из 10 сообщений электронной представляют из себя спам (spam) (McAfee, 2010).
Электронной почте, как и любой форме коммуникаций, присущ определенный стиль и набор соглашений. В частности, общение по электронной почте носит очень неформальный и демократичный характер. Скажем, человек, который никогда бы не осмелился позвонить или даже написать бумажное письмо какой-нибудь Особо Важной Персоне (VIP), запросто может сесть и написать ей небрежное электронное сообщение. Часто переписка по e-mail фокусируется на содержании, а не на статусе и устраняет большинство проблем, связанных с различиями в должностном положении, возрасте и поле. Благодаря электронной почте блестящая идея, посланная студентом-практикантом по электронной почте, имеет шанс выиграть у идеи не столь блестящей, но высказанной вице-президентом компании.
В электронной почте люди обожают использовать особый жаргон и сокращения, такие как BTW (By The Way — между прочим), ROTFL (Rolling On The Floor Laughing — Катаюсь по полу от смеха), IMHO (In My Humble Opinion — По моему скромному мнению) и т. д. Кроме того, чрезвычайно популярны так называемые смайлики (smileys), начиная со всем известного «:-)». Если вы его не узнали, поверните книгу на 90° по часовой стрелке. Этот и другие эмотиконы помогают передать тон сообщения. Они заполонили не только переписку по электронной почте, но и обмен мгновенными сообщениями.
За время использования смайликов изменились и протоколы электронной почты. Первые системы электронной почты состояли просто из протоколов передачи файлов и договоренности указывать адрес получателя в первой строке каждого сообщения (то есть файла). Со временем электронная почта отошла от передачи файлов и были добавлены многие опции, такие как возможность отослать одно сообщение нескольким адресатам. В девяностых годах добавилась возможность передавать мультимедиа, то есть посылать сообщения с изображениями и другой не текстовой информацией. Программы для чтения почты стали гораздо более сложными, переход от основанного на тексте к графическому пользовательскому интерфейсу обеспечил пользователям возможность доступа к почте при помощи ноутбуков, вне зависимости от того, где они находились территориально. Наконец, обилие спама заставило современные программы для чтения почты и протоколы передачи оной почты обратить внимание на поиск и удаление нежелательных сообщений.
В нашем описании электронной почты мы сфокусируем внимание на способе, при помощи которого почтовые сообщения курсируют между пользователями, а не на внешнем виде и особенностях программ для чтения электронных писем. Тем не менее, описав архитектуру в целом, мы перейдем к той части почтовой системы, которую видит пользователь, знакомой большинству читателей.
7.2.1. Архитектура и службы
В данном разделе мы рассмотрим возможности и организацию систем электронной почты. Архитектура почтовой системы показана на рис. 7.4. Система электронной почты (система e-mail) состоит из двух подсистем: пользовательских агентов (user agents), позволяющих пользователям читать и отправлять электронную почту, и агентов передачи сообщений (message transfer agents), пересылающих сообщения от отправителя к получателю. Мы будем неформально называть агенты передачи сообщений почтовыми серверами (mail servers).
Рис. 7.4. Архитектура системы e-mail
Пользовательские агенты представляют собой программы, предоставляющие графический интерфейс или иногда интерфейс, базирующийся на тексте или командах, позволяющий пользователям взаимодействовать с системой электронной почты. В него входят средства написания сообщений и ответов на сообщения, отображения входящих сообщений и организации писем при помощи распределения их по папкам, поиска и удаления. Отсылка новых сообщений в почтовую систему для их дальнейшей доставки называется подачей почтового сообщения (mail submission).
Обработка сообщений может быть частично автоматизирована с учетом желаний пользователя. Например, поступающая почта может фильтроваться, чтобы извлечь или приписать низкий приоритет сообщениям, похожим на спам. Некоторые программы включают дополнительные возможности, такие как автоматическая отправка ответных сообщений («Я в отпуске, скоро вернусь и отвечу на твое письмо»). Пользовательский агент работает на том же компьютере, на котором пользователь читает свою электронную почту. Это обычная программа, и она не обязательно должна работать все время.
