Основные понятия о Сети. Если проверка прошла успешно, то отобразится сообщение типа

ПОНЯТИЕ УРОВНЯ ПРОТОКОЛА.

Протоколы связи программного обеспечения поделены на различные уровни, где самый низкий уровень - это аппаратный уровень, который физически передает данные, а самый высокий уровень - это прикладная программа на главной машине. Каждый уровень отличается своим комплексом прав и ни один протокол не может включать все задачи различных уровней. Как обсуждалось ранее, IP - протокол межсетевых связей имеет дело с маршрутизацией дейтаграмм, в то время как TCP - протокол контроля передачи, который имеет выше уровень, чем IP, предоставляет надежную передачу сообщений, разделенных на дейтаграммы. Прикладные программы, в свою очередь, полагаются на TCP при посылке информации к машине-получателю. В прикладных программах используют TCP/IP, чтобы обеспечить полную дуплексную виртуальную связь между машинами. Фактически, вся информация поделена на дейтаграммы, которые затем могут быть фрагментированы при дальнейшей передаче. Модули программного обеспечения, выполняющие IP, затем снова собирают отдельные дейтаграммы. В то время как модули, выполняющие TCP, обеспечивают, что различные дейтаграммы снова соберутся в том порядке, в каком они были посланы. Существует несколько высокоуровневых специальных протоколов для специфических приложений, таких как telnet (TC) и ftp (TC) и протоколов для таких функций сети, таких как управление шлюзами. В этом руководстве, однако, есть ссылки на эти протоколы как на программы и сервис.

DHCP: искусство управления IP-адресами

Появление протокола Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) заметно упростило жизнь сетевых администраторов. Если раньше IP-адреса приходилось задавать вручную (хорошо еще, если с центральной консоли), то теперь эта процедура выполняется автоматически.

Протокол DHCP был предложен в 1993 г., его развитием занимается специальная рабочая группа (DHC WG), входящая в состав IETF. Наиболее полное современное описание DHCP содержится в документе RFC 2131 (март 1997 г.), который пришел на смену более ранним редакциям RFC 1531 и 1541. В настоящее время DHCP имеет статус предварительного стандарта.

DHCP появился не на пустом месте - различные схемы управления IP-адресами в сетевой среде предлагались и раньше. Однако эти схемы имеют, по крайней мере, один из двух недостатков - не допускают динамического назначения IP-адресов либо позволяют передавать от сервера на станцию-клиент лишь небольшое число параметров конфигурации.

При разработке протокола DHCP преследовалась цель устранить оба ограничения. Требовался механизм, который позволил бы ликвидировать стадию ручного конфигурирования компьютеров, поддерживал многосегментные сети, не требуя наличия DHCP-сервера в каждой подсети, не конфликтовал с существующими сетевыми протоколами и компьютерами, имеющими статичную конфигурацию, был способен взаимодействовать с ретранслирующими агентами протокола BOOTP и обслуживать BOOTP-клиентов, наконец, допускал управление передаваемыми параметрами конфигурации. Что касается более узких задач, то DHCP должен был обеспечивать уникальность сетевых адресов, используемых разными компьютерами сети в данный момент, сохранение прежней конфигурации клиентской станции после перезагрузки клиента или сервера, автоматическое присвоение параметров конфигурации вновь подключенным машинам.

Как это работает

Когда на клиентской машине выполняется программа dhclient, являющаяся клиентом DHCP, она начинает широковещательную рассылку запросов на получение настроечной информации. По умолчанию эти запросы делаются на 68 порт UDP. Сервер отвечает на UDP 67, выдавая

клиенту адрес IP и другую необходимую информацию, такую, как сетевую маску, маршрутизатор и серверы DNS. Вся эта информация дается в форме "аренды" DHCP и верна только определенное время (что настраивается администратором сервера DHCP). При таком подходе устаревшие адреса IP тех клиентов, которые больше не подключены к сети, могут быть автоматически, использоваться повторно.

Клиенты DHCP могут получить от сервера очень много информации. Подробный список находится в странице Справочника dhcp-options.

Принципы архитектуры и формат сообщений

Работа протокола DHCP базируется на классической схеме клиент-сервер. В роли клиентов выступают компьютеры сети, стремящиеся получить IP-адреса в так называемую аренду (lease), а DHCP-серверы выполняют функции диспетчеров, которые выдают адреса, контролируют их использование и сообщают клиентам требуемые параметры конфигурации. Сервер поддерживает пул свободных адресов и, кроме того, ведет собственную регистрационную базу данных. Взаимодействие DHCP-серверов со станциями-клиентами осуществляется путем обмена сообщениями.

Протокол DHCP поддерживает три механизма выделения адресов: автоматический, динамический и ручной. В первом случае клиент получает постоянный IP-адрес, в последнем DHCP используется только для уведомления клиента об адресе, который администратор присвоил ему вручную. Оба эти варианта не таят в себе чего-либо принципиально нового, а вот динамический механизм заслуживает детального рассмотрения.

Выдача адреса в аренду производится по запросу клиента. DHCP-сервер (или группа серверов) гарантирует, что выделенный адрес до истечения срока его аренды не будет выдан другому клиенту; при повторных обращениях сервер старается предложить клиенту адрес, которым тот пользовался ранее. Со своей стороны, клиент может запросить пролонгацию срока аренды адреса либо, наоборот, досрочно отказаться от него. Протоколом предусмотрена также выдача IP-адреса в неограниченное пользование. При острой нехватке адресов сервер может сократить срок аренды адреса по сравнению с запрошенным.

Недостатки DHCP

Освобождая сетевых администраторов от множества рутинных операций, DHCP оставляет нерешенными ряд проблем, которые рано или поздно могут возникнуть в реальной сетевой среде.

К недостаткам этого протокола, прежде всего, следует отнести крайне низкий уровень информационной безопасности, что обусловлено непосредственным использованием протоколов UDP и IP. В настоящее время не существует практически никакой защиты от появления в сети несанкционированных DHCP-серверов, способных рассылать клиентам ошибочную или потенциально опасную информацию - некорректные или уже задействованные IP-адреса, неверные сведения о маршрутизации и т.д. И наоборот, клиенты, запущенные с неблаговидными целями, могут извлекать конфигурационные сведения, предназначенные для законных компьютеров сети, и тем самым оттягивать на себя значительную часть имеющихся ресурсов. Понятно, что возможности административного ограничения доступа, о которых говорилось выше, не способны закрыть эту брешь в системе информационной безопасности.

Настройка конфигураций вручную и автоматическая конфигурация

Если локальная Сеть является частью более крупной Сети, где используется протокол TCP/IP и предусмотрена специальная сетевая служба - протокол динамической настройки конфигураций хост-системы (DHCP, Dynamic Host Configuration Protocol), можно настроить параметры TCP/IP на автоматическую конфигурацию. Для этого на вкладке параметров TCP/IP устанавливается переключатель Enable DHCP. Он указывает серверу, что параметры TCP/IP следует получить на центральном узле. В противном случае необходимо для каждой сетевой платы серверного компьютера, использующей TCP/IP, самостоятельно установить указанные выше параметры.

Linux-системы конфигурированы на подключение к сетям, в которых используются протоколы TCP/IP. Именно эти протоколы применяются в Internet и многих локальных сетях. Протоколы TCP/IP были разработаны в семидесятых годах в рамках специального проекта Управления перспективных исследований и разработок Министерства обороны США с целью развития системы связи между учебными заведениями и научно-исследовательскими институтами. Разрабатывались эти протоколы для Unix-систем, при этом основные исследования проводились в Калифорнийском универ-ситете (г. Беркли). ОС Linux во многом выигрывает благодаря этой изначальной ориентации протоколов на Unix.

Комплект TCP/IP состоит из нескольких различных протоколов, каждый из которых выполняет в сети определенную задачу. Базовых протоколов два: протокол управления передачей (TCP), который обеспечивает отправку и прием сообщений, и межсетевой протокол (IP), который отвечает за маршрутизацию. Остальные протоколы выполняют различные сетевые функции. Служба доменных имен (DNS) обеспечивает преобразование адресов. Протокол пересылки файлов (ftp) управляет передачей файлов, а набор протоколов NFS обеспечивает доступ к удаленным файловым системам. Протоколы комплекта TCP/IP представлены в табл. 1.

Конфигурирование в Linux-системе сетевого соединения, устанавливаемого по протоколу TCP/IP, и управление им - не слишком сложная задача. К услугам пользователя имеется набор конфигурационных файлов, с помощью которых система настраивает и поддерживает сетевые соединения. Полный перечень этих файлов приведен в табл.2. Многими из них можно управлять с помощью административных программ из интерфейса привилегированного пользователя, в частности с помощью утилиты netcfg . Допускается также использование более специализированных программ, например таких, как netstat , ifconfig и route . Некоторые конфигурационные файлы легко поддаются редактированию с помощью текстового редактора. Широко используемые программы для настройки сетевого соединения пред-ставлены в табл. 3.

Допустим, в процессе инсталляции вы ввели информацию о конфигура-ции сети. Это означает, что система полностью готова к работе. Если Linux-система уже подключена к сети, например к Ethernet, читать данную главу вам не нужно (если только вы не хотите понять, как ОС Linux настраивает сетевые соединения). Однако если вы входите в сеть через модем (например, связываетесь таким образом с провайдером Internet), вам будет полезно ознакомиться с материалами, относящимися к протоколам SLIP и РРР. В этих параграфах рассказывается о том, как заставить Linux-систему связываться с провайдером Internet и правильно устанавливать сетевое соединение. Если в процессе выхода в сеть у вас возникли проблемы, то полезной будет вся информация, представленная в этой главе.

Сетевые адреса TCP/IP

IP-адрес состоит из четырех сегментов - чисел, разделенных точками. Одна часть этого адреса представляет собой адрес сети, а другая используется для обозначения конкретного хост-компьютера в этой сети. Адрес сети обозначает сеть, частью которой является данный хост-компьютер. Обычно сетевая часть адреса занимает первые три сегмента, а адрес машины - последний сегмент. В совокупности эти сегменты образуют уникальный адрес, с помощью которого идентифицируется любой компьютер в сети, работающей по протоколам TCP/IP. Напри-мер, в IP-адресе 199.35.209.72 сетевая часть - 199.35.209, а машинная часть - 72. Данный компьютер является частью сети, адрес которой - 199.35.209.0. IP-адрес хост-компьютера - это лишь один из нескольких адресов, которые необходимы для подключения этого компьютера к сети. Кроме него вам потребуются адрес сети, широковещательный адрес, адрес шлюза (если таковой имеется), адрес сервера имен и маска сети. Все эти адреса система предлагает пользователю ввести во время инсталляции. Если вы их ввели, то они будут автоматически занесены в соответствующие конфигурационные файлы. Кроме того, в них вводятся все записи, которые вы делаете при помощи утилиты netcfg. (Типы используемых сетевых адресов перечислены в табл. 2.)

Адрес сети

Адрес сети можно легко установить по адресу хост-компьютера - это сетевая часть адреса хост-компьютера плюс нуль; например, в хост-адресе 199.35.209.72 адрес сети - 199.35.209.0. Системы определяют адрес сети по адресу хост-компьютера с помощью маски сети. Для знакомых с программированием скажем, что поразрядная операция И, проведенная с маской сети и адресом хост-компьютера, приво-дит к обнулению машинной части адреса и получению его сетевой части.

Широковещательный адрес

Широковещательный адрес позволяет системе посылать сообщение одновременно всем системам в сети. Как и сетевой адрес, широковещательный адрес можно легко определить по адресу хост-компьютера; машинная часть в нем установлена равной 255, а сетевая часть не меняется. Например, широковещательный адрес для адреса хост-компьютера 199.35.209.72 - 199.35.209.255 (т.е. сетевая часть адреса остается прежней, а машинная меняется на 255).

Адрес шлюза

Довольно часто один из компьютеров сети назначают шлюзом, задача которого - обеспечивать взаимодействие с другими сетями. Все соединения, устанавливаемые из данной сети с какой-либо иной и наоборот, осу-ществляются через этот шлюзовой компьютер. Если вы работаете в такой сети, то необходимо указать адрес шлюза. Если же шлюза в сети нет либо вы работаете в автономной системе или через провайдера Internet, то адрес шлюза не нужен. Как правило, адрес шлюза имеет ту же сетевую часть, что и адрес хост-компьютера, но в его машинной части стоит 1. Например, если адрес хост-компьютера - 199.35.209.72, то адрес шлюза (возможно) - 199.35.209.1. Однако такая договоренность выполняется не всегда. Чтобы узнать адрес шлюза наверняка, обратитесь к администратору своей сети.

Адрес сервера имен

Во многих сетях, включая Internet, есть компьютеры, которые работают как серверы доменных имен, преобразуя доменные имена сетей и хост-ма-шин в IP-адреса. Это позволяет идентифицировать ваш компьютер в сети, пользуясь не IP-адресом, а доменным именем. К другим системам тоже можно обращаться по доменным именам, поэтому их IP-адреса знать не обязательно. При этом, однако, следует знать IP-адреса серверов доменных имен своей сети. Эти адреса (обычно их несколько) можно узнать у системного администратора. Даже если вы работаете с провайдером Internet, вам нужно будет знать адреса серверов доменных имен, которые обслуживает данный провайдер.

Маска сети

Маска сети используется для получения адреса сети, к которой вы подключены. При определении маски сети адрес хост-компьютера выступает в роли трафарета. Все числа в сетевой части хост-адреса устанавливаются равными 255, а в машинной части ставится нуль. Это и есть маска сети. Так, маска сети для хост-адреса 199.35.209.72 - 255.255.255.0. Сетевая часть, 199.35.209, заменена на 255.255.255, а машинная часть, 72, заменена нулем. С помощью этой маски системы определяют по вашему хост-адресу адрес вашей сети. Они могут установить, какая часть адреса хост-компьютера является сетевой и из каких чисел она состоит.

Файлы конфигурации TCP/IP

Для настройки и поддержки работы сети, работающей под управлением протоколов TCP/IP, используется набор файлов конфигурации, расположен-ных в каталоге /etc . В этих файлах содержится информация о сети, в частности имена хост-машин и доменов, IP-адреса и характеристики интер-фейсов. Именно в эти файлы вводятся IP-адреса и доменные имена других хост-компьютеров Internet, к которым вы хотите получить доступ. Если в процессе инсталляции системы вы конфигурировали сеть, то вся эта информация в файлах конфигурации уже есть. Ввести конфигурационные данные в эти файлы можно с помощью программы netcfg (ее пиктограмма находится на вашем рабочем столе) или с помощью программы netconfig (из командной строки).

Файл	Функция
/etc/hosts	Связывает хост-имена с IP-адресами
/etc/networks	Связывает доменные имена с адресами сетей
/etc/rc.d/init.d/inet	Содержит команды конфигурирования сетевого интерфейса при начальной загрузке
/etc/HOSTNAME	Содержит хост-имя вашей системы
/etc/host.conf	Опции конфигурирования
/etc/resolv.conf	Содержит список серверов доменных имен

Идентификация хост-имен: файл /etc/hosts

Без уникального IP-адреса, которым в сети TCP/IP идентифицируются компьютеры, нужный компьютер найти нельзя. Поскольку IP-адреса трудны для запоминания и работы, вместо них используются доменные имена. Каждому IP-адресу ставится в соответствие доменное имя. Система преоб-разует доменное имя, по которому пользователь обращается к определенному компьютеру, в соответствующий IP-адрес, и он используется для установле-ния соединения с указанным компьютером.

Вначале ведение списка хост-имен с их IP-адресами было обязанностью всех компьютеров сети. Этот список до сих пор хранится в файле /etc/hosts . Получив от пользователя доменное имя, система ищет в файле hosts соот-ветствующий адрес. За ведение этого списка отвечает системный админист-ратор. Вследствие стремительного роста Internet и появления все новых и новых очень больших сетей функции преобразования доменных имен в IP-адреса были переданы серверам доменных имен. Тем не менее файл hosts продолжает использоваться для хранения доменных имен и IP-адресов хост-компьютеров, соединения с которыми устанавливаются наиболее часто. Перед тем как обращаться к серверу имен, ваша система всегда будет проверять файл hosts и искать в нем IP-адрес заданного ей доменного имени.

Каждая запись в файле hosts состоит из IP-адреса, пробела и доменного имени. Для хост-имени можно создавать псевдонимы. В одной строке с записью можно ввести комментарий, который всегда предваряется символом # . В файле hosts уже имеется запись для локального компьютера localhost с IP-адресом 127.0.0.1. Localhost - это специальный зарезервированный IP-адрес 127.0.0.1, которой позволяет пользователям вашей системы связы-ваться друг с другом в локальном режиме. Он служит для идентификации так называемого закольцовывающего интерфейса.

/etc/hosts

127.0 0.1 turtle.trek.coin localhost

199.35.209.72 turtle.trek.coin

204.32.168.56 pangol.train.com

202.211.234.1 rose.berkeley.edu

Имена сетей: файл /etc/networks

В файле /etc/networks хранятся доменные имена и IP-адреса сетей, с которыми у вашей системы есть соединение, а не доменные имена конкрет-ных компьютеров. Сети имеют сокращенные IP-адреса. В зависимости от типа сети в IP-адресах может использоваться одно, два или три числа. Сетевой IP-адрес для localhost - 127.0.0.0. Этот сетевой адрес используется для закольцовывающего устройства.

IP-адреса записываются в файле /etc/networks вместе с соответствующими им доменными именами сетей. Вспомните, что IP-адрес состоит из сетевой части и машинной части. Сетевая часть - это адрес сети, который хранится в файле networks . В этом файле всегда будет присутствовать отдельная запись для сетевой части IP-адреса вашего компьютера. Это и есть адрес сети, к которой подключен ваш компьютер.

/etc/networks

loopback 127.0.0.0

trek.com 199.35.209.0

Инициализация сетевого соединения: файл /etc/rc.d/init.d/inet

В файле /etc/rc.d/init.d/inet находятся команды, обеспечивающие конфигурирование сетевого соединения. Многие записи в этом файле автоматиче-ски создаются при использовании утилиты netcfg и конфигурировании сетевого соединения в процессе инсталляции. Например, здесь находятся команды ifconfig и route . Кроме того, здесь задаются хост-имя вашей системы, адрес сети и другие необходимые адреса. Непосредственно редактировать этот файл можно лишь в том случае, если вы уверены в том, что все делаете правильно и обладаете начальными познаниями в области программирования в shell. В других дистрибутивах Linux, например в Slackware, файл инициализации может иметь имя /etc/ rec.d/rc.inet1 или просто /etc/rс.inet1 .

Файл /etc/HOSTNAME

В файле /etc/HOSTNAME содержится хост-имя вашей системы. Чтобы изменить имя, нужно отредактировать данный файл. Эту задачу можно решить с помощью программы netcfg , которая заменяет хост-имя и помещает новое имя в файл /etc/HOSTNAME . Хост-имя можно узнать не только путем вывода на экран этого файла, но и с помощью команды hostname.

$ hostname

Turtle.trek.com

Сетевые интерфейсы и маршруты: команды ifconfig и route

Соединение с сетью система устанавливает посредством конкретного аппаратного интерфейса, например Ethernet-платы или модема. Данные, проходящие через этот интерфейс, направляются в сеть. Команда ifconfig позволяет конфигурировать сетевые интерфейсы, а команда route обеспе-чивает необходимую маршрутизацию. Те же операции конфигурирования сетевых интерфейсов, которые выполняются с помощью команд ifconfig и route , в системе Caldera Network Desktop можно реализовать, воспользо-вавшись окном NetCfg утилиты netcfg . Если вы конфигурируете интерфейс с помощью утилиты netcfg, то прибегать к помощи команд ifconfig и route уже не нужно. Если же вы работаете в другой Linux-системе, попро-буйте воспользоваться утилитой netconfig, которая выполняет те же задачи, что и netcfg . Однако при желании можно конфигурировать интерфейсы непосредственно с помощью команд ifconfig и route .

При каждом запуске системы сетевые интерфейсы и таблицы маршрутиза-ции необходимо конфигурировать заново. Эта задача может решаться автома-тически на этапе начальной загрузки - поместите команды ifconfig и route для каждого интерфейса в файл инициализации /etc/rc.d/init.d/inet , который выполняется каждый раз, когда система запускается. Если сетевые интерфейсы конфигурируются утилитой netcfg в системе Caldera Network Desktop, то соответствующие команды ifconfig и route автоматически добавляются в файл /etc/rc.d/init.d/inet . Если же утилиту netcfg вы не задействовали, эти команды придется ввести в файл инициализации самостоятельно.

Утилиты Netcfg и Lisa

Самый простой способ создания сетевого интерфейса - использовать одну из программ конфигурирования, Lisa или netcfg . Чтобы использовать программу Lisa , введите в командной строке команду lisa и перейдите в меню System Configuration/Network Configuration. Затем можно выбрать элемент Configure General Network Services для ввода адресов серверов доменных имен или ввести хост-имя.

Для настройки сетевого интерфейса можно также воспользоваться программой netcfg с рабочего стола пользователя root. Войдите в бюджет root и запустите рабочий стол командой startx . Вы увидите пиктограмму с надписью netcfg. Дважды щелкните на ней, и появится окно с перечнем всех сетевых интерфейсов. Как показано на рисунке, с помощью netcfg можно изменять и расширять конфигурацию сетевого соединения.

В окне NetCfg представлена информация, относящаяся к интерфейсам, серверам имен и хост-компьютерам. Данные, относящиеся к каждой из этих групп, находятся в отдельном окне, имеющем свои кнопки. В окне Interface дается список задействованных интерфейсов. С помощью кнопок, располо-женных в нижней части этого окна, можно добавлять, конфигурировать, активизировать и деактивизировать интерфейсы. При вводе нового интерфейса открывается еще одно окно с полями, предназначенными для ввода необходимой информации. В частности, здесь следует указать имя интерфейса и его IP-адрес. После закрытия этого окна вы увидите, что запись для данного интерфейса появилась в окне Interface.

В окне Nameserver перечислены все текущие серверы имен. С помощью кнопок Add и Remove здесь можно добавлять новые серверы имен и удалять старые. Любая запись, которую вы здесь делаете, автоматически заносится в файл /etc/resolv.conf . В нижнем окне дается список хост-компьютеров с их именами и IP-адресами. Это те компьютеры, с которыми у вашей системы есть соединение. С помощью кнопок, расположенных под этим окном, можно вводить и удалять имена хост-компьютеров, а также редактировать их. Изменения и новые записи заносятся в файл /etc/hosts .

Можно также изменить хост-имя своего компьютера. Выберите в меню NetCfg (в верхнем левом углу) элемент hostname. Система пригласит вас ввести новое хост-имя. Введенное вами имя заменит предыдущее в файле /etc/hostname .

Внеся все необходимые изменения, щелкните на кнопке Save Configuration. Введенная вами новая информация будет занесена в соответствующие файлы конфигурации сетевых соединений.

Команда ifconfig

В качестве аргументов команда ifconfig использует имя интерфейса и IP-адрес. Кроме того, она имеет ряд опций. Команда ifconfig используется для того, чтобы присвоить заданному сетевому интерфейсу указанный IP-адрес. Таким образом, она дает вашей системе знать о том, что данный интерфейс существует и что она обращается к нему по указанному IP-адресу. Кроме того, можно указать, каким адресом является IP-адрес - адресом хост-компьютера или адресом сети. Вместо IP-адреса можно использовать доменное имя при условии, что оно указано вместе с IP-адресом в файле /etc/hosts . Команда ifconfig имеет следующий синтаксис:

# ifconfig интерфейс -хост_сеть_флаг адрес опции

Флаг -хост_ сеть_ флаг может принимать одно из двух значений - -host или -net . Флаг -host свидетельствует о том, что данный IP-адрес является адресом хост-компьютера, a -net означает, что данный IP-адрес является адресом сети. По умолчанию принимается флаг -hos t. У команды ifconfig есть несколько опций, которые задают различные характеристики интерфейса, например максимальное число байтов, которое он может передать за один раз (mtu ), широковещательный адрес и т.д. Опция up активизирует интерфейс, а опция down деактивизирует его. В следующем примере команда ifconfig используется для конфигурирования интерфейса Ethernet.

# ifconfig eth0 204.32.168.56

Для такой простой конфигурации, как эта, ifconfig автоматически создает стандартный широковещательный адрес и маску сети. Стандартный широ-ковещательный адрес - это сетевой адрес с машинной частью, указанной как 255. Напомним, что стандартная маска сети - 255.255.255.0. Если же вы подключены к сети с другой сетевой маской и конкретным широковещательным адресом, их необходимо указать в командной строке ifconfig . Широковеща-тельный адрес указывается в опции broadcast , а маска сети - в опции netmask . Опции команды ifconfig перечислены в табл. 1.4. В следующем примере ifconfig задает сетевую маску и широковещательный адрес.

# ifconfig eth0 204.32.168.56 broadcast 204.128.244.127

netmask 255.255.255.0

Интерфейсы типа "точка-точка", такие как PLIP (межсетевой протокол для параллельного канала), SLIP (межсетевой протокол для последователь-ного канала) и РРР (протокол "точка-точка"), требуют включения в команде ifconfig опции pointopoint . Имя интерфейса PLIP обозначается словом plip и номером; например, plip0 - это первый интерфейс PLIP. Интер-фейсы SLIP имеют имена slip0, slip1 и т.д., а интерфейсы РРР - имена ррр0, ppp1 и т.д. Двухточечные интерфейсы - это интерфейсы, работаю-щие, как правило, между двумя хост-компьютерами, например между двумя машинами, соединенными через модем. Устанавливая опцию pointopoin t, необходимо указать IP-адрес хост-машины. Позже вы узнаете, как с помощью интерфейсов SLIP и РРР можно связываться по телефонной линии с провайдером Internet и устанавливать с ним соединение.

В следующем примере показано, как конфигурируется интерфейс PLIP, который соединяет компьютер, имеющий IP-адрес 199.35.209.72, с компью-тером, адрес которого 204.166.254.14. Если бы в файле /etc/hosts были указаны доменные имена этих систем, то вместо IP-адресов можно было бы использовать их доменные имена.

# ifconfig plip0 199.35.209.72 pointopoint 204.166.254.14

В случае необходимости можно с помощью команды ifconfig конфи-гурировать закольцовывающий интерфейс. Этот интерфейс имеет имя 1о и специальный IP-адрес, 127.0.0.1. Процедура конфигурирования закольцовы-вающего интерфейса показана в следующем примере.

# ifconfig lo 127.0.0.1

Команда ifconfig очень полезна для проверки статуса интерфейса. Если ввести ее только с именем интерфейса, то ifconfig выдаст информа-цию об этом интерфейсе.

# ifconfig eth0

Чтобы посмотреть, конфигурирован ли закольцовывающий интерфейс, нужно дать команду ifconfig с именем этого интерфейса, 1о :

# ifconfig lo

lo Link encap:Local Loopback

Inet addr:127.0.0.1 Bcast:127.255.255.255 Mask:255.0.0.0

UP BROADCAST LOOPBACK RUNNING MTU:2000 Metric:1

RX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0

TX packets:12 errors:0 dropped:0 overruns:0

Маршрутизация

Пакет, являющийся частью передаваемых данных, на пути в пункт своего назначения проходит по определенному маршруту . В крупных сетях пакеты передаются из одного компьютера в другой до тех пор, пока не попадут к адресату. Маршрут определяет начальную точку процесса передачи пакета и показывает, в какой компьютер ваша система должна передать пакет, чтобы он достиг пункта назначения. В небольших сетях маршрутизация может осуществляться статически, т.е. маршрут, ведущий от одной системы к другой, строго фиксирован. В более крупных сетях и в Internet маршрутизация осуществляется динамически. Ваша система знает, в какой компьютер пакет должен быть послан вначале. Этот компьютер принимает пакет и передает его в другой компьютер, который определяет, куда следует передать пакет дальше. При динамической маршрутизации ваша система должна знать очень мало. Статическая маршрутизация может быть очень сложной, по-скольку необходимо отслеживать все сетевые соединения.

# route

Kernel routing table

Destination Gateway Genmask Flags MSS Window Use Iface

loopback * 255.0.0. U 1936 0 12 lo

pangol.train.com * 255.255.255.0 U 1936 0 0 eth0

Каждая запись таблицы маршрутизации состоит из нескольких полей, содержащих такую информацию, как, например, конечный пункт маршрута и тип используемого интерфейса. Поля таблицы маршрутизации перечислены в следующей таблице.

Поле	Описание
Destination	IP-адрес конечного пункта маршрута
Gateway	IP-адрес или хост-имя шлюза, используемого на данном маршруте; символ * говорит о том, что шлюз в сети не используется
Genmask	Маска сети маршрута
Flags	Тип или состояние маршрута: U=активный, Н=хост, G=шлюз, D=динамический, М=модифицированный MSS TCP MSS (Maximum segment size) для маршрута - максимальное количество данных, которое может быть передано за один раз
Metric	"Стоимость" маршрута (количество переходов до шлюза)
Ref	Количество использований маршрута на текущий момент
Window	Размер окна приема. Наибольшее количество данных, которое принимающая сторона может принять
Use	Количество пакетов, пересланных по данному маршруту
Iface	Тип интерфейса, используемого на данном маршруте

В таблице маршрутизации должна содержаться по крайней мере одна запись, предназначенная для закольцовывающего интерфейса, иначе этот интерфейс придется конфигурировать командой route . IP-адрес интерфейса нужно ввести в таблицу до того, как этот интерфейс будет задействован. Адрес добавляется с помощью команды route с опцией add.

route add адрес

В следующем примере показано, как в таблицу маршрутизации вводится IP-адрес закольцовывающего интерфейса.

# route add 127.0.0.1

Опция add имеет несколько спецификаторов (они указаны на страницах диалогового руководства, посвященных команде route ). Если вы добавляете конкретный статический маршрут, то эти спецификаторы понадобятся для ввода таких параметров, как маска сети, шлюз, интерфейс и адрес пункта назначения. Если же интерфейс уже конфигурирован командой ifconfig , то система может получить основную информацию из данных конфигурации интерфейса. Например, чтобы задать маршрут для Ethernet-соединения, которое уже конфигурировано командой ifconfig, нужно лишь ввести спецификатор -net и IP-адрес пункта назначения. С помощью этого адреса ifconfig находит соответствующий интерфейс и на основании этой информации организует маршрут. Задание маршрута для интерфейса Ethernet иллюстрируется следующим примером.

# route add -net 204.32.168.0

Если система подключена к сети, в таблице маршрутизации должна быть сделана по крайней мере одна запись, задающая маршрут по умолчанию. По этому маршруту пакет посылается в том случае, если все остальные маршруты не могут привести его в пункт назначения. Пункт назначения для такого маршрута задается ключевым словом default .

Если нужно удалить один из существующих маршрутов, следует вызвать команду ifconfig с опцией del и IP-адресом маршрута, например:

# route del -net 204.32.168.0

Контроль состояния сети: программы ping и netstat

Программа ping позволяет проверить наличие доступа к другому хост-компьютеру сети. Эта программа посылает в указанный компьютер запрос и ожидает ответа. Если ответ приходит, он выводится на экран. Запрос передается непрерывно до тех пор, пока пользователь не остановит програм-му нажатием клавиш . При этом на экране один за другим появляются ответы запрашиваемого хост-компьютера. Если ping не может связать-ся с указанной машиной, она выдает сообщение о том, что машина недоступна. Такой результат свидетельствует о том, что сетевое соединение не работает. Причиной может быть конкретный интерфейс, проблема в конфигурации или просто плохой физический контакт. Запускается про-грамма ping командой ping с именем хост-компьютера.

$ ping pang0l.train.com

Программа netstat позволяет получить в режиме реального времени информацию о состоянии сетевых соединений, а также статистические данные и таблицу маршрутизации. У этой программы есть несколько опций, с помощью которых можно задавать вид получаемой информации.

# netstat

Active Internet connections

Proto Recv-Q Send-Q Local Address Foreign Address (State) User

tcp 0 0 turtle.trek.com:01 pangol.train.com:ftp ESTABLISHED dylan

Active UNIX domain sockets

Proto RefCnt Flags Type State Path

unix 1 [ ACC ] SOCK_ STREAM LISTENING /dev/printer

unix 1 [ ACC ] SOCK_ STREAM LISTENING /dev/nwapi

unix 2 SOCK_ STREAM CONNECTED /dev/log

unix 2 SOCK_ STREAM CONNECTED

unix 1 [ ACC ] SOCK_STREAM LISTENING /dev/log

Команда netstat без опций выдает список сетевых соединений данной системы. (Опции команды netstat приведены в табл. 5). Сначала перечисляются активные TCP-соединения, а затем активные гнезда домена типа UNIX. Гнезда этого домена заняты процессами, обеспечивающими установление соединения данной системы с другими системами. Поля перечислены в следующей таблице.

Поле	Описание
Proto	Протокол, используемый для данного соединения: TCP, UDP
Recv-Q	Количество байтов, полученных, но еще не скопированных программой пользователя
Send-Q	Количество байтов, посланных в удаленную систему, получение которых еще не подтверждено
Local Address	Локальное хост-имя и номер порта
Foreign Address	Удаленное хост-имя и номер порта, назначенный соединению; номер порта может указываться как тип соединения, например telnet или ftp
(State)	Состояние соединения с удаленной хост-машиной

Гнезда домена UNIX

Поле	Описание
Proto	Протокол, используемый для данного гнезда (обычно unix)
RefCnt	Количество процессов, обслуживаемых гнездом на текущий момент
Флаг
Туре	Тип доступа к гнезду
State	Состояние гнезда
Path	Путевое имя, используемое процессами для доступа к гнезду

Дав команду netstat с опцией -r , можно вывести на экран таблицу маршрутизации, а опция -i позволяет получить информацию об использовании различных сетевых интерфейсов. Содержание полей разъясняется в следующей ниже таблице.

# netstat -i

Kernel Interface table

Iface MTU Met RX-OK RX-ERR RX-DRP RX-OVR TX-OK TX-ERR TX-DRP TX-OVR Flags

Lo 2000 0 0 0 0 0 58 0 0 0 BLRU

MTU	Максимальное число байтов в пакете
RX-OK	Пакеты, принятые без ошибок
RX-ERR	Пакеты, принятые с ошибками
RX-DRP	Пропавшие пакеты
RX-OVR	Ошибки из-за превышения скорости
ТХ-ОК	Пакеты, переданные без ошибок
TX-ERR	Пакеты, переданные с ошибками
TX-DRP	Пакеты, потерянные при передаче
TX-OVR	Пакеты, которые не смогли передать
Flags	Характеристики интерфейса

Служба доменных имен (DNS)

Каждый компьютер, подключенный к сети, работающей по протоколам TCP/IP (например, к Internet), идентифицируется своим IP-адресом. IP-адрес представляет собой комбинацию четырех чисел, определяющих конкретную сеть и конкретный хост-компьютер в этой сети. IP-адреса очень трудно запоминать, поэтому для идентификации хост-компьютера вместо его IP-адреса можно пользоваться доменным именем. Доменное имя состоит из двух частей - хост-имени и имени домена. Хост-имя - это собственно имя компьютера, а домен обозначает сеть, частью которой этот компьютер является. Домены, используемые в США, обычно имеют расшире-ния, обозначающие тип сети. Например, для учебных заведений используется расширение .edu , а для коммерческих организаций - расширение .com . Международные домены обычно имеют расширения, которые обозначают страну, в которой они расположены, например .du для Германии и .аu для Австралии. Комбинация хост-имени, имени домена и расширения представляет собой уникальное имя, по которому можно обращаться к компьютеру. Домен, в свою очередь, иногда разбивается на поддомены.

Как вы знаете, компьютер в сети можно идентифицировать только по его IP-адресу, даже если он имеет доменное имя. Обратиться к компьютеру в сети по доменному имени можно, но это предполагает поиск соответствую-щего IP-адреса в базе данных. Сеть использует для доступа к компьютеру не доменное имя, а IP-адрес. До появления очень больших сетей с протоколами TCP/IP, в частности Internet, каждый компьютер сети мог вести файл с перечнем доменных имен и IP-адресов всех компьютеров, включенных в эту сеть. В случае обращения по доменному имени компьютер искал его в этом файле и находил соответствующий IP-адрес. Так можно поступать и сейчас в отношении удаленных систем, соединения с которыми устанавливаются чаще всего.

По мере роста сетей ситуация изменилась. Ведение отдельного списка всех доменных имен и IP-адресов на каждом компьютере стало непрактичным, а в случае с Internet - просто невозможным. Чтобы обеспечивать преобразование доменных адресов в IP-адреса, были разработаны и установ-лены на особые серверы базы данных, содержащие доменные имена и соответствующие им IP-адреса. Для того чтобы найти IP-адрес доменного имени, на сервер имен посылается соответствующий запрос. Сервер имен ищет IP-адрес и посылает его обратно. В крупной сети может быть несколько серверов имен, обслуживающих различные части сети. Если какой-либо сервер имен не может найти необходимый IP-адрес, он посылает запрос на другой сервер. Серверы имен могут предоставлять и такую информацию, как наименование предприятия, на котором находится искомый компьютер, его адрес и даже фамилия лица, обслуживающего этот компьютер.

Запросы на серверы имен посылают особые программы, которые называют определителями (resolver). Определитель - это программа, предназна-ченная для получения адресов с серверов имен. Чтобы пользоваться у себя в системе доменными именами, вам придется конфигурировать собственный определитель. Конфигурация локального определителя задается файлами /etc/host.conf и /etc/resolv.conf.

Файл host.conf

В файле host.conf содержатся опции программы-определителя (см. следующую таблицу). Каждая опция может иметь несколько полей, отделенных друг от друга пробелами или знаками табуляции. Для ввода комментария в начале строки нужно ставить знак # . Опции указывают определителю, каким сервисом пользоваться. Важное значение имеет порядок следования опций. Определитель начинает обработку с первой из указанных опций и переходит по очереди к следующим. Файл host.conf находится в каталоге /etc вместе с другими файлами конфигурации.

nospoof Подтверждает правильность адресов удаленных узлов, пытающихся получить доступ к локальной системе trim Удаляет имя домена из полного имени и проверяет наличие только хост-имени. Позволяет использовать вместо IP-адреса не полное имя хост.домен.расширение , а просто хост-имя, указанное в файле hosts. multi Позволяет хост-машине иметь несколько IP-адресов в локальном файле hosts .Включается и выключается ключевыми словами on и off

В следующем примере, где представлен файл host.conf, опция order дает программе-определителю указание искать имена в локальном файле /etc/ hosts , а в случае неудачи направлять запрос на сервер имен. Не допускается использование нескольких адресов системы.

/etc/host.conf

# host.conf file

# Lookup names in host file and then check DNS

# There are no multiple addresses multi off

Файл /etc/resolv.conf

Для того чтобы программа-определитель могла выполнять свою задачу, ей должен быть предоставлен доступ к серверам доменных имен. В файле resolv.conf содержатся адреса серверов имен, к которым имеет доступ данная система. В этом файле можно создавать три типа записей, каждая из которых предваряется одним из трех ключевых слов: domain, nameserver, search. В записи domain вводится доменное имя локальной системы. В записи search приводится список доменов на тот случай, если задается только хост-имя. Если к какой-либо системе пользователь обращается часто, он может ввести имя ее домена в запись search, а затем использовать в качестве адреса только хост-имя. Определитель попытается найти полное доменное имя по имени домена, указанному в записи search.

После записей search идут записи nameserver, если таковые имеются. Для каждого сервера имен, к которому имеет доступ данная система, вводится ключевое слово nameserver и IP-адрес. Таких серверов может быть не-сколько, и порядок их следования в списке очень важен. Во многих сетях имеется основной сервер имен и несколько вспомогательных. Основной сервер должен запрашиваться первым. Для этого его IP-адрес должен быть введен в первую запись nameserver.

Ниже приведен пример файла resolv.conf . Домен хост-компьютера - berkeley.edu . IP-адреса серверов имен этого домена указаны в записях name-server. Запись search позволяет использовать в качестве адреса только хост-имя для компьютеров в домене unc.edu . Например, чтобы обратиться к системе sunsite.unc.edu , пользователь должен ввести в качестве адреса только хост-имя, sunsite .

/etc/resolv.conf

# resolv.conf file

domain berkeley.edu

nameserver 204.199.87.2

nameserver 204.199.77.2

Организация собственного сервера имен: демон named

Если, будучи администратором сети, вы решили организовать в ней сервер имен, то можно конфигурировать на работу в качестве такого сервера любую Linux-систему. Для этого необходимо запустить демон named. Этот демон запускается одновременно с системой и ожидает запросов о доменных именах. Демон named пользуется несколькими файлами конфигурации, которые позволяют ему овечать на запросы. В файле name.boot указывается домен, который обслуживает данный сервер, и имя каталога, предназначенного для его рабочих файлов. В файле named.hosts хранится информация об этом домене. Она состоит из записей, содержащих сведения о хост-компьютерах, находящихся в данном домене. В этих записях используется весьма специфический формат, с кодами в соответствующих полях. Файл named.rev содержит данные о соответствии между IP-адресами и хост-именами. Файл named.ca организует кэширование для сервера имен. Процесс организации собственного сервера имен может быть довольно сложным. Следует обратиться к документам HOW TO, странице диалогового руководства по программе named и литературе по администрированию сети, включающей в свой состав Linux-системы.

Методические указания

Диагностические утилиты TCP/IP.

В состав TCP/IP входят диагностические утилиты, предназначенные для проверки конфигурации стека и тестирования сетевого соединения.

Утилита	Применение
hostname	Выводит имя локального хоста. Используется без параметров.
ipconfig	Выводит значения для текущей конфигурации стека TCP/IP: IP-адрес, маску подсети, адрес шлюза по умолчанию, адреса WINS (Windows Internet Naming Service) и DNS (Domain Name System)
ping	Осуществляет проверку правильности конфигурирования TCP/IP и проверку связи с удаленным хостом.
tracert	Осуществляет проверку маршрута к удаленному компьютеру путем отправки эхо-пакетов протокола ICMP (Internet Control Message Protocol). Выводит маршрут прохождения пакетов на удаленный компьютер.
arp	Выводит для просмотра и изменения таблицу трансляции адресов, используемую протоколом разрешения адресов ARP (Address Resolution Protocol - определяет локальный адрес по IP-адресу)
route	Модифицирует таблицы маршрутизации IP. Отображает содержимое таблицы, добавляет и удаляет маршруты IP.
netstat	Выводит статистику и текущую информацию по соединению TCP/IP.
nslookup	Осуществляет проверку записей и доменных псевдонимов хостов, доменных сервисов хостов, а также информации операционной системы, путем запросов к серверам DNS.

Проверка правильности конфигурации TCP/IP с помощью ipconfig.

При устранении неисправностей и проблем в сети TCP/IP следует сначала проверить правильность конфигурации TCP/IP. Для этого используется утилита ipconfig.

Эта команда полезна на компьютерах, работающих с DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol), так как дает пользователям возможность определить, какая конфигурация сети TCP/IP и какие величины были установлены с помощью DHCP.

Синтаксис:

ipconfig | /release]

Параметры:

all выдает весь список параметров. Без этого ключа отображается только IP-адрес, маска и шлюз по умолчанию;

renew обновляет параметры конфигурации DHCP для указанного сетевого адаптера;

release освобождает выделенный DHCP IP-адрес;

adapter – имя сетевого адаптера;

displaydns выводит информацию о содержимом локального кэша клиента DNS, используемого для разрешения доменных имен.

Таким образом, утилита ipconfig позволяет выяснить, инициализирована ли конфигурация и не дублируются ли IP-адреса:

· если конфигурация инициализирована, то появляется IP-адрес, маска, шлюз;

· если IP-адреса дублируются, то маска сети будет 0.0.0.0;

· если при использовании DHCP компьютер не смог получить IP-адрес, то он будет равен 0.0.0.0 .

2. Тестирование связи с использованием утилиты ping .

Утилита ping (Packet Internet Grouper) используется для проверки конфигурирования TCP/IP и диагностики ошибок соединения. Она определяет доступность и функционирование конкретного хоста. Использование ping лучший способ проверки того, что между локальным компьютером и сетевым хостом существует маршрут. Хостом называется любое сетевое устройство (компьютер, маршрутизатор), обменивающееся информацией с другими сетевыми устройствами по TCP/IP.

Команда ping проверяет соединение с удаленным хостом путем посылки к этому хосту эхо-пакетов ICMP и прослушивания эхо-ответов. Ping ожидает каждый посланный пакет и печатает количество переданных и принятых пакетов. Каждый принятый пакет проверяется в соответствии с переданным сообщением. Если связь между хостами плохая, из сообщений ping станет ясно, сколько пакетов потеряно.

Ping можно использовать для тестирования как имени хоста (DNS или NetBIOS), так и его IP-адреса. Если ping с IP-адресом выполнилась успешно, а с именем – неудачно, это значит, что проблема заключается в распознавании соответствия адреса и имени, а не в сетевом соединении.

Утилита ping используется следующими способами:

1) Для проверки того, что TCP/IP установлен и правильно сконфигурирован на локальном компьютере, в команде ping задается адрес петли обратной связи (loopback address): ping 127.0.0.1

Если тест успешно пройден, то вы получите следующий ответ:

<1мс TTL=128

Ответ от 127.0.0.1: число байт=32 время<1мс TTL=128

2) Чтобы убедиться в том, что компьютер правильно добавлен в сеть и IP-адрес не дублируется, используется IP-адрес локального компьютера:

ping IP-адрес_локального_хоста

3) Чтобы проверить, что шлюз по умолчанию функционирует и что можно установить соединение с любым локальным хостом в локальной сети, задается IP-адрес шлюза по умолчанию:

ping IP-адрес_шлюза

4) Для проверки возможности установления соединения через маршрутизатор в команде ping задается IP-адрес удаленного хоста:

ping IP-адрес_удаленного хоста

Синтаксис:

ping [-t] [-a] [-n count] [-l length] [-f] [-i ttl] [-v tos] [-r count] [-s count] [ [-j host-list] |

[-k host-list] ] [-w timeout] destination-list

Параметры:

T выполняет команду ping до прерывания. Control-Break - посмотреть статистику и продолжить. Control-C - прервать выполнение команды;

A позволяет определить доменное имя удаленного компьютера по его IP-адресу;

N count посылает количество пакетов ECHO, указанное параметром count;

L length посылает пакеты длиной length байт (максимальная длина 8192 байта);

F посылает пакет с установленным флагом «не фрагментировать». Этот пакет не будет фрагментироваться на маршрутизаторах по пути своего следования;

I ttl устанавливает время жизни пакета в величину ttl (каждый маршрутизатор уменьшает ttl на единицу);

V tos устанавливает тип поля «сервис» в величину tos;

R count записывает путь выходящего пакета и возвращающегося пакета в поле записи пути. Count - от 1 до 9 хостов;

S count позволяет ограничить количество переходов из одной подсети в другую (хопов). Count задает максимально возможное количество хопов;

J host-list направляет пакеты с помощью списка хостов, определенного параметром host-list. Последовательные хосты могут быть отделены промежуточными маршрутизаторами (гибкая статическая маршрутизация). Максимальное количество хостов в списке, позволенное IP, равно 9;

K host-list направляет пакеты через список хостов, определенный в host-list. Последовательные хосты не могут быть разделены промежуточными маршрутизаторами (жесткая статическая маршрутизация). Максимальное количество хостов – 9;

W timeout указывает время ожидания (timeout) ответа от удаленного хоста в миллисекундах (по умолчанию – 1сек);

destination-list указывает удаленный хост, к которому надо направить пакеты ping.

Пример использования утилиты ping:

C:\WINDOWS>ping –n 10 www.netscape.com

Обмен пакетами с www.netscape.com по 32 байт:

Ответ от 205.188.247.65: число байт=32 время=194мс TTL=48

Ответ от 205.188.247.65: число байт=32 время=240мс TTL=48

Ответ от 205.188.247.65: число байт=32 время=173мс TTL=48

Ответ от 205.188.247.65: число байт=32 время=250мс TTL=48

Ответ от 205.188.247.65: число байт=32 время=187мс TTL=48

Ответ от 205.188.247.65: число байт=32 время=239мс TTL=48

Ответ от 205.188.247.65: число байт=32 время=263мс TTL=48

Ответ от 205.188.247.65: число байт=32 время=230мс TTL=48

Ответ от 205.188.247.65: число байт=32 время=185мс TTL=48

Ответ от 205.188.247.65: число байт=32 время=406мс TTL=48

Статистика Ping для 205.188.247.65:

Пакетов: послано = 10, получено = 10, потеряно = 0 (0% потерь)

Наименьшее = 173мс, наибольшее = 406мс, среднее =236мс

В случае невозможности проверить доступность хоста утилита выводит информацию об ошибке. Ниже приведен пример ответа утилиты ping при попытке послать запрос на несуществующий хост.

Обмен пакетами с 172.16.6.21 по 32 байт:

Превышен интервал ожидания для запроса.
Превышен интервал ожидания для запроса.
Превышен интервал ожидания для запроса.

Статистика Ping для 172.16.6.21:
Пакетов: отправлено = 4, получено = 0, потеряно = 4 (100% потерь),

Приблизительное время передачи и приема:
наименьшее = 0мс, наибольшее = 0мс, среднее = 0мс

Утилита сообщает не об отсутствии хоста, а о том, что за отведенное время не был получен ответ на посланный запрос. Причиной этого не обязательно является отсутствие хоста в сети. Проблема может крыться в сбоях связи, перегрузке или неправильной настройке маршрутизаторов и т. п. Ошибка «сеть недоступна» (network unreachable) прямо указывает на проблемы маршрутизации.

3. Изучение маршрута между сетевыми соединениями с помощью утилиты tracert .

Tracert - это утилита трассировки маршрута. Она использует поле TTL (time-to-live, время жизни) пакета IP и сообщения об ошибках ICMP для определения маршрута от одного хоста до другого.

Утилита tracert может быть более содержательной и удобной, чем ping, особенно в тех случаях, когда удаленный хост недостижим. С помощью нее можно определить район проблем со связью (у Internet-провайдера, в опорной сети, в сети удаленного хоста) по тому, насколько далеко будет отслежен маршрут. Если возникли проблемы, то утилита выводит на экран звездочки (*), либо сообщения типа «Destination net unreachable», «Destination host unreachable», «Request time out», «Time Exeeded».

Утилита tracert работает следующим образом: посылается по 3 пробных эхо-пакета на каждый хост, через который проходит маршрут до удаленного хоста. На экран при этом выводится время ожидания ответа на каждый пакет (Его можно изменить с помощью параметра -w). Пакеты посылаются с различными величинами времени жизни. Каждый маршрутизатор, встречающийся по пути, перед перенаправлением пакета уменьшает величину TTL на единицу. Таким образом, время жизни является счетчиком точек промежуточной доставки (хопов). Когда время жизни пакета достигнет нуля, предполагается, что маршрутизатор пошлет в компьютер-источник сообщение ICMP “Time Exeeded” (Время истекло). Маршрут определяется путем посылки первого эхо-пакета с TTL=1. Затем TTL увеличивается на 1 в каждом последующем пакете до тех пор, пока пакет не достигнет удаленного хоста, либо будет достигнута максимально возможная величина TTL (по умолчанию 30, задается с помощью параметра -h).

Маршрут определяется путем изучения сообщений ICMP, которые присылаются обратно промежуточными маршрутизаторами.

Примечание: некоторые маршрутизаторы просто молча уничтожают пакеты с истекшим TTL и не будут видны утилите tracert.

Синтаксис:

tracert [-d] [-h maximum_hops] [-j host-list] [-w timeout] имя_целевого_хоста

Параметры:

D указывает, что не нужно распознавать адреса для имен хостов;

H maximum_hops указывает максимальное число хопов для того, чтобы искать цель;

J host-list указывает нежесткую статическую маршрутизацию в соответствии с host-list;

W timeout указывает, что нужно ожидать ответ на каждый эхо-пакет заданное число мсек.

4. Утилита arp .

Основная задача протокола ARP – трансляция IP-адресов в соответствующие локальные адреса. Для этого ARP-протокол использует информацию из ARP-таблицы (ARP-кэша). Если необходимая запись в таблице не найдена, то протокол ARP отправляет широковещательный запрос ко всем компьютерам локальной подсети, пытаясь найти владельца данного IP-адреса. В кэше могут содержаться два типа записей: статические и динамические. Статические записи вводятся вручную и хранятся в кэше постоянно. Динамические записи помещаются в кэш в результате выполнения широковещательных запросов. Для них существует понятие времени жизни. Если в течение определенного времени (по умолчанию 2 мин.) запись не была востребована, то она удаляется из кэша.

Синтаксис:

arp [-s inet_addr eth_addr] | [-d inet_addr] | [-a]

Параметры:

S занесение в кэш статических записей;

D удаление из кэша записи для определенного IP-адреса;

A просмотр содержимого кэша для всех сетевых адаптеров локального компьютера;

inet_addr - IP-адрес;

eth_addr - MAC-адрес.

5. Утилита route.

Утилита route предназначена для работы с локальной таблицей маршрутизации. Она имеет следующий

Синтаксис:
route [-f] [-p] [команда [узел] [шлюз] ]

Параметры:

F Очистка таблицы маршрутизации.

P При указании совместно с командой ADD создает постоянную запись, которая сохраняется после перезагрузки компьютера. По умолчанию записи таблицы маршрутов не сохраняются при перезагрузке.

команда одна из четырех команд:

PRINT - вывод информации о маршруте;

ADD - добавление маршрута;

DELETE - удаление маршрута;

CHANGE - изменение маршрута.

узел адресуемый узел

маска маска подсети; по умолчанию используется маска 255.255.255.255

шлюз адрес шлюза

метрика метрика маршрута;

интерфейс идентификатор интерфейса, который будет использован для пересылки пакета

Для команд PRINT и DELETE возможно использование символов подстановки при указании адресуемого узла или шлюза. Параметр шлюза для этих команд может быть опущен.

При добавлении и изменении маршрутов утилита route осуществляет проверку введенной информации на соответствие условию (УЗЕЛ & МАСКА) == УЗЕЛ. Если это условие не выполняется, то утилита выдает сообщение об ошибке и не добавляет или не изменяет маршрут.

Утилита осуществляет поиск имен сетей в файле networks. Поиск имен шлюзов осуществляется в файле hosts. Оба файла расположены в папке %systemroot%\system32\drivers\etc. Наличие и заполнение этих файлов не обязательно для нормального функционирования утилиты route и работы маршрутизации.

Хотя в большинстве случаев на рабочей станции это не требуется, можно вручную редактировать таблицы маршрутизации.

Пример использования утилиты route:

Добавление статического маршрута:
route add 172.16.6.0 MASK 255.255.255.0 172.16.11.1 METRIC 1 IF 0x1000003

6. Утилита netstat .

Утилита netstat позволяет получить статическую информацию по некоторым из протоколов стека (TCP, UDP, IP, ICMP), а также выводит сведения о текущих сетевых соединениях. Особенно она полезна на брандмауэрах, с ее помощью можно обнаружить нарушения безопасности периметра сети.

Синтаксис:

netstat [-a] [-e] [-n] [-s] [-p protocol] [-r]

Параметры:

A выводит перечень всех сетевых соединений и прослушивающихся портов локального компьютера;

E выводит статистику для Ethernet-интерфейсов (например, количество полученных и отправленных байт);

N выводит информацию по всем текущим соединениям (например, TCP) для всех сетевых интерфейсов локального компьютера. Для каждого соединения выводится информация об IP-адресах локального и удаленного интерфейсов вместе с номерами используемых портов;

S выводит статистическую информацию для протоколов UDP, TCP, ICMP, IP. Ключ «/more» позволяет просмотреть информацию постранично;

R выводит содержимое таблицы маршрутизации.

7. Утилита nslookup .

Утилита nslookup предназначена для диагностики службы DNS, в простейшем случае - для выполнения запросов к DNS-серверам на разрешение имен в IP-адреса. В общем случае утилита позволяет просмотреть любые записи DNS-сервера:

A – каноническое имя узла, устанавливает соответствие доменного имени ip-адресу.

SOA – начало полномочий,начальная запись, единственная для зоны;

MX – почтовыесерверы (хосты, принимающие почту для заданного домена);

PTR – указатель (служит для обратного преобразования ip-адреса в символьное имя хоста)

Утилита nslookup достаточно сложна и содержит свой собственный командный интерпретатор.

В простейшем случае (без входа в командный режим) утилита nslookup имеет следующий

Cинтаксис:
nslookup хост [сервер]

Параметры:

Хост DNS-имя хоста, которое должно быть преобразовано в IP-адрес.

Сервер Адрес DNS-сервера, который будет использоваться для разрешения имени. Если этот параметр опущен, то будут последовательно использованы адреса DNS-серверов из параметров настройки протокола TCP/IP.

Примеры использования утилиты nslookup:

1. Получение списка серверов имен для домена yandex.ru без входа в командный режим (с использованием ключей).

C:\> nslookup -type=ns yandex.ru
Server: dns01.catv.ext.ru

Address: 217.10.44.35

Non-authoritative answer:

2. Получение записи SOA домена yandex.ru с авторитетного сервера с использование командного интерпретатора nslookup.

Default Server: dns04.catv.ext.ru

Address: 217.10.39.4

> set type=SOA

> server ns2.yandex.ru

Default Server: ns2.yandex.ru

Address: 213.180.199.34

Server: ns1.yandex.ru

Address: 213.180.193.1

primary name server = ns1.yandex.ru

responsible mail addr = sysadmin.yandex-team.r

serial = 2009022707

refresh = 1800 (30 mins)

retry = 900 (15 mins)

expire = 2592000 (30 days)

default TTL = 900 (15 mins)

yandex.ru nameserver = ns5.yandex.ru

yandex.ru nameserver = ns1.yandex.ru

yandex.ru nameserver = ns4.yandex.ru

yandex.ru nameserver = ns2.yandex.ru

ns1.yandex.ru internet address = 213.180.193.1

ns2.yandex.ru internet address = 213.180.199.34

ns5.yandex.ru internet address = 213.180.204.1

3. Получение адреса почтового сервера для домена yandex.ru.

C:\ >nslookup

Default Server: dns01.catv.ext.ru

Address: 217.10.44.35

Server: dns01.catv.ext.ru

Address: 217.10.44.35

Non-authoritative answer:

yandex.ru MX preference = 10, mail exchanger = mx2.yandex.ru

yandex.ru MX preference = 10, mail exchanger = mx3.yandex.ru

yandex.ru MX preference = 10, mail exchanger = mx1.yandex.ru

yandex.ru nameserver = ns2.yandex.ru

yandex.ru nameserver = ns1.yandex.ru

yandex.ru nameserver = ns4.yandex.ru

yandex.ru nameserver = ns5.yandex.ru

mx1.yandex.ru internet address = 77.88.21.89

mx2.yandex.ru internet address = 93.158.134.89

mx3.yandex.ru internet address = 213.180.204.89

ns2.yandex.ru internet address = 213.180.199.34

ns4.yandex.ru internet address = 77.88.19.60

ns5.yandex.ru internet address = 213.180.204.1

Указав ключ type=any, можно получить все записи о узле или домене. Ключи querytype, t, q эквивалентны type.

©2015-2019 сайт
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2016-04-27

3. Протокол управления передачей (TCP) и Межсе евой протокол (IP)

4. DHCP - что это такое (IP навигатор или " абочая лошадка" сисадмина)?

5. Настройка конфигураций вруч ую и автоматическая конфигурация

История развития Сети

Предпосылки

Зарождение предпосылок создания глобальной Сети происходило в полном соответствий с глобальным философским законом о превращении количественных изменении в качественные. Как известно в период с 1945-1960 гг. в СССР и США проводились работы не только по созданию компьютеров, но и по интерактивному взаимодействию человека с машиной. В результате появились первые интерактивные устройства и вычислительные машины, работающие в режиме разделения времени. Правда, кого-то при этом щедро финансировали, а кто-то был иногда работать чуть ли не в подполье. Нашим ученым приходилось соблюдать конспирацию, дабы их не заподозрили в симпатий к "лженауке кибернетике". А ведь именно так определил новую науку советский научный словарь, изданный в середине XX века! Быть может, отголоски той эпохи можно встретить в отечественном термине ЭВМ, что, как известно, означает "электронно-вычислительная машина" и, как можно предположить, вполне сродни выражение "деревянно-письменный стол".

В 1957 г. в США, по указанию президента Дуайта Эйзенфаура, в составе Отдела Обороны (DoD, Department of Defence) формируется два правительственных органа: Национальная аэрокосмическая администрация NASA (National Aeronautics and Space Administration), которая в представлений не нуждается, а также Агентство по Передовым Оборонным Исследованиям (DAPRA или Defence Advanced Research Projects Agency). Сделано это было с целью продвижения военных технологий США на лидирующие позиций в мире.

Прогресс человечества и военные технологий всегда идут вместе, поэтому весь начальный этап развития нарождающей Сети будет связан с военными ведомством США. В начале 60-х годов основные работы DAPRA были посвящены разработке метода соединений компьютеров друг с другом. Агентство выделяет денежные средства для привлечения к перспективным разработкам университетов и корпораций (Массачусетский Технологический Институт -MIT, некоммерческая организация, занимающаяся стратегическими исследованиями и разработками -RAND Corporation).

В 1962 г. Дж. Ликлайдер (J.C.R. Liclider) публикует работу "Galactic Network", в котором предсказывает возможность существования в будущем глобальной компьютерной связи между людьми, имеющими мгновенный доступ к программам и базам данных из любой точки земного шара. Как это не удивительно, его предвидение в полном мере отражало современное устройство всемирной Сети. Тогда же, в августе 1962 г., вышла статья Дж. Ликлайдера и В. Сларка "Интерактивная связь человека с компьютером".

Возглавим первую исследовательскую программу, начатую DAPRA 4 октября 1962 г. Ликлайдер сумел увлечь своей концепцией группу ученых, среди которых был и его преемник- исследователь из MIT Лоуренс Робертс (Lowrence G. Roberts), а также Ивана Сазерленда (Ivan Sutherland) и Боба Тейлора (Bob Taylor).

В июле 1961 г. Леонард Клейнрок (Leonard Kleinrock) разработал и впервые опубликовал статью "Информационный поток в крупных коммутационных Сетях", где представил новую теорию передачи данных. Это была первая публикация по теорий коммутаций пакетов. В 1964 г. новая концепция вышла уже в книге. Тогда же Л. Клейнрок убедил Л. Робертса в возможности коммуникаций с использованием пакетов и в преимуществах своей теорий перед древнейшим принципом коммутаций каналов. Как известно, при пакетной коммутаций необходимые для передачи данные разбиваются на фрагменты, к каждому из которых присоединяется заголовок (адрес), одержащий полную информацию о доставке пакета по назначению. В результате один канал связи может использоваться для одновременно передачи данных множества пользователей, тогда как при коммутаций каналов, широко используемой в традиционной телефонной связи, канал связи выделяется исключительно к услугам двух пользователей, расположенные на его концах.

В преддверии

Для проверки новой концепций пакетной коммутаций Л. Робертс и Т. Мерилл еще в 1965 г. соединили компьютер TX-2 в штате Массачусетс (MIT, Лабораторий Линкольна) с компьютером Q-32 в System Development Corporation (Санта-Моника, Калифорния) с помощью низкоскоростных телефонных коммутируемых линий (пока еще без коммутаций пакетов).

Таким образом, в 1965 г. в США была создана первая в историй маленькая, но вовсе даже нелокальная компьютерная сеть. Результатом эксперимента стало понимание того, что компьютеры могут успешно работать вместе, выполняя программы и осуществляя выборку данных. Стало также ясным и то, что телефонная сеть с коммутацией каналов абсолютно непригодна для построения компьютерной сети. Разумеется, Л. Клейнрок еще раз убедился в необходимости пакетной коммутаций, и это было в тот момент самым главным.

В конце 1966 г. DARPA пригласило Л. Робертса для реализаций проекта компьютерной сети ARPANET. Целями проекта были объединения исследовательских учреждений, проведение экспериментов в области компьютерной коммуникаций, а также изучение способов поддержки надежной связи в условиях ядерного нападения.

Итак, Л. Робертс начал работать над разработкой концепций децентрализованного (распределенного) управления военными и гражданскими объектами в период ведения войн. Довольно быстро появился план ARPANET. В 1967 г. на симпозиуме по Принципам Взаимодействия (Operating Principles), организованной Ассоциацией машинных вычислений (ACM, Association for Computing Machinery), которая была основана еще 1947 г. и является первым научным и образовательным компьютерным сообществом, был представлен проект сети с коммутацией пакетов. И тогда же, в 1967 г. первое издание проекта ARPANET опубликовано Л. Робертсом.

В 1964 г. группа сотрудников RAND Corporation написала статью по сетям с пакетной коммутацией для надежных голосовых коммуникаций в военных системах. Работы, которые проводились в середине 60-х годах в MIT, RAND, и NPL, были во многом параллельными, и эти организаций не имели информации о деятельности друг друга. Разговор Л. Робертса с сотрудниками NPL увенчался заимствованием слова "пакет" и решение увеличить предлагаемую скорость передачи по каналам проектируемой сети ARPANET с 2,4 Кб/с до 50 Кб/с.

В конце 1969 г. в одну компьютерную сеть были включены четыре исследовательских центра:

University of California Los Angeles (UCLA);

Stanford Research Institute (SRI);

University of California at Santa Barbara (UCSB);

University of Utah.

Рождение

В октябре 1969 г. было послано первое электронное сообщение между узлами UCLA (Калифорнийский Университет, Лос-Анджелес) и SRI (Исследовательский Институт Стэнфорда). Говорят, что в самом начале работы эта сеть сразу же "зависла", но процесс пошел.

Вот так четыре удаленных компьютера были объединены в первоначальную конфигурацию ARPANET. Так, собственно и началось становление и рост Internet"а, которому уже, если можно считать, 33 года. Одновременно Р. Кан разработал общую архитектуру сети ARPANET, Л. Робертс разработал топологию и экономические вопросы, Л. Клейнрок представил все средства измерений и анализа сети.

Так и завершился начальный этап становления Интернета.

Основные понятия о Сети

Локальная сеть представляет собой набор компьютеров, периферийных устройств (принтеров и т. п.) и коммутационных устройств, соединенных кабелями.

Подавляющая часть компьютеров западного мира объединена в ту или иную сеть. Опыт эксплуатации сетей показывает, что около 80% всей пересылаемой по сети информации замыкается в рамках одного офиса. Поэтому особое внимание разработчиков стали привлекать так называемые локальные вычислительные сети (LAN). Локальные вычислительные сети отличаются от других сетей тем, что они обычно ограничены умеренной географической областью (одна комната, одно здание, один район).

Существует два типа компьютерных сетей: одноранговые сети и сети с выделенным сервером. Одноранговые сети не предусматривают выделение специальных компьютеров, организующих работу сети. Каждый пользователь, подключаясь к сети, выделяет в сеть какие-либо ресурсы (дисковое пространство, принтеры) и подключается к ресурсам, предоставленным в сеть другими пользователями. Такие сети просты в установке, налаживании; они существенно дешевле сетей с выделенным сервером. В свою очередь сети с выделенным сервером, несмотря на сложность настройки и относительную дороговизну, позволяют осуществлять централизованное управление.

И все компьютерные сети или практически применяют (если так можно назвать базовые топологий) построения локальной сети:

Топология «Шина»

Все компьютеры подключаются к одному кабелю. На его концах должны быть расположены терминаторы. По такой топологии строятся 10 Мегабитные сети 10Base-2 и10Base-5. В качестве кабеля используется Коаксиальные кабели.

Рис.1. Топология «Шина»

Пассивная топология, строится на использовании одного общего канала связи и коллективного использования его в режиме разделения времени. Нарушение общего кабеля или любого из двух терминаторов приводит к выходу из строя участка сети между этими терминаторами (сегмент сети). Отключение любого из подключенных устройств на работу сети никакого влияния не оказывает. Неисправность канала связи выводит из строя всю сеть Все компьютеры в сети “слушают” несущую и не участвуют в передаче данных между соседями. Пропускная способность такой сети снижается с увеличением нагрузки или при увеличении числа узлов.