Хант Крэйг. TCP/IP Сетевое администрирование

Подождите немного. Документ загружается.

162

Глава 5. Базовая настройка

Резюме

Базовые файлы настройки, файл настройки ядра, загрузочные файлы,

файлы /etc/inetd.conf и /etc/xinetd.conf - необходимые элементы установки

программного обеспечения TCP/IP в систему Unix. Ядра большинства систем

изначально настроены на работы с TCP/IP. Архитектура некоторых систем,

таких как Solaris, призвана исключить необходимость в настройке ядра, в то

время как другие (Linux) поощряют подобные действия как позволяющие

получить более эффективное ядро системы. В любом случае сетевой админи-

стратор должен знать, какие команды настраивают ядро на работу с TCP/IP,

и не допустить, чтобы они были случайно удалены при пересборке ядра.

Сетевые службы запускаются в процессе загрузки системы из стартовых

сценариев либо по требованию - демонами xinetd и inetd. В системах BSD

присутствует небольшой набор загрузочных сценариев, выполняемых по-

следовательно при каждой загрузке. Системы Unix System V содержат не-

сколько наборов загрузочных сценариев - по одному на каждый уровень ис-

полнения. Уровни исполнения позволяют запускать систему в различных

режимах, например в однопользовательском или многопользовательском

режиме. Схема загрузки System V используется как в Solaris, так и в Linux.

inetd и xinetd запускают жизненно необходимые сетевые службы. В боль-

шинстве систем Unix применяется

inetd,

а в некоторых, например в Red Hat

Linux, применяется

xinetd.

Перенастройка inetd или xinetd позволяет добав-

лять новые службы и повысить безопасность системы. Безопасность повы-

шается блокировкой невостребованных служб и ограничением доступа. До-

полнительные сведения о применении inetd и xinetd для повышения без-

опасности системы приводятся в главе 12.

Настройки ядра определяют сетевой интерфейс. В следующей главе мы

займемся настройкой интерфейса, обратившись к планам, составленным в

главе 4.

• Команда ifconfig

• TCP/IP

и последовательные

линии

• Установка РРР

Настройка интерфейса

Когда сетевые протоколы взаимодействуют с однотипными физическими се-

тями, нет необходимости знакомить программы с интерфейсами. Програм-

мы сами знают, какие нужны интерфейсы, так что администратору здесь не

остается поля для деятельности. Однако одной из сильных сторон TCP/IP

является способность объединять физически различные сети. Такая гиб-

кость усложняет задачу системного администратора: приходится объяснять

TCP/IP, какими интерфейсами следует пользоваться, и определять характе-

ристики каждого устройства.

Поскольку TCP/IP не зависит от физического строения сети, IP-адреса ре-

ализованы на уровне сетевого программного, а не аппаратного, обеспечения.

В отличие от Ethernet-адресов, определяемых устройствами Ethernet, IP-ад-

реса назначаются системным администратором всем сетевым интерфейсам.

В этой главе мы воспользуемся командой ifconfig (interface configure, на-

строить интерфейс), чтобы указать сетевой интерфейс протоколам TCP/IP и

назначить этому интерфейсу IP-адрес, маску подсети, а также широковеща-

тельный адрес. Кроме того, мы выполним настройку сетевого интерфейса на

работу с РРР (Point-to-Point Protocol, протокол точка-точка), стандартным

протоколом уровня доступа к сети, применяемым для работы с TCP/IP по

модемным соединениям.

На практике в процессе установки системный администратор абстрагирует-

ся от большинства деталей настройки сети. Программа установки запраши-

вает информацию, сохраняет эту информацию в файлах сценариев, а затем

использует сценарии для настройки интерфейса при каждой загрузке. В

:>той главе мы заглянем глубже, чтобы понять, как в действительности рабо-

тают подобные механизмы, и изучим работу команды

ifconfig,

а также сце-

нариев, из которых она вызывается.

164 Глава б. Настройка интерфейса

Команда ifconfig

Команда ifconfig позволяет устанавливать или определять значения на-

стройки сетевых интерфейсов. Независимо от разработчика и версии Unix,

команда ifconfig устанавливает IP-адрес, маску подсети и широковещатель-

ный адрес для каждого интерфейса. Самой существенной функцией являет-

ся назначение IP-адреса.

Вот команда ifconfig, выполняющая настройку интерфейса Ethernet в сис-

теме Solaris:

# ifconfig dneto 172.16.12.2 netmask 255.255.255.0 broadcast 172.16.12.255

Команда ifconfig может иметь и другие аргументы; некоторые из них мы об-

судим позже. Основная же информация, необходимая для функционирова-

ния TCP/IP, одинакова для всех сетевых интерфейсов:

интерфейс

Имя сетевого интерфейса, подлежащего настройке для работы с TCP/IP.

В приведенном примере это интерфейс Ethernet по имени dnetO.

адрес

IP-адрес, назначенный интерфейсу. Адрес может указываться в десятич-

ной записи через точку или в виде имени узла. В последнем случае следу-

ет создать в файле /etc/hosts запись для имени узла и соответствующего

адреса. Система должна иметь возможность найти имя узла в /etc/hosts,

поскольку ifconfig обычно выполняется до запуска службы DNS. В при-

мере использован численный IP-адрес 172.16.12.2.

netmask-маска

Адресная маска для интерфейса. Обойтись без этого аргумента можно

только в том случае, если используется маска по умолчанию, получаемая

из обычной классовой структуры адресов. Адресная маска для нашей во-

ображаемой сети - 255.255.255.0, именно это значение и назначается ин-

терфейсу dnetO. Адресные маски описаны в главах 2 и 4.

broadcast-адрес

Широковещательный адрес сети. В большинстве систем применяется стан-

дартный широковещательный адрес, то есть IP-адрес, все биты раздела уз-

ла которого установлены в значение 1. В приведенном примере мы указы-

ваем широковещательный адрес явным образом (172.16.12.255), чтобы из-

бежать путаницы, несмотря на то, что система Solaris 8 по умолчанию уста-

новит корректный широковещательный адрес. Все системы одной подсети

должны пользоваться одним и тем же широковещательным адресом.

В приведенном примере мы воспользовались парами параметр/значение,

чтобы упростить объяснение и сделать более прозрачным синтаксис. Однако

Solaris не требует применения такого синтаксиса. Следующая (гораздо более

краткая) команда делает то же самое, что и предыдущая:

# ifconfig dnetO 172.16.12.2/24

Команда ifconfig

165

В этой команде маска сети определена при помощи адресного префикса, а

широковещательный адрес определяется значением по умолчанию. Длина

префикса 24 соответствует маске 255.255.255.0. Умолчание для широкове-

щательного адреса при такой длине префикса - 172.16.12.255.

Значения адреса, маски подсети и широковещательного адреса поступают от

администратора сети. Значения нашего примера взяты прямо из планов, раз-

работанных в главе 4. Но имя интерфейса, выступающее в роли первого ар-

гумента любой команды

ifconfig,

определяется системой во время загрузки.

Имя интерфейса

В главе 5 мы видели, что сетевых интерфейсов Ethernet существует великое

множество и что различным картам Ethernet обычно соответствуют различ-

ные имена интерфейсов. Как правило, определить используемые имена ин-

терфейсов можно, обратившись к отображаемым при загрузке системы сооб-

щениям. Во многих системах изучить эти сообщения можно при помощи ко-

манды dmesg. В следующем примере показан вывод команды для двух раз-

личных систем:

$ dmesg | grep ether

Oct 1 13:07:23 crab gld: [ID 944156 kern.info] dnetO: DNET 21x4x:

type "ether" mac address 00:00:c0:dd:d4:da

$ dmesg | grep eth

ethO: SMC EtherEZ at 0x240, 00 00 CO 9A 72 CA,assigned IRQ 5 programmed-1/0 mode.

Первая команда dmesg отображает сообщение, поступившее от системы Sola-

ris 8 в момент, когда при загрузке был определен интерфейс Ethernet. Стро-

ка

type "ether' делает очевидным тот факт, что dnetO - интерфейс Ethernet.

Кроме того, она содержит Ethernet-адрес (00:00:c0:dd:d4:da).

Второй пример dmesg, принадлежащий системе PC под управлением Linux,

дает нам еще больше информации. В системах Linux имена интерфейсов Et-

hernet начинаются с подстроки «eth», поэтому мы ищем сообщение, содержа-

щее такую подстроку. Сообщение системы Linux включает Ethernet-адрес

|00:00:с0:9а:72:са), информацию об изготовителе и модели (SMC EtherEZ)

сетевой карты.

По выводу команды dmesg не всегда просто определить все доступные интер-

фейсы. Сообщения информируют лишь о физических интерфейсах обнару-

женных в системе устройств. В архитектуре протоколов TCP/IP все функ-

ции, расположенные ниже уровня Internet, принадлежат к уровню доступа

к сети. Этот уровень может объединять три нижних уровня стандартной мо-

дели OSI: физический, канальный и сетевой. Протоколу IP необходимы дан-

ные о конкретном интерфейсе уровня доступа к сети, чтобы передать паке-

ты, подлежащие доставке в определенную сеть. И этот интерфейс не ограни-

чивается драйвером физического устройства. Он может быть представлен

программным интерфейсом сетевого уровня другого семейства протоколов.

Какие же методы могут применяться для определения доступных сетевых

166

Глава 6. Настройка интерфейса

Ключ -i предписывает программе netstat отображать состояние всех настро-

енных сетевых интерфейсов, а ключ -п - использовать при выводе числовой

формат. В приведенном примере для Solaris 8 команда netstat -in выводит

следующие поля:

Name

Поле имени интерфейса отражает фактическое имя интерфейса. Именно

это имя передается команде

ifconfig.

Символ звездочки (*) в этом поле по-

казывает, что интерфейс не задействован, то есть «закрыт».

Mtu

Максимальный размер передаваемого блока (Maximum Transmission

Unit) отражает максимальную длину фреймов (пакетов), которая не тре-

бует разбиения при передаче через этот интерфейс. Значение MTU отобра-

жается в байтах, и позже в этой главе мы поговорим о нем более подробно.

Net/Dest

Поле Network/Destination (Сеть/Пункт назначения) отражает сеть (или

конечный узел), доступную посредством интерфейса. В наших примерах

для Ethernet это поле содержит адрес сети. Адрес сети определяется по

IP-адресу интерфейса и маске подсети. Если интерфейс настроен на рабо-

ту с конкретным узлом по принципу точка-точка, поле содержит адрес

узла. Конечный адрес - это адрес удаленного узла, то есть второй стороны

канала точка-точка.

Канал точка-точка - прямое соединение между дву-

мя компьютерами. Для создания подобного канала можно использовать

команду

ifconfig.

Далее в тексте главы будет приведен соответствующий

пример.

Address

Поле IP-адреса содержит Интернет-адрес, назначенный интерфейсу.

Ipkts

Поле Input Packets (Входящие пакеты) отражает число пакетов, получен-

ных через этот интерфейс.

Ierrs

Поле Input Errors (Входящие ошибки) отражает число поврежденных па-

кетов, полученных через этот интерфейс.

См. описание флага Н в разделе «Таблица маршрутизации» главы 2.

интерфейсов? Можно воспользоваться командами netstat и ifconfig. Напри-

мер, чтобы получить данные обо всех уже настроенных сетевых интерфей-

сах, наберите:

Команда ifconfig 167

Внешние различия в данном случае - лишь повод вспомнить, что внешность

бывает обманчива. Здесь мы видим имя интерфейса, значение MTU и статис-

тику для пакетов.

RX-OK - общее число полученных пакетов, тогда как RX-

ERR (ошибки), RX-DRP (отброшенные) и RX-OVR (переполнения) вместе да-

ют общее число ошибок приема. Общее число отправленных пакетов - ТХ-ОК,

а счетчики TX-ERR, TX-DRP и TX-OVR в сумме дают общее число ошибок

передачи. Из полей, представленных для системы Solaris, здесь отсутствуют

лишь два: Net/Dest и Address. С другой стороны, вывод для Linux содержит

два поля, которых не было в Solaris. Поле Met содержит метрику маршрути-

зации, назначенную интерфейсу. Поле Fig отражает флаги интерфейса:

• R означает, что интерфейс действует (running).

• U означает, что интерфейс функционален (up).

• В означает, что интерфейс может передавать широковещательные сооб-

щения.

• L означает, что интерфейс является кольцевым (loopback).

Итак, мы видим, что у данной рабочей станции лишь два сетевых интерфей-

са. В данном случае можно легко понять, о каких интерфейсах речь. 1о0 -

это кольцевой интерфейс, существующий в каждой системе с TCP/IP. Имен-

Статистика для пакетов, выводимая netstat, пригодится нам в главе 13.

Opkts

Поле Output Packets (Исходящие пакеты) отражает число пакетов, от-

правленных через этот интерфейс.

Oerrs

Поле Output Errors (Исходящие ошибки) отражает число пакетов, от-

правка которых привела к возникновению ошибок.

Collis

Поле Collisions отражает число конфликтов (collisions, коллизий) Ether-

net, обнаруженных этим интерфейсом. Конфликты Ethernet - нормаль-

ное явление, вызываемое соревновательными особенностями трафика Et-

hernet. Для интерфейсов других типов это поле не имеет смысла.

Queue

Поле Packets Queued (Ожидающие пакеты) отражает число пакетов, по-

мещенных в очередь и ожидающих передачи через интерфейс. Обычно

поле имеет нулевое значение.

Вывод команды netstat -in в случае системы Linux внешне существенно от-

личается:

168

Глава б. Настройка интерфейса

Данный пример верен только для Solaris, поскольку содержит параметр

plumb.

Этот параметр буквально предписывает «подвести трубы» к интерфей-

су, что необходимо только при первой настройке. Последующая перена-

стройка интерфейса уже не требует параметр plumb, а в других системах, та-

ких как Linux, этот параметр не используется.

Настройка интерфейса Ethernet требует более скрупулезного подхода. Во

многих системах Unix существуют специальные сценарии установки. Сце-

нарий запрашивает адрес узла, который используется для настройки интер-

фейса. Чуть позже мы изучим эти сценарии и возможные действия пользо-

вателя в ситуациях, когда сценарии установки не справляются с поставлен-

ной задачей.

Для обнаружения существующих в системе сетевых интерфейсов также мо-

жет применяться команда

ifconfig.

Команда netstat перечисляет только на-

строенные интерфейсы. В некоторых системах команда ifconfig может ис-

пользоваться для обнаружения всех интерфейсов, даже еще не прошедших

настройку. В случае системы Solaris 8 результат достигается командой if-

config

-а;

для системы Linux 2.0.0 перечень всех сетевых интерфейсов досту-

пен по команде ifconfig без аргументов.

Несмотря на то что на большинстве узлов существует лишь один «физичес-

кий» сетевой интерфейс, на некоторых узлах и на всех без исключения

шлюзах интерфейсов несколько. Интерфейсы узла вполне могут иметь один

тип: скажем, шлюз, соединяющий две Ethernet-cera, может иметь два ин-

терфейса Ethernet. Команда netstat на подобном шлюзе может перечислить

интерфейсы 1о0, ethO и ethl. Расшифровка вывода netstat для нескольких

однотипных интерфейсов - задача предельно простая. Однако расшифровка

для системы с многочисленными разнообразными типами сетевых интер-

фейсов может оказаться существенно сложнее. При выборе нужного интер-

фейса следует полагаться на документацию, поставляемую в составе допол-

нительного программного обеспечения. Прежде чем устанавливать новые

сетевые программы, внимательно прочтите документацию.

Столь длинный рассказ, посвященный обнаружению сетевых интерфейсов,

не должен затмить важности таких функций

ifconfig,

как назначение IP-ад-

реса, маски подсети и широковещательного адреса. Так что мы возвращаем-

ся к этим важным темам.

Проверка интерфейса посредством ifconfig

Как уже говорилось, сценарий установки Unix выполняет настройку сетево-

го интерфейса. Однако такая настройка не всегда соответствует потребнос-

но об этом кольцевом устройстве шла речь в главе 5. ethO - интерфейс Ether-

net, с которым мы тоже успели познакомиться.

В большинстве систем кольцевой интерфейс - часть стандартной настройки,

так что нет необходимости его настраивать. А чтобы настроить интерфейс

1о0 в системе Solaris, воспользуйтесь командой:

Команда ifconfig 169

' index - это характеристика интерфейса, существующая только в Solaris. Она

представляет присвоенный интерфейсу внутренний уникальный номер, который

не влияет на работу TCP/IP.

Инкапсуляция завершителей - это оптимизация, основанная на изменении по-

рядка передаваемых (получаемых) данных. См. RFC-893. - Примеч. перев.

При проверке интерфейса в системе Solaris команда ifconfig выводит две

строки. Первая строка содержит имя интерфейса, флаги характеристик ин-

терфейса, а также значение максимального размера передаваемого блока

(Maximum Transmission Unit, MTU) для интерфейса.

В этом примере имя

интерфейса - dnetO, а значение MTU равно 1500 байт. Флаги отображаются

одновременно в численном формате и в виде набора ключевых слов.

Флаги интерфейса имеют численное значение 1000843, которое интерпрети-

руется следующим образом:

Интерфейс функционален и может использоваться.

BROADCAST

Интерфейс поддерживает широковещательную передачу, то есть подклю-

чен к сети, поддерживающей широковещательную передачу (в данном

случае Ethernet).

NOTRAILERS

Интерфейс не поддерживает инкапсуляцию завершителей (trailer encap-

sulation).

RUNNING

Интерфейс действует.

MULTICAST

Интерфейс поддерживает многоадресную передачу.

IPv4

Интерфейс поддерживает TCP/IP версии 4, то есть стандартной версии

TCP/IP, применяемой в Интернете и описанной в этой книге.

Во второй строке вывода ifconfig содержится информация, связанная непо-

средственно с TCP/IP. Ключевое слово inet предваряет интернет-адрес, на-

значенный данному интерфейсу. Ключевое слово netmask предваряет адрес-

гям пользователя. Проверка настроек интерфейса может быть выполнена

при помощи ifconfig. Чтобы получить параметры, назначенные интерфей-

су, наберите команду ifconfig с именем интерфейса в качестве единственно-

го аргумента. Например, для интерфейса dnetO:

170

Глава 6. Настройка интерфейса

Вернемся к примеру ifconfig dnetO для Solaris, приведенному в начале этого

раздела, и сравним полученную информацию с конфигурацией подсетей, за-

планированной к реализации в нашей воображаемой сети. Видно, что на-

стройки интерфейса нужно изменить. Настройка, выполненная пользовате-

лем в процессе установки, обошла некоторые из запланированных парамет-

ров. Адрес (172.16.12.2) верен, но адресная маска (ffffOOOO или 255.255.0.0)

и широковещательный адрес (172.16.0.0) не соответствуют планам. Рас-

смотрим различные способы установки и корректировки параметров интер-

фейса.

Назначение адреса

IP-адрес можно назначить непосредственно в командной строке ifconfig ли-

бо косвенным образом в файле. В примерах использования ifconfig, приве-

денных выше в тексте, адрес IP присутствует в командной строке в десятич-

ной записи через точку. Как вариант, можно указать в качестве аргумента

ifconfig имя узла из файла /etc/hosts. К примеру:

# ifconfig dnetO crab netmask 255.255.255.0

Большинству администраторов удобнее пользоваться именами узлов, а не

адресами. Однако разработчики систем, выполняющие первичную настрой-

ку, обычно добавляют еще один уровень переадресации. Команда ifconfig из

загрузочного сценария ссылается на файл. Файл содержит имя узла, а имя

узла отображается в адрес. В системах Solaris имя узла размещается в файле

с именем /etc/hostname.interface, где interface - имя интерфейса, подлежа-

щего настройке. Для системы нашего примера файл называется /etc/hostna-

me.dnetO. Файл hostname.dnetO, созданный при стандартной установке Sola-

ris, содержит просто имя узла:

$ cat /etc/hostname.dnetO

crab

ную маску в шестнадцатеричной записи. Наконец, ключевое слово broadcast

предваряет широковещательный адрес.

В системе Linux команда ifconfig может выводить до семи строк информа-

ции по каждому интерфейсу (вместо двух строк, как в Solaris). Дополни-

тельные сведения включают Ethernet-адрес, номер прерывания, базовый ад-

рес ввода-вывода, адрес в памяти и статистику по пакетам. Основная инфор-

мация для настроек TCP/IP одинакова в обеих системах.

Команда ifconfig

171

Данный файл позволяет легко интерпретировать параметры настройки.

• DEVICE определяет имя устройства, в данном случае - ethO.

• ONBOOT указывает необходимость инициализации интерфейса при за-

грузке системы. Обычно интерфейс Ethernet инициализируется и начи-

нает использоваться при каждой загрузке системы.

• BOOTPROTO определяет службу настройки, посредством которой выпол-

няется настройка интерфейса. Значение попе означает, что интерфейс будет

настроен локальными средствами. Существуют также значения bootp (ис-

пользуется устаревший сервер BootP) и dhcp (используется сервер DHCP).

В случае применения DHCP или BootP перечисленные ниже конкретные

значения настройки в файле отсутствуют.

• BROADCAST определяет широковещательный адрес для ifconfig.

• NETWORK определяет адрес сети.

• NETMASK определяет адресную маску для ifconfig.

• IPADDR определяет IP-адрес для ifconfig.

• USERCTL разрешает или запрещает пользователям запускать и останав-

ливать интерфейс посредством usernetctl. Команда usernetctl существует

' Файл ifcfg.ethO в системе Red Hat нашего примера хранится в каталоге /etc/sys-

config/ network-scripts.

$ grep crab /etc/hosts

172.16.12.1 crab crab.wrotethebook.com loghost

!Сак видно из примера, система Solaris создала при настройке файл hostna-

me.dnetO и соответствующую запись в файле /etc/hosts, позволяющую вы-

полнять отображение имени узла из файла hostname.dnetO в IP-адрес. В про-

цессе загрузки Solaris берет имя узла из файла, а затем получает адрес, свя-

.чанный с этим именем, из второго файла. Обе записи необходимы для про-

цесса настройки.

В Linux также применяется косвенное указание адреса для

ifconfig.

Отдель-

ные системы Linux, в частности Red Hat, Mandrake и Caldera, размещают

значения настройки сетевого интерфейса в файле с именем

lfcfg.

interface,

где interface - имя интерфейса.

Например, ifcfg.ethO содержит значения на-

стройки для Ethernet-интерфейса ethO.