Колесниченко Д.Н. Cделай сам компьютерную сеть. Монтаж, настройка, обслуживание

Подождите немного. Документ загружается.

Глава 14. Маршрутизация и управление трафиком в сетях

Gateway address (Адрес шлюза) — это адрес шлюза для данной сети.

Interface (Интерфейс) — это адрес интерфейса, через который будет

отправлен пакет.

» Metric (Метрика) — это число маршрутизаторов на пути пакета до

того, как он достигнет назначения, то есть сколько пересадок паке-

ту нужно будет сделать на своем пути. Но обычно это поле исполь-

зуется маршрутизатором по-другому. Это своеобразный признак

непосредственного подключения к сети. Метрика 1 (или 0 на неко-

торых маршрутизаторах) говорит о том, что данная сеть подключе-

на непосредственно к порту маршрутизатора.

Маршрутизаторы, отличные от Windows NT, например, Linux-маршру-

тизаторы или аппаратные маршрутизаторы имеют несколько другую таб-

лицу маршрутизации: Первое, на что обращаешь внимание — это на

изменения имен полей:

« Поле

Netmask

может называться Destination.

* Поле Netmask может называться просто Mask, а может вообще от-

сутствовать.

Поле Gateway address во многих- маршрутизаторах называется про-

сто Gateway.

Но названия полей никак не влияют на их назначение. Вот пример таб-

лицы маршрутизации Linux:

Kernel IP routing table

Destination Gateway

Genmask

Flags Metric

Ref

Use

Iface

192.168.1.1

0.0.0.0255.255.255.0

U 0 0

12ethO

127.0.0.1

0.0.0.0255.0.0.0

U 0 0 1 lo

Как вы

видите,

поле Netmask называется Genmask, поле Network Address —

как Destination. Обратите внимание, что появились новые поля:

Flags.

Ref.

тт

Use.

Кроме того, поле

Iface

(Interface на маршрутизаторе Windows NT) содер-

жит не адрес интерфейса, а его символьное имя. В Linux различным

интерфейсам присваиваются символьные имена (см. табл. 14.2):

Символьные имена сетевых интерфейсов в Linux Таблица 14.2

Имя

ethN

(где

pppN (N -

N - целое число)

целое число)

Описание

Интерфейс обратной петли, то есть 127.0.0.1

Сетевая плата Ethernet. N - это номер сетевой платы, например,

ethO,

ethl

РРР-интерфейс, например,

выделенная

линия или просто

коммутируемое соединение

299

Часть IV. Настройка сервера сети. Иерархическая сеть

Предположим, что у нашего Linux-маршрутизатора есть три сетевых пла-

ты — ethO,

ethl

и eth2. Этим сетевым платам присвоены IP-адреса

192.168.1.1, 192.168.2.1, 192.168.3.1. Так вот, в таблицу маршрутизации

Linux вносятся символьные имена интерфейсов вместо IP-адресов. Что-

бы узнать, какой адрес, какому интерфейсу присвоен, достаточно ввести

команду ifconfig, предварительно зарегистрировавшись в системе, как

пользователь root.

Вывод программы ifconfig выглядит следующим образом:

ethO Link

encap:Ethernet

HWaddr

00:02:44:7В:2В:86

inet

addr:192.168.1.5

Beast:192.168.1.255

Mask:255.255.255.0

BROADCAST

RUNNING

MULTICAST

MTU^ISOO

Metric:!

packets:0

errors:0

dropped:0

overruns:0

frame:0

TX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0

collisions:0

txqueuelen:100

bytes

:0 (0.0 b) TX

bytes

:0 (0.0 b)

Interrupt:11

Base

address:OxbOOO

Link

encap:Local

Loopback

inet

addr:127.0.0.1

Mask:255.О.О.О

LOOPBACK

RUNNING

MTU:16436

Metric:!

packets:18

errors:0

dropped:0

overruns:0

frame:0

TX packets:18 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0

collisions:0

txqueuelen:0

RX bytes:1512 (1.4 Kb) TX bytes:1512 (1.4 Kb)

Вернемся к новым полям, которые появились на Linux-маршрутизаторе:

Flags, Ref и Use. Поле Flags может принимать следующие значения:

» U — маршрутизатор активен и свободен;

* Н — признак использования специального маршрута к указанному

узлу;

* G — маршрут проходит через промежуточный маршрутизатор;

» D - - маршрут получен из сообщения Redirect протокола ICMP.

Данный признак никак не влияет на процесс маршрутизации, а

только указывает, откуда появилась запись, чтобы вы ее случайно

не удалили, мол, я такой записи не вносил.

Примечание.

Поле Flags на некоторых аппаратных маршрутизаторах называется Status.

Ясное дело, что поле Status будет принимать значения, отличные от значе-

ний поля Flags. Какие именно? Тут уже нужно читать руководство по вашему

маршрутизатору.

• "

300

Глава 14. Маршрутизация и управление трафиком в сетях

Поля Ref (иногда называется Refcnt) и Use — сугубо статистические. Поле

Ref указывает, сколько раз на данный маршрут ссылались, а поле Use —

сколько пакетов было передано по данному маршруту.

Как просмотреть таблицу маршрутизации:

» в Linux — команда route.

в Windows (во всех версиях) — команда route print.

14.1.4. Статическая маршрутизация

Маршрутизация бывает статической или динамической. Предположим,

что у нас есть два маршрутизатора и три подсети, которые объединяют-

ся этими маршрутизаторами. При статической маршрутизации вы долж-

ны самостоятельно

'(вручную)

добавить в таблицу маршрутизации каж-

дого маршрутизатора сведения об имеющихся подсетях.

Причем добавлять информацию нужно обо всех подсетях, поскольку если

в маршрутизатор

добавить сведения о сети 2, а в маршрутизатор М2

не добавить информацию о сети

пользователи сети 1 смогут отправлять

пакеты в сеть 2, а получать пакеты от пользователей сети 2 не смогут, равно

как и пользователи сети 2 не смогут отправлять пакеты в сеть 1.

Если маршрутизаторов не очень много, то заполнить вручную их табли-

цы маршрутизации — не такая уж сложная задача. Но если таких марш-

рутизаторов много, они расположены на значительном расстоянии, а

удаленное администрирование невозможно по причине отсутствия мар-

шрутизации пакетов, то редактировать вручную таблицы маршрутизации —

не очень приятное занятие. К тому же при добавлении/модификации/

удалении записи таблицы маршрутизации вам придется опять редакти-

ровать таблицу каждого маршрутизатора.

14.1.5. Динамическая маршрутизация

Динамическая маршрутизация позволяет автоматизировать управление

таблицами маршрутизации всех маршрутизаторов сети. Для этого исполь-

зуются два протокола управления маршрутизацией:

RIP (Routing Information Protocol);

OSPF (Open Shortest Path First).

•

Протокол RIP

Из-за своей специфики протокол RIP не используется в глобальных се-

тях, но нас сейчас интересуют локальные сети, поэтому далее будет рас-

сматриваться именно протокол RIP.

301

Часть IV. Настройка сервера сети. Иерархическая сеть

Протокол RIP предназначен для обмена следующей информацией:

Идентификатором сети (network ID);

» Метрикой.

Метрика (количество транзитов) — это количество маршрутизаторов на

пути пакета до достижения нужной сети (идентификатора сети).

Максимальное

количество «пересадок» -- 15. Если метрика больше 15,

то такая сеть считается недоступной. Метрика может модифицировать

маршрутизатором в зависимости от загруженности или скорости канала.

Если канал медленный или же сильно загружен, метрика может быть

специально завышена. Поскольку при выборе маршрута протокол RIP

использует именно метрику — чем меньше метрика, тем лучше марш-

рут, а медленный или перегруженный маршрут выбран не будет.

Примечание.

Протокол RIP работает на основе протокола UDP, порт 520.

RIP-маршрутизаторы

обычно пересылают свою таблицу маршрутизации

каждые 30 секунд. Вернемся к нашему примеру с тремя подсетями. Мар-

шрутизатор сети 1 — Ml каждые 30 секунд посылает широковещанием

свою таблицу маршрутизации. Таблица маршрутизация — это специаль-

ные

RIP-пакеты,

которые воспринимают только RIP-маршрутизаторы.

Маршрутизатор сети 2 — М2 принимает таблицу маршрутизации сети 1.

Маршрутизатор М2 добавляет новые записи в свою таблицу маршрути-

зации. Если записи уже есть, сравниваются метрики. Если метрика но-

вой записи меньше, чем метрика старой, старая запись удаляется, а но-

вая заносится в таблицу маршрутизации. Точно также маршрутизатор М2

посылает сведения о сетях 2 и 3. Маршрутизатор Ml принимает эти дан-

ные и заносит их в свою таблицу маршрутизации.

Статические и динамические маршрутизаторы могут работать в одной

сети. Но нужно

помнить,

что статический маршрутизатор не обменива-

ется информацией о маршрутах, поэтому статический маршрут нужно

добавить вручную как на статическом, так и на динамическом маршру-

тизаторе.

Некоторые аппаратные RIP-маршрутизаторы не передают статические

маршруты, то есть те маршруты, которые вы добавили вручную. В этом

случае нужно будет точно также, вручную, настроить удаленные марш-

рутизаторы, то есть добавить в их таблицы статические маршруты. Уз-

нать, передает ли ваш аппаратный маршрутизатор статические маршру-

ты или нет, можно в руководстве по вашему маршрутизатору. Желательно

узнать это еще до покупки маршрутизатора...

302

Глава 14. Маршрутизация и управление трафиком в сетях

Недостатки протокола RIP

Протокол RIP разрабатывался для небольших, локальных сетей. Точнее

во времена первой версии протокола RIP существенно больших сетей еще

не было — это один из старейших протоколов маршрутизации (к слову,

он был разработан компанией Xerox). Из-за особенностей данного про-

токола его нельзя применять в глобальных сетях:

• Максимальное количество переходов равно 15: в глобальных сетях

количество маршрутизаторов может быть больше

15.

При передаче таблицы маршрутизации последняя передается полно-

стью. А ведь она может содержать сотни записей. Поскольку данные

«упаковываются» порциями по 512 байт, то передача одной такой

таблицы может вызвать приличный поток

RIP-пакетов.

А учитывая

еще и тот факт, что передача таблиц осуществляется каждые 30

секунд, приходим к выводу, что несколько

RIP-маршрутизаторов

могут в течение довольно небольшого времени забить медленный

канал глобальной сети, который к тому же, как правило, обладает

небольшой пропускной способностью. Скорость

1...2

Мбит/с доволь-

но высока для глобальных каналов связи, но недопустимо мала для

локальной сети — нам даже 10 Мбит/с не

хватает...

•

''•'-';

Протокол RIP-2

Вторая версия протокола RIP представляет собою усовершенствованную

первую версию. Главное отличие заключается в том, что кроме иденти-

фикатора сети и метрики передается еще и

мабка

сети. Благодаря этому

маршрутизация стала более гибкой, но как плата — возрос объем пере-

даваемых по сети данных.

Протокол OSPF

Один из самых популярных протоколов маршрутизации. В его основе

заложен специальный математический алгоритм, который позволяет выс-

читывать оптимальные маршруты. Этот протокол является топологичес-

ким, то есть учитывающим состояние канала. Протокол OSPF является

достаточно сложным протоколом. По сравнению с RIP он обладает сле-

дующими достоинствами:

» Возможностью управления несколькими маршрутами.

Возможностью разделения сети на сегменты, которые будут пре-

доставлять друг другу только высокоуровневые данные маршру-

тизации.

Этот протокол рекомендуется использовать в сетях с разветвленной струк-

турой,

в которой может возникать большое количество дублирующихся

маршрутов.

303

Часть IV. Настройка сервера сети. Иерархическая сеть

14.1.6. Маршрутизация и

перенаправление трафика

Не следует путать понятия «маршрутизация» и «перенаправление трафи-

ка». Маршрутизация представляет собой сложный процесс просчета и

выбора наиболее оптимального на данный момент маршрута. При этом

используется большое количество входной информации, основывающейся

на предыдущем опыте работы маршрутизатора, а также на текущем со-

стоянии сети. Значительная часть этой информации предоставляется со-

седними узлами. При этом существенную роль (и проблему) играет син-

хронизация таблиц маршрутизации у соседних узлов.

Перенаправление трафика же является простой операцией, направляю-

щей пакеты данных в соответствии с определенным условием. Никакого

выбора и расчета при этом не производится. Условно говоря, перенап-

равление является простейшим методом статической маршрутизации.

14.2. Маршрутизация в Windows

14.2.1.

Статическая маршрутизация

Перед прочтением этой и следующей главы я настоятельно рекомендую

прочесть еще раз шестую главу, в которой изложены теоретические све-

дения о маршрутизации. В этих же главах (20 и 21) будет изложена толь-

ко практическая часть, то есть вы уже должны знать, что делаете, точ-

нее, что хотите сделать.

Как вы знаете, маршрутизация бывает двух типов: статическая и

динамичес-,

кая. Сначала мы поговорим о статической маршрутизации в Windows. При

статической маршрутизации вы должны самостоятельно (вручную) добавить

в таблицу маршрутизации каждого маршрутизатора сведения об имеющихся

подсетях. Причем добавлять информацию нужно обо всех подсетях, поскольку

если в маршрутизатор Ml добавить сведения о сети 2, а в маршрутизатор

М2

не добавить информацию о сети 1, пользователи сети 1 смогут отправлять

пакеты в сеть 2, а получать пакеты от пользователей сети 2 не смогут, равно

как и пользователи сети 2 не смогут отправлять пакеты в сеть

Статическая запись включает в себя следующие компоненты:

» адрес сети — адрес или имя сети получателя, если задано имя сети,

то поиск адреса сети производится в файле

%WinDir%\System32\

Drivers\Etc\Networks.

» сетевая маска — маска подсети для сети получателя.

» адрес шлюза — через этот интерфейс будут направлены пакеты в

сеть получателя, если задан не IP-адрес, а имя, то поиск имени

будет производиться в файле

%WinDir%\System32\Drivers\Etc\Hosts.

304

Глава

14.

Маршрутизация и управление трафиком в сетях

В таблице маршрутизации по умолчанию содержатся следующие записи:

» 0.0.0.0 — маршрут по умолчанию к любой сети, которая не описана

в таблице маршрутизации;

» широковещание в

сети,—

используется для широковещания (broadcast)

во всей сети; ,

широковещание в подсети - используется для широковещания

(broadcast) в локальной подсети;

» loopback (интерфейс-заглушка) — используется для тестирования

конфигурации и сетевых программ (127.0.0.1);

локальная сеть — используется для отправки пакетов другим компью-

терам локальной сети;

локальный узел — адрес локального компьютера.

Просмотреть таблицу маршрутизации можно с помощью команды route

print. Добавить статическую запись в таблицу маршрутизации можно с

помощью следующих команд:

route

add

сеть

mask

сетевая_маска

шлюз

route -p add сеть mask сетевая_маска шлюз

Вторая команда отличается от первой тем, что добавляет постоянный

маршрут. Постоянный маршрут хранится в реестре Windows, непостоян-

ные маршруты хранятся в оперативной памяти, поэтому теряются при

перезагрузке компьютера.

Например, для добавления маршрута, который будет связывать нашу сеть

с сетью 192.168.5.0 через компьютер 192.168.5.1 (это шлюз) нужно исполь-

зовать команду:

route -p add 192.168.5.0 mask

255.255.255.0

192.168.5.1

Для удаления или изменения статических записей используются следу-

ющие команды:

route

delete

сеть

шлюз

route

change сеть

шлюз

Для изменения информации о маршруте по умолчанию можно исполь-

зовать апплет Network (Сеть) с Панели управления. Откройте этот апп-

лет, перейдите на вкладку Protocols (Протоколы), затем выберите прото-

кол TCP/IP и нажмите кнопу Properties (Свойства). В открывшемся окне

(рис. 14.3) нужно добавить/удалить адрес основного шлюза (Default

Gateway).

305

Часть IV. Настройка сервера сети. Иерархическая сеть

Свойства:

Microsoft

TCP/IP

Адрес

| DNS ]

Адрес

WINS

Маршрутизация

Адрес

может

быть

присвоен сетевой

плате

автоматически

.помощью

сервера DHCP.

Если

сервера DHCP в сети мет,

'е адрес

платы

администратора

сети и внесите его в

шее поле.

][11Адагттер

AMD PCNET PCI

для

Ethernet

Получить

адрес IP с

сервера

DHCP

Указать

адрес IP

явным

образом

Адрес IP:

J192

.168

.1 .5

Маска подсети:

(255

.255 .255 О

шлюз:

Дополнительно.. J

Отмена

Применить

Рис. 14.3. Свойства протокола TCP/IP

14.2.2. Динамическая маршрутизация

Разобравшись со статической маршрутизацией, теперь перейдем к ди-

намической. Динамическая маршрутизация основывается на протоко-

лах RIP или OSPF. Для включения динамической маршрутизации от-

кройте апплет Network (Сеть) панели управления, откройте свойства

протокола TCP/IP, перейдите на вкладку Routing

(Маршрутизация),

показанную на

рис.

14.4,

и установите флажок Enable IP Forwarding

(Включить перенаправление IP).

Примечание.

Не забудьте зарегистрироваться как администратор!

Затем нам нужно установить службу RIP. Для этого в окне Network (Сеть)

перейдите на вкладку Services (Службы) и нажмите кнопку Добавить. В

открывшемся

окне (рис. 14.5) добавьте сервис RIP for Internet Protocol.

306

Глава 14. Маршрутизация и управление трафиком в сетях

Адрес IP | DNS |

Адрес

WINS

Маршрдтшация

Маршрутизация

!Р

обеспечивает

пересылку пакетов в

системе с

несколькими

сетевыми

платами.

Сведения

маршрутизации

могут

быть статическими или собираться

службой

RIP для протокола IP.

Для

установки

службы RIP

используется

значок "Сеть" панели

управления.

Г"

Щключить

Mapi

Отмена

!''•;:•••»-?.f>-s.\

——

——1

Рис. 14.4.

Вкладвка

«Маршрутизация»

Select

Nelwoik

Service

Click

II»

Network

Service

that

you

want'to

Install,

then

dick

you

have

installation

disk

fot

this

component,

click

Have

СЙС^ЦЦ

Network

Service:

£5j

Remote

Access

Service

Remoteboot

Service

3 RIP for

NwLink

IPX/SPX

compatible transport

RPC

Configuration

ODC

«.

«^.(^r,D^«p.^«

jjaveDisk.:.

Рис. 14.5. Установка службы RIP for Internet Protocol

307

Часть IV. Настройка сервера сети. Иерархическая сеть

14.2.3. Особенности операционных систем

Наверное, вы заметили, что данная глава называется «Маршрутизация в

Windows». Просто Windows. Без уточнения ее версии. А ведь Windows

Windows'y — рознь. Однако настройка маршрутизации выполняется одина-

ково во всех версиях Windows. Принципиально, можно настроить маршрути-

затор и на базе Windows 98. Было бы желание. Однако, стоит ли это делать?

Если вам нужен маршрутизатор только для самоутверждения, мол, я

на Windows 98 маршрутизатор настроил, тогда можно. А если для ежед-

невного использования, тогда сразу можете забыть об этой идее. По-

чему? Да потому что Windows 98 не очень надежна для этой задачи.

Если вам все еще интересно, как превратить Windows 98 в маршрути-

затор, запустите редактор реестра

(regedit.exe),

перейдите в секцию

HKEY_LOCAL_MACHINE\System\CurrentControlSet\Services\VxD\

MSTCP, создайте в ней ключ, содержащий символьное значение

(String Value) как показано на рис. 14.6. Имя ключа EnableRouting,

значение—

«1» (без кавычек).

После перезагрузки компьютера, если вы все сделали правильно, про-

грамма

winipcfg

сообщит вам о включенной маршрутизации IP (рис. 14.7).

Теперь с помощью команды route вы сможете добавлять статические за-

писи. Динамической маршрутизации в Windows 98 нет.

Если же вам нужен действительно надежный маршрутизатор, установите

Windows NT 4.0 Workstation. Во-первых, данная операционная система

£•'

Редактор реестра

Реестр

Правка

Вид

Справка

Си DHCP

Si til

DHCPOptions

i-Q

DOSMGR

|-Q

IFSMGR

i-Cl

IDS

!•

Ц ISAPNP

{

JAVASUP

i"£a

MSTCP

| ffl

Parameters

°-

ServiceProvider

MTRR

<|3

NDIS

NDISWAN

]

lil-Q

NETBEUI

•'

£j

NTKern

ЁЭ

PAGESWAP

CD PARITY

й-Q

PCI

i Q PERF

PPP

;

JTap^jwSffJ

:....

:.:.,_...^....„л

(П

о умолчанию]

"ableDNS

ii'JLanabase

SjLMHostFile

«"JLocalCopyMade

«^MexConneclions

«ЙЗсореЮ

-^й

Size/Small/Medium/Large

ЫДИЙДИШ

^ssaa

Значение

(значение

не прис

"0"

зоено)

]

"C:\WINDOWS\lmhosts"

;

"1"

"1024"

"3"

"1"

>:,.::

_Ll

Рис. 14.6. Редактор реестра

308