Глава 27. Сложные вопросы работы в сети

Эта глава охватывает множество различных сетевых тематик повышенной сложности.

После чтения этой главы вы будете знать:

Основные понятия о маршрутизации и маршрутах.

Как настроить IEEE 802.11 и Bluetooth®.

Как заставить FreeBSD работать в качестве сетевого моста.

Как настроить загрузку по сети для бездисковой машины.

Как настроить трансляцию сетевых адресов.

Как соединить два компьютера посредством PLIP.

Как настроить IPv6 на машине FreeBSD.

Как настроить ATM.

Перед чтением этой главы вы должны:

Понимать основы работы скриптов /etc/rc .

Свободно владеть основными сетевыми терминами.

Знать как настраивать и устанавливать новое ядро FreeBSD (Настройка ядра FreeBSD).

Знать как устанавливать дополнительное программное обеспечение сторонних разработчиков (Установка приложений. порты и пакеты).

27.2. Сетевые шлюзы и маршруты

Чтобы некоторая машина могла найти в сети другую, должен иметься механизм описания того, как добраться от одной машине к другой. Такой механизм называется маршрутизацией. "Маршрут" задаётся парой адресов: "адресом назначения" (destination) и "сетевым шлюзом" (gateway). Эта пара указывает на то, что если Вы пытаетесь соединиться с адресом назначения, то вам нужно устанавливать связь через "сетевой шлюз". Существует три типа адресов назначения: отдельные хосты, подсети и "маршрут по умолчанию" (default). "Маршрут по умолчанию" (default route) используется, если не подходит ни один из других маршрутов. Мы поговорим немного подробнее о маршрутах по умолчанию позже. Также имеется и три типа сетевых шлюзов: отдельные хосты, интерфейсы (также называемые "подключениями" (links)) и аппаратные адреса Ethernet (MAC-адреса).

Для иллюстрации различных аспектов маршрутизации мы будем использовать следующий пример использования команды netstat :

В первых двух строках задаются маршрут по умолчанию (который будет описан в следующем разделе) и маршрут на localhost .

Интерфейс (колонка Netif ), который указан в этой таблице маршрутов для использования с localhost и который назван lo0 , имеет также второе название, устройство loopback. Это значит сохранение всего трафика для указанного адреса назначения внутри, без посылки его по сети, так как он все равно будет направлен туда, где был создан.

Следующими выделяющимися адресами являются адреса, начинающиеся с 0:e0:…​ . Это аппаратные адреса Ethernet, или MAC-адреса. FreeBSD будет автоматически распознавать любой хост (в нашем примере это test0 ) в локальной сети Ethernet и добавит маршрут для этого хоста, указывающий непосредственно на интерфейс Ethernet, ed0 . С этим типом маршрута также связан параметр таймаута (колонка Expire ), используемый в случае неудачной попытки услышать этот хост в течении некоторого периода времени. Если такое происходит, то маршрут до этого хоста будет автоматически удалён. Такие хосты поддерживаются при помощи механизма, известного как RIP (Routing Information Protocol), который вычисляет маршруты к хостам локальной сети при помощи определения кратчайшего расстояния.

FreeBSD добавит также все маршруты к подсетям для локальных подсетей ( 10.20.30.255 является широковещательным адресом для подсети 10.20.30 , а имя example.com является именем домена, связанным с этой подсетью). Назначение link#1 соответствует первому адаптеру Ethernet в машине. Отметьте отсутствие дополнительного интерфейса для этих строк.

В обеих этих группах (хосты и подсети локальной сети) маршруты конфигурируются автоматически даемоном, который называется routed. Если он не запущен, то будут существовать только статически заданные (то есть введенные явно) маршруты.

Строка host1 относится к нашему хосту, который известен по адресу Ethernet. Так как мы являемся посылающим хостом, FreeBSD знает, что нужно использовать loopback-интерфейс ( lo0 ) вместо того, чтобы осуществлять посылку в интерфейс Ethernet.

Две строки host2 являются примером того, что происходит при использовании алиасов в команде ifconfig(8) (обратитесь к разделу об Ethernet для объяснения того, почему мы это делаем). Символ ⇒ после интерфейса lo0 указывает на то, что мы используем не просто интерфейс loopback (так как это адрес, обозначающий локальный хост), но к тому же это алиас. Такие маршруты появляются только на хосте, поддерживающем алиасы; для всех остальных хостов в локальной сети для таких маршрутов будут показаны просто строчки link#1 .

Последняя строчка (подсеть назначения 224 ) имеет отношение к многоадресной посылке, которая будет рассмотрена в другом разделе.

И наконец, различные атрибуты каждого маршрута перечисляются в колонке Flags . Ниже приводится краткая таблица некоторых из этих флагов и их значений:

Up: Маршрут актуален.

Host: Адресом назначения является отдельный хост.

Gateway: Посылать все для этого адреса назначения на указанную удаленную систему, которая будет сама определять дальнейший путь прохождения информации.

Static: Маршрут был настроен вручную, а не автоматически сгенерирован системой.

Clone: Новый маршрут сгенерирован на основе указанного для машин, к которым мы подключены. Такой тип маршрута обычно используется для локальных сетей.

WasCloned: Указывает на то, что маршрут был автоматически сконфигурирован на основе маршрута в локальной сети (Clone).

Link: Маршрут включает ссылку на аппаратный адрес Ethernet.

Когда локальной системе нужно установить соединение с удаленным хостом, она обращается к таблице маршрутов для того, чтобы определить, существует ли такой маршрут. Если удаленный хост попадает в подсеть, для которой известен способ ее достижения (маршруты типа Cloned), то система определяет возможность подключиться к ней по этому интерфейсу.

Если все известные маршруты не подходят, у системы имеется последняя возможность: маршрут "default". Это маршрут с особым типом сетевого шлюза (обычно единственным, присутствующим в системе), и в поле флагов он всегда помечен как c . Для хостов в локальной сети этот сетевой шлюз указывает на машину, имеющую прямое подключение к внешнему миру (неважно, используется ли связь по протоколу PPP, канал DSL, кабельный модем, T1 или какой-то другой сетевой интерфейс).

Если вы настраиваете маршрут по умолчанию на машине, которая сама является сетевым шлюзом во внешний мир, то маршрутом по умолчанию будет являться сетевой шлюз у Вашего провайдера Интернет (ISP).

Давайте взглянем на примеры маршрутов по умолчанию. Вот типичная конфигурация:

Хосты Local1 и Local2 находятся в нашей сети. Local1 подключён к ISP через коммутируемое соединение по протоколу PPP. Этот компьютер с сервером PPP подключён посредством локальной сети к другому шлюзовому компьютеру через внешний интерфейс самого ISP к Интернет.