12. Сетевой интерфейс unix. Сетевой адрес. Маршрутизация. Протокол icmp Сетевой интерфейс unix

Основной сетевой подсистемы UNIX является сетевой интерфейс. Сетевой интерфейс – это абстракция, используемая для представления связи канального уровня сети с протоколом TCP/IP в UNIX.

Каждый сетевой интерфейс в системе имеет уникальное имя, сотстоящее из типа устройства и номера (0 или больше для однотипных устройств). Под типами устройств в различных UNIX-системах может пониматься вид протокола канального уровня (Ethenet – eth) или название драйвера устройства (Realtek – rl).

Интерфейс имеет набор параметров, большинство которых относятся к сетевому уровню (IP-адрес, маска сети и т.п.). Важным параметром сетевого интерфейса является аппаратный адрес (В Ethernet аппаратный адрес называется MAC-адрес и состоит из шести байтов, которые принято записывать в шестнадцатеричной системе исчисления и разделять двоеточиями).

Узнать параметры интерфейса можно с помощью команды ifconfig, указав в качестве аргумента его имя.

Создание сетевого интерфейса производится в момент загрузки драйвера сетевой карты или создания логического соединения (например, в PPP). Настройка сетевых параметров, связанных с интерфейсом производится той же командой ifconfig.

Для диагностики трафика на канальном уровне применяется специальные программы. Самыми распространёнными в UNIX являются tcpdump и ethereal. При «прослушивании» канала, эти программы взаимодействуют с заданным сетевым интерфейсом.

Сетевой адрес

В IP-сетях каждому сетевому интерфейсу присваивается некоторый единственный на всю глобальную сеть адрес, который не зависит от среды передачи данных и всегда имеет один и тот же формат.

Адрес IP состоит из четырех байтов, записываемых традиционно в десятичной системе счисления и разделяемых точкой. Адрес сетевого интерфейса eth0 из примера – 192.168.1.5.

Второй сетевой интерфейс из примера, lo, – так называемая заглушка (loopback), которая используется для организации сетевых взаимодействий компьютера с самим собой: любой посланный в заглушку пакет немедленно обрабатывается как принятый оттуда. Заглушка обычно имеет адрес 127.0.0.1.

Для установления связи между интерфейсом и IP-адресом необходимо выполнить команду:

desktop ~ # ifconfig eth0 192.168.1.1 up

Маршрутизация

Маска подсети позволяет определить все узлы, находящиеся в той же локальной сети. Пакеты к ним будут доставляться напрямую через канальный уровень.

Более сложный вопрос встает, если IP-адрес компьютера-адресата не входит в локальную сеть компьютера-отправителя. в этом случае пакет необходимо отослать какому-то абоненту локальной сети, с тем, чтобы тот перенаправил его дальше. Этот абонент, маршрутизатор, подключен к нескольким сетям, и ему вменяется в обязанность пересылать пакеты между ними по определенным правилам. В самом простом случае таких сетей две: «внутренняя», к которой подключены компьютеры, и «внешняя», соединяющая маршрутизатор со всей глобальной сетью. Таблицу, управляющую маршрутизацией пакетов, можно просмотреть с помощью команды netstat -r или route (обе команды имеют ключ -n, заставляющий их использовать в выдаче IP-адреса, а не имена компьютеров).

Компьютер или аппаратное устройство, осуществляющее маршрутизацию между локальной сетью и Internet обычно называется шлюзом.

Протокол ICMP

служебный протокол ICMP (Internet Control Message Protocol), предназначенный для передачи служебных сообщений.Примером применения ICMP является утилита ping, которая позволяет проверить работоспособность узлов в сети. Другое применение ICMP – сообщать отправителю, почему его пакет невозможно доставить адресату, или передавать информацию об изменении маршрута, о возможности фрагментации и т. п.

Утилита traceroute показывает список абонентов, через которых проходит пакет по пути к адресату, и потраченное на это время. Однако список этот приблизительный. Строго говоря, неизвестно, каким маршрутом шла очередная группа пакетов, потому что с тех пор, как посылалась предыдущая группа, какой-нибудь из промежуточных маршрутизаторов мог передумать и послать новые пакеты другим путем.