2.6. Маршрутизация в сетях tcp/ip

В рамках локальной сети не возникает проблем определения маршрута при передаче сообщений. Однако если сеть состоит из нескольких сегментов, разме­щенных в разных местах, проблема маршрутизации сообщений возникает. Уже говорилось, что сеть Internet - это сеть коммутации пакетов. Это значит, что сообщение разбивается на пакеты, которые независимо отправляются по сети. Информацию об адресе назначения каждый пакет несет в себе самом. Решение о том, в какую сторону направлять пакет, принимается шлюзом в момент прохождения пакета через этот шлюз. Если некоторый путь от места отправления к месту назначения в данный момент существует, то шлюз может отправить пакет по этому пути. Если же путь по какой-либо причине исчезнет, то шлюз отправит следующий пакет по другому пути. При этом оба пакета могут принадлежать одному и тому же сообщению. В месте назначения пакетов не имеет значения последовательность получения пакетов, т.к. пакеты в себе несут также и информацию о своем месте внутри сообщения.

Основа маршрутизации - это таблица маршрутов на каждом из компьютеров в сети и правила изменения этой таблицы в случае изменения состояния самой сети. В маршрутизацию включается собственно прокладка маршрутов и блокирование путей в случае нарушений в сети. Если администратор по тем или иным причинам должен закрыть часть своей сети от доступа с других машин Internet, то в этом случае также можно использовать таблицу маршрутов, удаляя из нее определенные пути, или блокируя их другими средствами контроля сетевого трафика.

Если администратор локальной сети хочет, чтобы информационными ресурсами данной сети можно было пользоваться как внутри сети, так и за ее пределами, он должен данную сеть прописать в таблицах маршрутов провайдеров, к которым данная сеть подключена. Это взаимодействие носит не столько технический, сколько организационный характер и может занимать гораздо больше времени, чем доставка пакета из Москвы в Нью-Йорк.

2.7. Организация tcp/ip

В отличие от многих других сетей, в TCP/IP практически на каждой машине следует иметь массу информации, необходимой для ее настройки, которая по сети не передается. В этом есть как свои преимущества, так и свои недостатки.

Недостатки сводятся к довольно большой ручной работе по настройке каждой машины и даже каждого ее сетевого интерфейса. При этом предварительно должна быть продумана топология сети, ее физическая и логическая схемы, определено оборудование. Обязательным условием для организации TCP/IP сети является получение блока IP-адресов Internet для всего множества сетевых интерфейсов. Данную процедуру принято называть "получение сетки". Блок IP-адресов выделя­ется провайдером, через которого локальная сеть подключается к Internet. При организации локальной сети, которая не будет подключена к Internet, можно официально никакой сетки не получать, а ее номер придумать, но если позже возникнет необходимость подключения к Internet, получить адреса все равно придется, но при этом придется также производить изменения во всех машинах локальной сети, меняя настройки сетевых интерфейсов.

Подключение локальной сети TCP/IP к Internet осуществляется через местного провайдера. Обычно это та же организация, у которой был получен блок адресов для локальной сети.

После того, как физическая сеть собрана, администратор должен собственноручно назначить каждой машине IP-адреc. Причиной, заставляющей жестко назначать адреса компьютерам сети, является необходимость организации информационных сервисов на серверах сети. TCP/IP не имеет механизма оповещения рабочих мест о месте нахождения сервиса. Широковещание вообще не очень распространено в сетях TCP/IP, в отличии от сетей Novell или Microsoft. Каждый узел знает о наличии того или иного сервиса либо из файла своей настройки (например, указываются шлюз в другие сети или сервер доменных имен), либо из файлов настроек прикладного программного обеспечения. Так, например, сервер WWW не посылает никакого широковещательного сообщения о том, что он установлен на данном компьютере в данной сети.

Преимущество такого подхода заключается в низком трафике, порождаемом сетью TCP/IP. Этот трафик иногда очень значительно отличается от трафика Novell, например. Кроме того, практически любое оборудование позволяет фильтровать трафик TCP/IP, что сильно облегчает сегментацию сети и делает ее легко структу­рируемой. Сеть TCP/IP обладает практически теми же базовыми сервисами, что и другие локальные сетевые технологии. Система позволяет работать в режиме удаленного терминала, организовывать распределенную файловую систему, сетевую печать и т.п.

Администратор локальной сети должен определить, какая машина локальной сети будет выполнять функции шлюза. В качестве шлюза часто используются специальные компьютеры (маршрутизаторы), которые умеют распознавать массу различных протоколов и способны правильно направлять пакеты информации из одной сети в другую. Если подключаемая сеть большая и требуется мощное устройство для обслуживания ее внешнего трафика, то приобретение маршрути­затора оправдано, если же сеть небольшая, то можно обойтись персональным компьютером, на который следует установить соответствующее программное обеспечение.

В рамках организации сети TCP/IP в последнее время все больше внимание уделяется организации удаленных рабочих мест. Особенно это характерно для организаций, которые используют труд надомников. Здесь имеются в виду программисты и другие сотрудники, которые используют модемную связь для оперативного обмена информацией, доступа к информационным ресурсам или обмена электронной почтой.

Развитие средств коммуникации и наличие специального набора протоколов и программного обеспечения, их реализующего, позволяет организовать такие рабо­чие места в рамках сетей TCP/IP без особых проблем.

Задача подключения локальной сети довольно простая, если только это не сеть, распределенная в пространстве, т.е. не Wide Area Network (WAN). Здесь проблема подключения к Internet приобретает как бы два направления:

• собственно подключение различных сегментов к Internet;

• организация сети компании средствами Internet.

Если говорить о подключении сегментов, то здесь для каждого из сегментов следует выполнить весь комплекс работ по подключению сети, т.е. получить блок IP-адресов, сконфигурировать машины каждой из сетей, организовать сбор статистики. При организации сети компании, распределенной по большой площади, средствами Internet, то здесь нужно позаботиться о надежной маршрутизации, своевременном обмене информацией и о защите этой информации от несанкционированного доступа. Кроме того следует организовать информационное обслуживание, единое для всех частей такой распределенной структуры.

Организация распределенной структуры может быть выполнена либо путем использования своих собственных возможностей (аренда физической сети передачи данных), либо за счет использования существующей сети Internet-провайдеров. При выборе того или иного решения, как правило, во внимание принимается множество факторов, главными из которых могут быть факторы, не связанные с техническими решениями.

Понимание способов обмена данными через Internet важно и в том случае, когда организуют виртуальные локальные сети на базе протоколов, отличных от TCP/IP, но когда протоколы TCP/IP используются в качестве средства транспорта исходных сообщений из одного сегмента сети в другой.

Обычно все книги и руководства по управлению сетями TCP/IP сводятся к четырем вещам: настройка сетевых интерфейсов, маршрутизация, служба домен­ных имен и электронная почта. Таким образом, лишний раз подчеркивается важность этого средства коммуникации пользователей сети Internet.

Существование электронной почты в Internet имеет свою историю, которая очень сильно влияет на принципы администрирования этого информационного ресурса. На заре становления сети электронная почта пересылалась между машинами по прото­колу UUCP. В эту пору использовалась совсем другая форма адреса электронной почты, нежели та, которая используется в настоящее время. После того, как скорость передачи данных по сети резко увеличилась и стало возможным пере­давать почту с той же скоростью, что и сообщения режима on-line, в Internet был принят другой стандарт протокола обмена электронной почтой - SMTP (Simple Mail Transfer Protocol). Кроме этого, была введена новая форма почтового адреса абонента электронной почты, основанная на доменном имени.

К сожалению, российский сектор Internet успел захватить период работы с электронной почтой, когда в качестве основного протокола использовался протокол UUCP. Сеть Relcom начинала как сеть электронной почты, где у пользователей устанавливалась программf UUPC - адаптированный вариант коммуникационной программы из системы UUCP. Главной причиной того, что в Relcom использовался протокол UUCP, называют наилучшую его приспособленность для работы по медленным телефонным линиям связи, хорошие средства управления соединением и портами в системе UNIX и возможность автоматического дозвона. На самом деле это только часть причин. Система разрабатывалась специалистами, которые до этого занимались адаптацией системы Unix для отечественных компьютеров. Для связи между Unix-системами использовалась система UUCP. Разработчики отече­ственного клона Unix естественным образом использовали свои знания для органи­зации системы электронной почты, тем более, что к тому времени свободно распространялись программы для организации такого взаимодействия. В мире уже во всю разворачивались новые системы на базе протокола SMTP, а Relcom приступил к внедрению системы на основе протокола UUCP.

В настоящее время в стране доступ по протоколам TCP/IP через телефонную сеть в качестве транспорта использует протоколы SLIP и PPP. Если в сравнении SLIP и UUCP можно говорить о каких-то преимуществах последнего, то в случае PPP таких преимуществ у UUCP нет.