В сетях с более сложной топологией требуется динамическая маршрутизация. Она осуществляется процессом-демоном, который ведет и модифицирует таблицу маршрутизации. Демоны маршрутизации, «обитающие» на различных компьютерах, взаимодействуют друг с другом с целью определения топологии сети и решения вопроса о том, как добраться до удаленных адресатов.
.2
Директивы переадресации протокола ICMP
Несмотря на то, что протокол IP не предусматривает средств управления маршрутной информацией, в нем имеется механизм контроля нарушений: директивы переадресации протокола ICMP. Если маршрутизатор направляет пакет компьютеру, находящемуся в той же сети, из которой этот пакет был получен, то что-то работает неправильно. Поскольку отправитель, маршрутизатор и маршрутизатор следующего перехода находятся в одной сети, то пакет можно послать не через два перехода, а через один. Маршрутизатор делает вывод о том, что таблицы маршрутизации отправителя являются неточными или неполными.
В этой ситуации маршрутизатор может
уведомить отправителя о проблеме с помощью переадресующего ICMP-пакета. В таком
пакете сообщается следующее: «Не нужно посылать мне пакеты для узла ххх;
их следует адресовать узлу ууу».
6. ARP: протокол
преобразования адресов
Несмотря на то что IP-адреса являются аппаратно-независимыми, для фактической передачи данных на канальном уровне должны применяться аппаратные адреса. ARP (Address Resolution Protocol - протокол преобразования адресов) определяет, какой аппаратный адрес связан с тем или иным IP-адресом. Этот протокол можно применять в сетях любых типов, которые поддерживают широковещательный режим, но чаще всего его рассматривают в контексте сетей Ethernet.
Когда компьютер А хочет послать
пакет компьютеру Б, находящемуся в том же Ethemet-сегменте, он использует
протокол ARP для нахождения аппаратного адреса Б. Если же компьютер Б
расположен в другой сети, то компьютер А с помощью подсистемы маршрутизации
определяет IP-адрес маршрутизатора следующего перехода, а затем с помощью
протокола ARP выясняет аппаратный адрес этого маршрутизатора. Так как в ARP
применяются широковещательные пакеты, которые не могут выйти за пределы
локальной сети, этот протокол позволяет находить только адреса устройств,
непосредственно подключенных к той же сети.
7. DHCP: протокол
динамического конфигурирования узлов
Когда в сеть добавляется новое устройство или компьютер, то обычно оно получает свой IP-адрес в локальной сети, далее настраивается соответствующий маршрутизатор, заданный по умолчанию, и присоединяется к локальному серверу DNS. Все это может сделать протокол DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol - протокол динамического конфигурирования узлов).
Протокол DHCP дает возможность клиенту взять сетевые и административные параметры «в аренду» у центрального сервера, отвечающего за их распространение. Принцип аренды особенно удобен для персональных компьютеров, которые выключены, когда на них никто не работает, и интернет-провайдеров, чьи клиенты подключаются по коммутируемым линиям.
.1
Программное обеспечение DHCP
Организация ISC (Internet Software Consortium - консорциум разработчиков программного обеспечения для Интернета) поддерживав «прекрасный открытый источник информации о протоколе DHCP. В настоящее время широко используются версии пакета IVS 2, 3 и 4, которые прекрасно выполняют основные функции. Версия 3 поддерживает резервное копирование серверов DHCP, а версия 4 - протокол IPv6. Сервер, клиент и агента ретрансляции (agent relay) можно загрузить с веб-сайта ics.оrg.
.2
Схема работы DHCP
Протокол DHCP - это расширение протокола ВООТР, который был придуман для того, чтобы бездисковые UNIX-станции могли загружаться по сети. Протокол DHCP не ограничивается этими параметрами, вводя понятие «аренды».клиент начинает диалог с DHCP-сервером, посылая широковещательное сообщение вида «помогите мне узнать, кто я». Если в локальной сети есть DHCP-сервер, он договаривается с клиентом об аренде IP-адреса и других сетевых параметров (сетевая маска, адреса сервера имен и стандартного шлюза). Если же такого сервера нет, то серверы других подсетей могут получить первоначальное широковещательное сообщение через особую часть программного обеспечения DHCP, которая называется агентом ретрансляции.
По истечении половины срока аренды клиент должен ее продлить. Сервер обязан отслеживать адреса, предоставленные в аренду, и сохранять эту информацию при перезагрузке. Предполагается, что клиенты делают то же самое, хотя это не обязательно. Благодаря этому достигается максимальная стабилизация сетевой конфигурации. Теоретически, все программное обеспечение должно быть готово к мгновенному изменению сетевой конфигурации, но большая часть программного обеспечения по-прежнему необоснованно допускает, что сеть остается неизменной.
.3
Программное обеспечение DHCP, созданное организацией ISC
Демон сервера ISC называется dhcpd, а его файл конфигурации - dhcpd.conf. Обычно этот файл находится в каталоге /etc или /etc/dhcp3.
Для настройки нового DHCP-сервера необходимо также создать пустой файл базы данных. Для заполнения файла dhcpd.conf потребуется следующая информация:
Ø адреса подсетей, для которых демон dhcpd должен управлять IP-адресами, и диапазоны выделяемых адресов;
Ø список статических адресов, которые вы хотите создать, а также аппаратные МАС-адреса получателей;
Ø начальный и максимальный сроки аренды в секундах;
Агентом ретрансляции в протоколе DHCP, реализованном организацией ISC, является отдельный демон dhcrelay. Это простая программа, не имеющая собственного файла конфигурации, хотя дистрибутивы системы Linux часто добавляют средства инсталляции, передающие соответствующие аргументы командной строки для вашего сайта. Агент dhcrelay прослушивает запросы DHCP в локальной сети и передает их на указанные вами удаленные серверы DHCP. Это удобно и для централизации управления службами DHCP, и для облегчения резервного копирования серверов DHCP.
Клиент протокола DHCP по версии
организации ISC также не имеет конфигурации. Он хранит файл состояний для
каждого соединения в каталогах /var/lib/dhcp или /var/lib/dhclient. Имена
файлов совпадают с именами интерфейсов, которые они описывают.
Заключение
В ходе написания данной работы были описаны основные аспекты работы в сетях TCP/IP. Также были рассмотрены уровни межсетевого взаимодействия, адресация пакетов и IP-адреса, маршрутизация, протоколы сети TCP/IP. Также были рассмотрены классы адресов в протоколах сети TCP/IP, инструменты для арифметических вычислений, связанных с подсетями, и таблицы маршрутизации.