Jak získat nastavení sítě přes DHCP. Co dělat, když je síť v CentOS nedostupná

V moderní svět informace se šíří během několika sekund. Novinka se právě objevila a o vteřinu později je již dostupná na nějakém webu na internetu. Internet je považován za jeden z nejužitečnějších způsobů rozvoje lidské mysli. Abyste mohli využívat všechny výhody, které internet poskytuje, musíte se k této síti připojit.

Málokdo ví, že jednoduchý proces návštěvy webových stránek zahrnuje složitý systém akcí, pro uživatele neviditelný. Každé kliknutí na odkaz aktivuje stovky různých výpočetních operací v srdci počítače. Patří mezi ně odesílání požadavků, přijímání odpovědí a mnoho dalšího. Za každou akci v síti jsou zodpovědné takzvané protokoly TCP/IP. Co jsou?

Jakýkoli internetový protokol TCP/IP funguje na své vlastní úrovni. Jinými slovy, každý si dělá to své. Celá rodina protokolů TCP/IP vykonává současně obrovské množství práce. A uživatel v tuto chvíli pouze vidí světlé obrázky a dlouhé řádky textu.

Koncept zásobníku protokolů

Protokolový zásobník TCP/IP je organizovaná sada základních síťových protokolů, která je hierarchicky rozdělena do čtyř úrovní a je systémem pro transportní distribuci paketů po počítačové síti.

TCP/IP je nejznámější zásobník síťových protokolů používaný v tento moment. Principy zásobníku TCP/IP platí pro místní i rozlehlé sítě.

Principy použití adres v zásobníku protokolů

Zásobník síťového protokolu TCP/IP popisuje cesty a směry, kterými jsou pakety odesílány. Toto je hlavní úkol celého zásobníku, který se provádí na čtyřech úrovních, které se vzájemně ovlivňují pomocí protokolovaného algoritmu. Pro správné odeslání paketu a jeho doručení přesně do bodu, který si to vyžádal, bylo zavedeno a standardizováno IP adresování. Bylo to způsobeno následujícími úkoly:

• Adresy různé typy, musí být dohodnuto. Například převod domény webu na IP adresu serveru a zpět nebo převod názvu hostitele na adresu a zpět. Tímto způsobem je možné přistupovat k bodu nejen pomocí IP adresy, ale také pomocí jeho intuitivního názvu.
• Adresy musí být jedinečné. Je to proto, že v některých speciálních případech musí paket dosáhnout pouze jednoho konkrétního bodu.
• Nutnost konfigurace lokálních sítí.

V malých sítích, kde se používá několik desítek uzlů, se všechny tyto úkoly provádějí jednoduše pomocí nejjednodušších řešení: sestavení tabulky popisující vlastnictví stroje a jeho odpovídající IP adresu, nebo můžete adresy IP ručně distribuovat všem síťovým adaptérům. Nicméně pro velké sítě pro tisíc nebo dva tisíce strojů se úkol ručního přidělování adres nezdá být tak proveditelný.

Proto byl pro sítě TCP/IP vynalezen speciální přístup, který se stal charakteristický rys zásobník protokolů. Byl představen koncept škálovatelnosti.

Vrstvy zásobníku protokolu TCP/IP

Je zde určitá hierarchie. Zásobník protokolů TCP/IP má čtyři vrstvy, z nichž každá zpracovává vlastní sadu protokolů:

Aplikační vrstva: vytvořeno, aby uživateli poskytlo síť Na této úrovni se zpracovává vše, co uživatel vidí a dělá. Úroveň umožňuje uživateli přístup k různým síťové služby, například: přístup k databázím, možnost číst seznam souborů a otevírat je, odesílat elektronická zpráva nebo otevřít webovou stránku. Spolu s uživatelskými daty a akcemi jsou na této úrovni přenášeny servisní informace.

Transportní vrstva: toto je mechanismus pro přenos paketů čistá forma. Na této úrovni vůbec nezáleží na obsahu balíčku, ani na jeho příslušnosti k nějaké akci. Na této úrovni záleží pouze na adrese uzlu, ze kterého je paket odeslán, a na adrese uzlu, na který má být paket doručen. Zpravidla se velikost fragmentů přenášených pomocí různých protokolů může měnit, proto lze na této úrovni bloky informací na výstupu rozdělit a sestavit do jednoho celku na místě určení. To je způsobeno možná ztráta data, pokud v době přenosu dalšího fragmentu dojde ke krátkodobému přerušení spojení.

Transportní vrstva zahrnuje mnoho protokolů, které jsou rozděleny do tříd, od těch nejjednodušších, které jednoduše přenášejí data, až po ty složité, které jsou vybaveny funkcionalitou potvrzení příjmu, případně opětovného vyžádání chybějícího bloku dat.

Tato úroveň poskytuje vyšší (aplikační) úrovni dva typy služeb:

• Poskytuje garantované doručení pomocí protokolu TCP.
  
• Doručuje přes UDP, kdykoli je to možné .

Pro zajištění garantovaného doručení je navázáno spojení podle protokolu TCP, které umožňuje očíslování paketů na výstupu a potvrzení na vstupu. Číslování paketů a potvrzení příjmu je tzv. servisní informace. Tento protokol podporuje přenos v režimu "Duplex". Navíc je díky promyšleným předpisům protokolu považován za velmi spolehlivý.

Protokol UDP je určen pro chvíle, kdy nelze nakonfigurovat přenos protokolem TCP, nebo musíte šetřit na segmentu síťového přenosu dat. Protokol UDP může také více interagovat s protokoly vysoká úroveň ke zlepšení spolehlivosti přenosu paketů.

Síťová vrstva nebo "Internetová vrstva": základní úroveň pro celý model TCP/IP. Hlavní funkcionalita této vrstvy je shodná se stejnojmennou vrstvou v modelu OSI a popisuje pohyb paketů ve složené síti složené z několika menších podsítí. Propojuje sousední vrstvy protokolu TCP/IP.

Síťová vrstva je spojovací vrstvou mezi vyšší transportní vrstvou a nižší vrstvou síťová rozhraní. Síťová vrstva používá protokoly, které přijímají požadavek od transportní vrstvy, a prostřednictvím regulovaného adresování přenášejí zpracovaný požadavek do protokolu síťového rozhraní s uvedením, na kterou adresu se mají data odeslat.

Na této úrovni se používají následující síťových protokolů TCP/IP: ICMP, IP, RIP, OSPF. Hlavním a nejoblíbenějším na síťové úrovni je samozřejmě IP (Internet Protocol). Jeho hlavním úkolem je přenášet pakety z jednoho routeru do druhého, dokud jednotka dat nedosáhne síťového rozhraní cílového uzlu. Protokol IP je nasazen nejen na hostitelích, ale také na síťová zařízení: routery a spravované přepínače. IP protokol funguje na principu nejlepšího úsilí, nezaručeného doručení. To znamená, že pro odeslání paketu není nutné předem navazovat spojení. Tato možnost vede k úspoře provozu a času na přesun nepotřebných servisních paketů. Paket je směrován ke svému cíli a je možné, že uzel zůstane nedosažitelný. V tomto případě je vrácena chybová zpráva.

Úroveň síťového rozhraní: je odpovědná za zajištění toho, aby podsítě s různými technologiemi mohly vzájemně interagovat a přenášet informace ve stejném režimu. Toho lze dosáhnout ve dvou jednoduchých krocích:

• Kódování paketu do zprostředkující síťové datové jednotky.
• Převede informace o cíli na požadované standardy podsítě a odešle datovou jednotku.

Tento přístup nám umožňuje neustále rozšiřovat počet podporovaných síťových technologií. Jakmile se objeví nová technologie, okamžitě zapadá do sady protokolů TCP/IP a umožňuje sítím se staršími technologiemi přenášet data do sítí vybudovaných pomocí pokročilejších technologií. moderní standardy a způsoby.

Jednotky přenesených dat

Za dobu existence takového fenoménu, jakým jsou protokoly TCP/IP, byly stanoveny standardní podmínky pro jednotky přenášených dat. Data během přenosu mohou být fragmentována různými způsoby v závislosti na technologiích používaných cílovou sítí.

Abychom měli představu o tom, co se s daty děje a v jakém časovém okamžiku, bylo nutné přijít s následující terminologií:

• Datový tok- data, která přicházejí do transportní vrstvy z protokolů vyšší aplikační vrstvy.
• Segment je fragment dat, na který je proud rozdělen podle standardů protokolu TCP.
• Datagram(zejména negramotní lidé to vyslovují jako „Datagram“) - jednotky dat, které se získávají rozdělením proudu pomocí protokolů bez připojení (UDP).
• Igelitová taška- jednotka dat vytvořená prostřednictvím protokolu IP.
• Protokoly TCP/IP balí IP pakety do bloků dat přenášených přes kompozitní sítě, tzv personál nebo rámy.

Typy adres zásobníku protokolu TCP/IP

Jakýkoli protokol pro přenos dat TCP/IP používá jeden z následující typy adresy:

• Lokální (hardwarové) adresy.
• Síťové adresy (IP adresy).
• Doménová jména.

Lokální adresy (MAC adresy) – používají se ve většině lokálních technologií počítačové sítě k identifikaci síťových rozhraní. Když mluvíme o TCP/IP, slovo místní znamená rozhraní, které nefunguje ve složené síti, ale v samostatné podsíti. Například podsíť rozhraní připojeného k Internetu bude lokální a internetová síť bude složená. Lokální síť může být postavena na jakékoli technologii a bez ohledu na to se z pohledu kompozitní sítě bude stroj umístěný v samostatně vyhrazené podsíti nazývat místní. Když tedy paket vstoupí do místní sítě, jeho IP adresa je pak spojena s místní adresou a paket je odeslán na MAC adresu síťového rozhraní.

Síťové adresy (IP adresy). Technologie TCP/IP poskytuje své vlastní globální adresování uzlů k vyřešení jednoduchého problému – kombinace sítí s různé technologie do jedné velké struktury přenosu dat. IP adresování je zcela nezávislé na použité technologii lokální síť IP adresa však umožňuje síťovému rozhraní reprezentovat stroj ve složené síti.

V důsledku toho byl vyvinut systém, ve kterém je hostitelům přiřazena IP adresa a maska ​​podsítě. Maska podsítě ukazuje, kolik bitů je přiděleno číslu sítě a kolik číslu hostitele. IP adresa se skládá z 32 bitů, rozdělených do bloků po 8 bitech.

Když je paket přenášen, je mu přiřazena informace o čísle sítě a čísle uzlu, na který má být paket odeslán. Nejprve směrovač předá paket do požadované podsítě a poté je vybrán hostitel, který na něj čeká. Tento proces je prováděn protokolem Address Resolution Protocol (ARP).

Doménové adresy v sítích TCP/IP jsou spravovány speciálně navrženým systémem doménových jmen (DNS). K tomu existují servery, které shodují název domény, prezentovaný jako řetězec textu, s IP adresou a odesílají paket v souladu s globálním adresováním. Mezi názvem počítače a IP adresou neexistuje žádná korespondence, takže aby bylo možné převést název domény na IP adresu, musí odesílající zařízení přistupovat ke směrovací tabulce, která je vytvořena na DNS server e. Například zapíšeme adresu stránky do prohlížeče, server DNS ji spojí s IP adresou serveru, na kterém se stránka nachází, a prohlížeč přečte informace a obdrží odpověď.

Kromě internetu je možné vydávat počítače názvy domén. Proces práce na lokální síti je tedy zjednodušen. Není třeba si pamatovat všechny IP adresy. Místo toho můžete každému počítači dát libovolný název a používat jej.

IP adresa. Formát. Komponenty. Maska podsítě

IP adresa je 32bitové číslo, které se v tradičním zobrazení zapisuje jako čísla od 1 do 255 oddělená tečkami.

Typ IP adresy v různé formáty záznamy:

• Desetinná IP adresa: 192.168.0.10.
• Binární forma stejné IP adresy: 11000000.10101000.00000000.00001010.
• Záznam adresy do hexadecimální soustava zápis: C0.A8.00.0A.

Mezi ID sítě a číslem bodu v záznamu není žádný oddělovač, ale počítač je může oddělit. Existují tři způsoby, jak to udělat:

1. Pevný okraj. U této metody je celá adresa podmíněně rozdělena na dvě části pevné délky, bajt po bajtu. Pokud tedy za číslo sítě dáme jeden bajt, dostaneme 2 8 sítí po 2 24 uzlech. Pokud se hranice posune o další bajt doprava, bude více sítí - 2 16 a méně uzlů - 2 16. Dnes je tento přístup považován za zastaralý a nepoužívá se.
2. Maska podsítě. Maska je spárována s IP adresou. Maska má sekvenci hodnot „1“ v těch bitech, které jsou přiděleny číslu sítě a určité množství nuly na těch místech IP adresy, která jsou přidělena číslu uzlu. Hranice mezi jedničkami a nulami v masce je hranicí mezi ID sítě a ID hostitele v IP adrese.
3. Metoda tříd adres. Kompromisní metoda. Při jeho použití si uživatel nemůže vybrat velikosti sítě, ale existuje pět tříd - A, B, C, D, E. Tři třídy - A, B a C - jsou určeny pro různé sítě, a D a E jsou vyhrazeny pro sítě zvláštního určení. V třídní systém Každá třída má své vlastní číslo sítě a hranice ID uzlu.

Třídy IP adres

NA třída A Patří mezi ně sítě, ve kterých je síť identifikována prvním bajtem a zbývající tři jsou číslem uzlu. Všechny IP adresy, které mají ve svém rozsahu hodnotu prvního bajtu od 1 do 126, jsou sítě třídy A Počet sítí třídy A je velmi málo, ale každá z nich může mít až 2 24 bodů.

třída B- sítě, ve kterých se dva nejvyšší bity rovnají 10. V nich je pro číslo sítě a identifikátor bodu přiděleno 16 bitů. V důsledku toho se ukazuje, že počet sítí třídy B v velká strana se liší od počtu sítí třídy A kvantitativně, ale mají menší počet uzlů - až 65 536 (2 16) kusů.

Na sítích třída C- uzlů je velmi málo - v každém 2 8, ale počet sítí je obrovský, protože identifikátor sítě v takových strukturách zabírá tři bajty.

sítě třída D- již patří do speciálních sítí. Začíná sekvencí 1110 a nazývá se vícesměrová adresa. Rozhraní s adresami třídy A, B a C mohou být součástí skupiny a kromě individuální adresy mohou přijímat i skupinovou adresu.

Adresy třída E- v záloze do budoucna. Takové adresy začínají posloupností 11110. S největší pravděpodobností budou tyto adresy použity jako skupinové adresy, když je v globální síti nedostatek IP adres.

Nastavení protokolu TCP/IP

Nastavení protokolu TCP/IP je dostupné ve všech operačních systémech. Jedná se o Linux, CentOS, Mac OS X, Free BSD, Windows 7. Protokol TCP/IP vyžaduje pouze síťový adaptér. Samozřejmě server OS schopný více. Protokol TCP/IP je velmi široce konfigurován pomocí služeb serveru. IP adresy v běžném stolní počítače nastavit v nastavení síťová připojení. Tam je nakonfigurována síťová adresa, brána je IP adresa bodu, ke kterému má přístup globální síť a adresy bodů, kde se nachází server DNS.

Lze konfigurovat internetový protokol TCP/IP manuální režim. I když to není vždy nutné. Parametry protokolu TCP/IP můžete přijímat z adresy dynamicky distribuovaného serveru automatický režim. Tato metoda se používá ve velkých podnikových sítích. Na DHCP server lze srovnávat místní adresa do síťového, a jakmile se v síti objeví stroj s danou IP adresou, server mu okamžitě přidělí předpřipravenou IP adresu. Tento proces se nazývá rezervace.

TCP/IP Address Resolution Protocol

Jediný způsob, jak vytvořit vztah mezi MAC adresou a IP adresou, je udržovat tabulku. Pokud existuje směrovací tabulka, každé síťové rozhraní zná své adresy (lokální a síťové), ale vyvstává otázka, jak správně organizovat výměnu paketů mezi uzly pomocí protokolu TCP/IP 4.

Proč byl vynalezen Address Resolution Protocol (ARP)? Za účelem propojení rodiny protokolů TCP/IP a dalších adresovacích systémů. Na každém uzlu je vytvořena mapovací tabulka ARP a je naplněna dotazováním celé sítě. K tomu dochází při každém vypnutí počítače.

ARP tabulka

Takto vypadá příklad zkompilované ARP tabulky.

Servery, které implementují tyto protokoly firemní síť, poskytnout klientovi IP adresu, bránu, masku sítě, jmenné servery a dokonce i tiskárnu. Uživatelé nemusí ručně konfigurovat své hostitele, aby mohli používat síť.

Operační systém QNX Neutrino implementuje další autokonfigurační protokol nazvaný AutoIP, což je projekt výboru IETF. automatická konfigurace. Tento protokol se používá v malé sítě k přiřazení IP adres hostitelů místní k odkazu (link-local). Protokol AutoIP nezávisle určuje IP adresu místní linky pomocí schématu vyjednávání s jinými hostiteli a bez kontaktování centrálního serveru.

Používání protokol PPPoE

Zkratka PPPoE znamená Point-to-Point Protocol over Ethernet. Tento protokol zapouzdřuje data pro přenos po síti Ethernet s přemostěnou topologií.

PPPoE je specifikace uživatelského připojení Ethernetové sítě na internet přes širokopásmové připojení, jako je vyhrazená digitální účastnická linka, bezdrátové zařízení nebo kabelový modem. Použití protokolu PPPoE a širokopásmového modemu poskytuje uživatelům lokální počítačové sítě individuální, ověřený přístup k vysokorychlostním datovým sítím.

Protokol PPPoE kombinuje technologii Ethernet s protokol PPP, který umožňuje efektivně tvořit samostatné připojení se vzdáleným serverem pro každého uživatele. Řízení přístupu, účtování připojení a výběr poskytovatele služeb jsou určeny pro uživatele, nikoli pro hostitele. Výhodou tohoto přístupu je, že ani jedno telefonní společnost, ani není vyžadováno, aby váš ISP poskytoval žádnou zvláštní podporu.

Na rozdíl od telefonického připojení jsou připojení DSL a kabelový modem vždy aktivní. Vzhledem k tomu, že fyzické připojení ke vzdálenému poskytovateli služeb je sdíleno mezi více uživateli, je zapotřebí metoda účtování, která zaznamenává odesílatele a cíle provozu a zpoplatňuje uživatele. Protokol PPPoE umožňuje uživateli a vzdálenému hostiteli, kteří se účastní komunikační relace, rozpoznat síťové adresy navzájem během úvodní výměny detekce(objev). Jakmile byla vytvořena relace mezi jednotlivým uživatelem a vzdáleným hostitelem (např. poskytovatelem internetových služeb), lze relaci monitorovat pro účely časového rozlišení. Mnoho domácností, hotelů a společností poskytuje veřejný přístup k internetu prostřednictvím digitálních účastnických linek využívajících technologii Ethernet a protokol PPPoE.

Připojení přes protokol PPPoE se skládá z klienta a serveru. Klient a server fungují pomocí libovolného rozhraní, které je mu blízké Specifikace Ethernetu. Toto rozhraní se používá k vydávání IP adres klientům a přiřazování těchto IP adres k uživatelům a volitelně k pracovním stanicím, spíše než k ověřování založenému pouze na pracovní stanice. Server PPPoE vytvoří pro každého klienta připojení typu point-to-point.

Nastavení relace PPPoE

Chcete-li vytvořit relaci PPPoE, měli byste službu použítpppoed. Modulio-pkt-*nPoskytuje služby protokolu PPPoE. Nejprve musíte běžetio-pkt-*Svhodný řidič. Příklad:

Zásobník protokolů TCP/IP je alfou a omegou internetu a je třeba nejen znát, ale také pochopit model a princip fungování zásobníku.

Zjistili jsme klasifikaci, síťové standardy a OSI model. Nyní si povíme něco o zásobníku, na kterém je postaven světový systém Spojené počítačové sítě Internet.

TCP/IP model

Původně byl tento zásobník vytvořen pro kombinování velké počítače na univerzitách podle telefonní linky komunikace point-to-point. Ale když se objevily nové technologie, vysílání (Ethernet) a satelit, bylo nutné přizpůsobit TCP/IP, což se ukázalo být není snadný úkol. Proto se spolu s OSI objevil model TCP/IP.

Model popisuje, jak je nutné budovat sítě na základě různé technologie aby v nich fungoval zásobník protokolu TCP/IP.

Tabulka ukazuje srovnání modelů OSI a TCP/IP. Ten zahrnuje 4 úrovně:

1. ten nejnižší, úroveň síťového rozhraní, poskytuje interakci se síťovými technologiemi (Ethernet, Wi-Fi atd.). Jedná se o kombinaci funkcí kanálu a fyzické úrovně OSI.
2. Internetová úroveň stojí výše a má podobné úkoly jako síťová vrstva modelu OSI. Poskytuje vyhledávání optimální trasa včetně odstraňování problémů se sítí. Na této úrovni router funguje.
3. Doprava zodpovědný za komunikaci mezi procesy na různé počítače, jakož i pro doručení přenášených informací bez duplikace, ztráty nebo chyby, v požadovaném pořadí.
4. Aplikovaný kombinuje 3 vrstvy modelu OSI: relace, prezentace a aplikace. To znamená, že provádí funkce, jako je podpora relace, konverze protokolů a informací a interakce mezi uživatelem a sítí.

Někdy se odborníci snaží oba modely spojit do něčeho společného. Například níže je pětiúrovňová reprezentace symbiózy od autorů počítačových sítí E. Tanenbauma a D. Weatheralla:

Model OSI má dobrý teoretický vývoj, ale protokoly se nepoužívají. Model TCP/IP je jiný: protokoly jsou široce používané, ale model je vhodný pouze pro popis sítí založených na TCP/IP.

Nepleťte si je:

• TCP/IP je zásobník protokolů, který tvoří základ Internetu.
• Model OSI (základní Referenční model Interakce Otevřené systémy) je vhodný pro popis široké škály sítí.

Zásobník protokolů TCP/IP

Podívejme se na jednotlivé úrovně podrobněji.

Nižší úroveň síťových rozhraní zahrnuje Ethernet, Wi-Fi a DSL (modem). Data síťových technologií Nejsou formálně součástí zásobníku, ale jsou nesmírně důležité pro fungování internetu jako celku.

Základní protokol síťová vrstva– IP (Internet Protocol). Jedná se o směrovaný protokol, jehož součástí je síťové adresování (IP adresa). Fungují zde i doplňkové protokoly jako ICMP, ARRP a DHCP. Udržují sítě v chodu.

Na dopravní úroveň TCP je protokol, který poskytuje přenos dat se zárukou doručení, a UDP je protokol pro rychlý přenos data, ale bez záruky.

Aplikační vrstva je HTTP (pro web), SMTP (přenos pošty), DNS (přidělování přátelských doménových jmen k IP adresám), FTP (přenos souborů). Protokoly na aplikační úroveň Existuje více zásobníků TCP/IP, ale tyto mohou být označeny za nejvýznamnější.

Pamatujte, že zásobník protokolu TCP/IP definuje standardy pro komunikaci mezi zařízeními a obsahuje konvence pro síťování a směrování.