Внутреннее устройство Linux - Уорд Брайан. Страница 66

примечание

Параметр -n просит команду route отобразить IP-адреса вместо имен хостов и сетей. Следует помнить об этом важном параметре, поскольку вы сможете использовать его в других командах, относящихся к работе с сетью, таких как netstat.

Шлюз по умолчанию. Запись для адреса 0.0.0.0/0 в таблице маршрутизации имеет особое значение, поскольку она соответствует любому адресу в Интернете. Это маршрут по умолчанию, и адрес, который указан в столбце Gateway (в результате вызова команды route -n) для маршрута по умолчанию, является шлюзом по умолчанию. Когда остальные правила не подходят, маршрут по умолчанию всегда годится, а в шлюз по умолчанию отправляются сообщения, если нет другого выбора. Можно настроить хост без шлюза по умолчанию, но он будет неспособен подключиться к тем хостам, назначения которых отсутствуют в таблице маршрутизации.

примечание

В большинстве сетей с маской 255.255.255.0 маршрутизатор обычно расположен по адресу подсети 1 (например, 10.23.2.1 в сети 10.23.2.0/24). Поскольку это просто договоренность, возможны исключения.

9.5. Основные инструменты, использующие протокол ICMP и службу DNS

Теперь пришло время рассмотреть некоторые основные утилиты, помогающие взаимодействовать с хостами. Эти инструменты используют два протокола, представляющих особый интерес: ICMP (Internet Control Message Protocol, протокол управляющих сообщений в Интернете), который может помочь в искоренении проблем с подключением и маршрутизацией, и систему DNS (Domain Name Service, служба доменных имен), которая сопоставляет имена с IP-адресами, чтобы вам не приходилось запоминать уйму чисел.

9.5.1. Команда ping

Команда ping (см. http://ftp.arl.mil/~mike/ping.html) является одним из главнейших инструментов для сетевой отладки. Она отправляет пакеты эхо-запроса по протоколу ICMP какому-либо хосту-адресату и просит вернуть его отправителю. Если принимающий хост получает пакет и настроен на ответ, он отправляет эхо-ответ по протоколу ICMP.

Допустим, например, что вы запустили команду ping 10.23.2.1 и получили такой результат:

$ ping 10.23.2.1

PING 10.23.2.1 (10.23.2.1) 56(84) bytes of data.

64 bytes from 10.23.2.1: icmp_req=1 ttl=64 time=1.76 ms

64 bytes from 10.23.2.1: icmp_req=2 ttl=64 time=2.35 ms

64 bytes from 10.23.2.1: icmp_req=4 ttl=64 time=1.69 ms

64 bytes from 10.23.2.1: icmp_req=5 ttl=64 time=1.61 ms

Первая строка говорит о том, что вы отправляете пакеты из 56 байт (если учитывать заголовки, то из 84 байтов) по адресу 10.23.2.1 (по умолчанию один пакет в секунду); остальные строки приводят отклик от хоста с адресом 10.23.2.1. Самыми важными частями вывода являются порядковый номер (icmp_req) и время прохождения в прямом и обратном направлениях (time). Количество возвращенных байтов равно размеру отправленного пакета плюс 8. Содержимое пакетов не имеет значения.

Разрывы в порядковых номерах (такие как между 2 и 4) обычно свидетельствуют о каких-либо неполадках с подключением. Возможно также, что пакеты будут приходить в неправильном порядке. Если это так, то это тоже говорит о проблеме, так как команда ping отправляет только один пакет в секунду. Если на доставку ответа требуется больше секунды (1000 мс), то подключение является крайне медленным.

Время прохождения — это интервал времени с момента отправки пакета-запроса до момента прибытия пакета-ответа. Если достичь назначения не представляется возможным, конечный маршрутизатор, который видит данный пакет, возвращает команде ping ICMP-пакет host unreachable («хост недоступен»).

В проводной локальной сети следует ожидать полное отсутствие потери пакетов и очень малое значение времени прохождения. Приведенный выше пример взят из беспроводной сети. Следует также ожидать отсутствие потери пакетов и устойчивую величину времени прохождения при передаче между вашей сетью и поставщиком интернет-услуг.

примечание

Из соображений безопасности не все хосты в Интернете отвечают на пакеты эхо-запросов, поэтому вы можете подключиться к какому-либо сайту на хосте, но не получить ответа на команду ping.

9.5.2. Команда traceroute

Основанная на протоколе ICMP команда traceroute окажется полезной, когда вы дойдете в этой главе до материала, посвященного уровню маршрутизации. Воспользуйтесь командой traceroute host, чтобы увидеть путь, который проходят пакеты до удаленного хоста. Команда traceroute –n host отключает поиск имени хоста.

Одной из самых приятных черт команды traceroute является то, что она возвращает значения времени прохождения для каждого участка маршрута, как показано в приведенном ниже фрагменте вывода:

4 206.220.243.106 1.163 ms 0.997 ms 1.182 ms

5 4.24.203.65 1.312 ms 1.12 ms 1.463 ms

6 64.159.1.225 1.421 ms 1.37 ms 1.347 ms

7 64.159.1.38 55.642 ms 55.625 ms 55.663 ms

8 209.247.10.230 55.89 ms 55.617 ms 55.964 ms

9 209.244.14.226 55.851 ms 55.726 ms 55.832 ms

10 209.246.29.174 56.419 ms 56.44 ms 56.423 ms

Поскольку в этом выводе видна большая задержка между шагами 6 и 7, вероятно, эта часть маршрута является каким-либо протяженным звеном.

Результаты команды traceroute могут быть непоследовательными. Например, на некотором шаге ответы могут прерваться, чтобы затем «заново возникнуть» на следующих шагах. Обычно причиной является отказ маршрутизатора на этом шаге вернуть отладочный вывод, который ожидает команда traceroute, но при этом маршрутизаторы следующих этапов благополучно возвращают результат. Более того, маршрутизатор мог бы назначить более низкий приоритет отладочному трафику по сравнению с нормальным.

9.5.3. Служба DNS и хост

IP-адреса трудно запомнить, к тому же они могут измениться. Именно поэтому мы обычно пользуемся вместо них именами вроде www.example.com. Библиотека службы DNS в вашей системе, как правило, автоматически выполняет это преобразование, но иногда вам может потребоваться вручную перевести имя в IP-адрес. Чтобы определить IP-адрес, стоящий за доменным именем, используйте такую команду host:

$ host www.example.com

www.example.com has address 93.184.216.119

www.example.com has IPv6 address 2606:2800:220:6d:26bf:1447:1097:aa7

Обратите внимание на то, что в этом примере есть как адрес версии IPv4 (93.184.216.119), так и более длинный адрес версии IPv6. Это означает, что данный хост обладает также адресом сети Интернет следующего поколения.

Можно также использовать команду host наоборот: введите IP-адрес вместо имени хоста, чтобы попытаться определить имя хоста, соответствующее данному IP-адресу. Не ожидайте, что это будет работать надежно. Многие имена хостов могут представлять один и тот же IP-адрес, и служба DNS не знает, как определить, которое из имен соответствует указанному адресу. Администратор домена должен вручную настраивать это обратное определение, но зачастую администраторы этого не делают. Помимо команды host, есть много других моментов, относящихся к службе DNS. Мы рассмотрим основную конфигурацию клиента позже, в разделе 9.12.

9.6. Физический уровень и сеть Ethernet

Об Интернете следует усвоить одну ключевую идею — он является сетью программного обеспечения. Ничто из рассмотренного нами до настоящего момента не привязано к какому-либо аппаратному средству, и даже более того: одной из причин успеха Интернета является его способность работать практически в любом типе компьютера, операционной системы и физической сети. Тем не менее по-прежнему необходимо помещать сетевой уровень поверх какого-либо аппаратного обеспечения, и такой интерфейс называется физическим уровнем.