Rozdział 13.
Usługa nazw internetowych systemu Windows

Dogłębnie

Pojęcie usługi nazw internetowych systemu Windows (WINS) jest pojęciem prostym. Zapewnia ona dynamiczną, scentralizowaną bazę danych, przechowującą nazwy podstawowego sieciowego systemu wejścia/wyjścia (NetBIOS) odwzorowane na odpowiadające im adresy protokołu IP. Komputer hosta anonsuje w sieci odwzorowanie swojej nazwy NetBIOS na adres IP serwerowi WINS i kiedy drugi host chce poznać adres IP pierwszego hosta, to zagląda do bazy danych WINS, aby go znaleźć.

Jako że usługa WINS korzysta z dynamicznej bazy danych, wychodzi ona naprzeciw wielu problemom związanym z odwzorowaniami systemu nazw domen (DNS). Protokół dynamicznej konfiguracji hosta (DHCP) przydziela adresy dynamicznie, dlatego też potrzebne jest dynamiczne rozpoznawanie nazw. Usługa WINS zapewnia metodę implementowania tej funkcji, choć rozwiązanie to nie jest idealne, ponieważ nazwy hostów systemu DNS nie są dokładnie takie same, jak nazwy NetBIOS. Usługa WINS zajmuje się również problemami związanymi z odnajdywaniem kontrolerów domen (DC) i przeglądaniem zasobów poprzez router, które to funkcje nie mogą być implementowane przez emisje.

Kiedy w systemie Windows 2000 wprowadzano DNS dynamiczny (DDNS), wiele osób przewidywało koniec WINS. Macierzyste środowisko systemu Windows 2000 może wykorzystywać DNS do dynamicznej rejestracji i analizy nazw, oraz do odnajdywania kontrolerów domen. Jeżeli taka sieć może również stosować emisje, aby zaspakajać swoje potrzeby związane z przeglądaniem i nie zyskuje dostępu do usług BackOffice wykorzystujących nazwy NetBIOS, to nie są potrzebne usługi NetBIOS i WINS, w związku z czym można wyłączyć NetBIOS przez TCP/IP (NetBT). Takie sieci są jednak raczej wyjątkiem, niż regułą. Usługa WINS żyje i ma się dobrze, pełniąc pożyteczną funkcję w środowiskach mieszanych, co będzie robić jeszcze przez jakiś czas. O nieustającym poparciu dla usługi WINS ze strony firmy Microsoft świadczą udoskonalenia WINS w systemie Windows 2000, które wychodzą naprzeciw znanym problemom, które są z nią związane.

NetBIOS

WINS jest usługą nazw NetBIOS (NBNS). Aby zrozumieć usługę WINS, musimy przyjrzeć się podstawowym pojęciom NetBIOS oraz metodom analizowania nazw NetBIOS, jak również korzystaniu z NetBT. Pierwszą rzeczą, jaką należy wziąć pod uwagę, jest to, że NetBIOS nie jest protokołem. Jest to system określający interfejs programowy oraz konwencję nazewnictwa.

W roku 1983 korporacja Sytec (obecnie Hughes LAN Systems) opracowała interfejs NetBIOS dla firmy IBM. NetBIOS został zaprojektowany z płaską przestrzenią nazw, co oznacza, że w obrębie sieci nazwy mogły być wykorzystywane tylko raz. Początkowo nie był to problem, ponieważ sieć komputerów PC firmy IBM mieściła do 72 połączonych urządzeń. Nie planowano, aby system NetBIOS miał się skalować do dużych sieci. Inni producenci, łącznie z firmą Microsoft, używali interfejsu NetBIOS do projektowania swoich programów i składników systemów sieciowych.

System Windows 2000 zapewnia obsługę nazw NetBIOS na dwa sposoby:

·         Wszystkie komputery systemu Windows 2000 korzystające z protokołu TCP/IP domyślnie zapewniają stronie klienckiej obsługę rejestrowania i analizowania nazw NetBIOS. Ta obsługa zapewniana jest za pomocą NetBIOS przez TCP/IP (NetBT) i można ją wyłączać ręcznie.

·         System Windows 2000 Server zapewnia obsługę strony serwera przy użyciu usługi WINS. Jest to rozwiązanie opłacalne w sieciach mieszanych. Klienty systemu Windows NT4 mogą się rejestrować w usłudze WINS systemu Windows 2000 i vice versa.

Nazwy NetBIOS

Nazwy NetBIOS mają 16 znaków (lub bajtów) długości. Są one dynamicznie rejestrowane, kiedy uruchamiają się komputery i usługi lub kiedy logują się użytkownicy. Nazwy NetBIOS mogą być nazwami unikatowymi (jeden adres odwzorowany za pomocą nazwy) lub nazwami grupowymi (więcej niż jeden adres odwzorowany na jedną nazwę).

Pierwszych 15 znaków nazwy jest określanych przez użytkownika; 16 znak jest wykorzystywany jako sufiks nazwy, aby zidentyfikować nazwę i wskazać zasób, który dana nazwa rejestruje w sieci. Jeżeli użytkownik określi mniej niż 15 znaków w nazwie NetBIOS, to jako znak wypełniający wykorzystywany jest znak +. Nazwy unikatowe wykorzystywane są, aby wysyłać łączność sieciową do określonego procesu na komputerze. Nazwy grupowe wykorzystywane są do jednoczesnego wysyłania informacji do wielu komputerów.

Tabele 13.1 oraz 13.2 podają, odpowiednio, unikatowe i grupowe nazwy NetBIOS.

Tabela 13.1. Unikatowe nazwy NetBIOS

Tabela 13.2. Grupowe nazwy NetBIOS

Wskazówka: Aby wyświetlić nazwy NetBIOS przechowywane w bazie danych serwera WINS, wpisz nbtstat –n w wierszu polecenia.

Pliki Lmhosts

Plik lmhosts jest plikiem statycznym, który może być wykorzystywany do analizowania zdalnych nazw NetBIOS. Zawiera on odwzorowania nazw NetBIOS na adresy IP. Aby rozpoznać nazwę NetBIOS, host najpierw sprawdza swój bufor nazw NetBIOS. Zazwyczaj bufor zawiera tylko niedawno rozpoznane nazwy. Jednakże statyczne odwzorowania nazw NetBIOS na adresy IP, które wprowadza się do pliku przy użyciu notacji #PRE są wstępnie załadowane do bufora nazw NetBIOS i wykorzystywane do analizy kwerendy przed zastosowaniem emisji podsieci NetBIOS lub kwerendy usługi WINS.

Jeżeli dana nazwa NetBIOS nie może być zanalizowana z bufora, to host podejmuje próbę zastosowania serwera WINS albo emisji podsieci. Kolejność stosowania tych metod można konfigurować za pomocą protokołu DHCP lub poprzez edycję Rejestru hosta. Domyślnie wykorzystywana jest najpierw usługa WINS. Jeśli te metody zawiodą, to host może wrócić do pliku lmhosts i uzyskać dostęp do wpisów, które nie są wstępnie załadowane. Są to, zazwyczaj, wpisy hostów zdalnych, ponieważ nazwy lokalne zostały już zanalizowane przez emisję (lub przez usługę WINS).

Plik lmhosts jest statyczny, w związku z czym wpisy muszą zostać zaktualizowane, jeżeli zmieni się nazwa lub adres IP hosta docelowego. Poza tym jest on przeważnie przechowywany osobno dla każdego z komputerów. Zatem pliki lmhosts wymagają sporo wysiłku administracyjnego, a ich zastosowanie jest ograniczone. W systemie Windows 2000 konsola WINS obsługuje ustawienie, które umożliwia importowanie odwzorowań statycznych z pliku lmhosts do bazy danych serwera WINS.

Rozpoznawanie nazw NetBIOS

System Windows 2000 wykorzystuje do lokalizowania zasobów NetBIOS kilka metod:

·         bufor nazw NetBIOS,

·         serwer nazw NetBIOS (przeważnie serwer WINS),

·         emisje podsieci,

·         plik lmhosts,

·         plik hosts (dodatkowo),

·         system DNS (dodatkowo).

Wskazówka: Wykorzystywanie pliku hosts i systemu DNS do rozpoznawania nazw NetBIOS jest kontrolowane przez parametr rejestru EnableDns. Szczegóły można znaleźć w dodatku B.

Kolejność stosowania powyższych metod zależy od typu węzła (opcja DHCP 46) oraz konfiguracji systemu. Obsługiwane są następujące typy węzłów:

·         Węzeł typu B — wykorzystuje emisje podsieci (węzeł emisji).

·         Węzeł typu P — wykorzystuje usługę NBNS (np. WINS).

·         Węzeł typu M — najpierw stosuje emisje podsieci, ale przełącza na węzeł P, jeżeli nie otrzyma żadnej odpowiedzi, (węzeł mieszany).

·         Węzeł typu H — najpierw próbuje użyć usługi NBNS. Jeżeli nie może zlokalizować serwera nazw, przełącza na węzeł B. Kontynuuje kwerendę dotyczącą serwera nazw i przełącza z powrotem na węzeł P, jeżeli taki serwer stanie się dostępny (węzeł hybrydowy).

·         Rozszerzony Microsoft — wykorzystuje lokalny plik lmhosts lub serwery proxy WINS plus wywołania Windows Sockets (Winsock) (patrz: rozdział 16) oprócz standardowych typów węzłów. Ten typ węzła jest obsługiwany dla zapewnienia zgodności ze starymi systemami (przed NT4).

NetBT

NetBT, określony w specyfikacjach RFC 1001 i 1002, implementuje interfejs programowania NetBIOS poprzez protokół TCP/IP, tym samym rozszerzając zasięg programów klienckich i serwerowych NetBIOS do sieci rozległych (WAN-ów) i zapewniając współdziałanie z innymi systemami operacyjnymi. W systemie Windows NT4 usługi Stacja robocza, Serwer, Przeglądarka, Posłaniec oraz NetLogon są bezpośrednimi klientami NetBT. W skład zarówno systemu Windows NT4, jak i systemu Windows 2000 wchodzi emulator NetBIOS, który pobiera standardowe żądania od aplikacji NetBIOS i tłumaczy je na równoznaczne wyrażenia pierwotne TDI. TDI jest opisany szczegółowo w rozdziale 15.

System Windows 2000 wykorzystuje NetBT do komunikowania się ze starymi systemami, takimi jak Windows NT4 oraz Windows 95. Jednak składniki zwrotnicy oraz serwera systemu Windows 2000 obsługują teraz hosting bezpośredni w celu komunikacji z innymi komputerami z zainstalowanym systemem Windows 2000, co oznacza że wykorzystują one do analizowania nazw system DNS. Hosting bezpośredni korzysta z portu TCP 445, a nie z portu TCP 139 NetBIOS.

Domyślnie włączony jest zarówno NetBT, jak i hosting bezpośredni, i obydwa są wypróbowywane jednocześnie w momencie ustanowienia nowego połączenia. Pierwszy, któremu uda się połączyć, jest wykorzystywany do wszelkich dalszych prób. W środowisku macierzystym systemu Windows 2000 można wyłączyć NetBT, aby wymusić stosowanie hostingu bezpośredniego przez cały ruch sieciowy. Procedury służące dokonywaniu tego zarówno na klientach protokołu DHCP, jak i protokołów innych niż DHCP opisane są w podrozdziale rozwiązań natychmiastowych niniejszego rozdziału.

Uwaga! Jeżeli wyłączysz NetBT, aplikacje które są zależne od NetBIOS przestaną funkcjonować. Zanim to zrobisz, upewnij się, że żadne klienty lub aplikacje nie wymagają obsługi NetBIOS.

Składniki usługi WINS

Klienty WINS rejestrują swoje odwzorowania nazw NetBIOS na adresy IP w bazie danych serwera WINS i przeprowadzają kwerendy bazy danych w celu rozpoznania nazw NetBIOS. Serwery WINS zajmują się żądaniami rejestracji nazw ze strony klientów WINS i odpowiadają na dostarczane przez nich kwerendy dotyczące nazw NetBIOS. Klient, który nie jest zgodny z WINS, może w ograniczonym stopniu korzystać z usługi WINS poprzez serwer proxy WINS.

Serwery WINS

Kiedy komputer kliencki zgodny z WINS inicjuje w sieci, jego nazwa NetBIOS oraz adres IP są wysyłane w żądaniu rejestracji bezpośrednio do jego skonfigurowanego podstawowego serwera WINS. Ponieważ serwer podstawowy rejestruje klienty, określa się go właścicielem rekordów WINS klienta.

Klient korzysta z serwera WINS albo jako z serwera podstawowego, albo pomocniczego. (klienty systemów Windows 2000 i Windows 98 mogą być skonfigurowane z listą zawierającą do 12 serwerów WINS) Wszystkie serwery WINS są identyczne pod względem działania. Rozróżnienie pomiędzy serwerem podstawowym i pomocniczym dokonywane jest na kliencie, który jest zazwyczaj skonfigurowany z uporządkowaną listą serwerów WINS. Podstawowy serwer klienta to pierwszy serwer na liście.

Klient kontaktuje się ze swoim podstawowym serwerem WINS w kwestii wszystkich jego funkcji usługi nazw NetBIOS (rejestracja nazw, odnawianie nazw, zwalnianie nazw oraz kwerenda i rozpoznawanie nazw). Pomocnicze serwery WINS wykorzystywane są tylko jeżeli podstawowy serwer jest w trybie offline lub nie jest w stanie przeanalizować żądania rozpoznania nazwy. W takim wypadku klient żąda tej samej usługi od swojego pomocniczego serwera (serwerów) WINS. Jeżeli na kliencie skonfigurowane są więcej niż dwa serwery, to dodatkowe serwery WINS są wypróbowywane do momentu, aż lista się wyczerpie lub jednemu z pomocniczych serwerów WINS uda się przetworzyć żądanie. Jeżeli zostanie użyty pomocniczy serwer WINS, to klient podejmie próbę przełączenia z powrotem na swój podstawowy serwer WINS dla potrzeb przyszłych żądań usługi.

Uwaga! Nie należy nadużywać opcji umieszczania na liście więcej niż dwóch serwerów WINS. Z każdym dodatkowym serwerem WINS umieszczonym na liście wydłuża się czas przetworzenia żądania kwerendy w usłudze WINS. Może to znacząco opóźniać przetwarzanie kwerendy dotyczącej nazwy przed wypróbowaniem alternatywnych metod analizy.

Oprócz rejestrowania odwzorowań nazw NetBIOS klientów na adresy IP i analizowania kwerend dotyczących nazw serwery WINS mogą replikować zawartość swoich baz danych do innych serwerów WINS. Replikacja WINS jest opisana w dalszej części tego rozdziału.

Klienty WINS

Klienty WINS są skonfigurowane w taki sposób, aby bezpośrednio wykorzystywać serwer WINS. Zazwyczaj klient WINS rejestruje kilka nazw NetBIOS do użytku w sieci. Nazwy te identyfikują typy usług sieciowych, takich jak usługa Posłaniec czy Stacja robocza. Odwołaj się do

... skorzystaj z ...

tabeli 13.1, aby uzyskać listę nazw NetBIOS i związanych z nimi usług.

Usługa WINS firmy Microsoft zapewnia obsługę klientów uruchomionych na następujących platformach:

·         Windows 2000 Server,

·         Windows 2000 Professional,

·         Windows NT Server,

·         Windows NT Workstation,

·         ...