Linux_w_sieci_linsie.pdf

(249 KB) Pobierz
IDZ DO
PRZYK£ADOWY ROZDZIA£
SPIS TRE CI
Linux w sieci
Autor: Adam Podstawczyñski
ISBN: 83-7197-834-0
Format: B5, stron: 224
KATALOG KSI¥¯EK
KATALOG ONLINE
ZAMÓW DRUKOWANY KATALOG
TWÓJ KOSZYK
DODAJ DO KOSZYKA
CENNIK I INFORMACJE
ZAMÓW INFORMACJE
O NOWO CIACH
ZAMÓW CENNIK
Linux to jeden z najlepiej przystosowanych do pracy w sieci systemów operacyjnych.
Doskonale nadaje siê na sieciow¹ stacjê robocz¹, serwer rozmaitych us³ug (WWW, FTP,
e-mail, news), mo¿e równie¿ s³u¿yæ jako oprogramowanie komputera spe³niaj¹cego
funkcje routera. Ocenia siê, ¿e ponad 1/3 serwerów WWW oparta jest na Linuksie,
co sprawia, ¿e osoby znaj¹ce sieciowe zastosowania tego systemu operacyjnego s¹
szczególnie poszukiwane na rynku pracy.
Adam Podstawczyñski, autor bestsellerowego poradnika „Linux. Praktyczne
rozwi¹zania”, tym razem przedstawia wyczerpuj¹cy, dok³adny a zarazem przystêpny
opis obs³ugi sieci przez Linuksa. Ksi¹¿ka rozszerzy Twoj¹ wiedzê nie tylko na temat
systemu Linux, poznasz wiele niezale¿nych od systemu operacyjnego zagadnieñ
pozwalaj¹cych lepiej zrozumieæ funkcjonowanie Internetu.
Mimo, i¿ ksi¹¿ka nie ma charakteru przewodnika opisuj¹cego krok po kroku
konfigurowanie Linuksa, to z pewno ci¹ pomocna bêdzie przy rozwi¹zywaniu
problemów z tym systemem. Od rozwa¿añ teoretycznych na temat modelu OSI do opisu
budowy kabla sieciowego — to wszystko znajdziesz w tej doskona³ej ksi¹¿ce. Jest to
idealna pozycja dla administratorów, programistów i webmasterów.
Opisano w niej miêdzy innymi:
• Model OSI — teoretyczny model sieci
• Obs³ugê kart sieciowych przez system Linux
• Konfigurowanie po³¹czeñ PPP
• Instalacjê sieci bezprzewodowych
• Warstwê sieciow¹: ARP, IP, ICMP
• Warstwê transportow¹
• Konfigurowanie zapór sieciowych
• Obs³ugê DNS w Linuksie
• Bezpieczne po³¹czenia przez SSH
• Teoretyczne zagadnienia budowy sieci komputerowych
• Opis konfiguracji serwerów internetowych (WWW, FTP, e-mail, news)
w systemie Linux
CZYTELNIA
FRAGMENTY KSI¥¯EK ONLINE
Wydawnictwo Helion
ul. Chopina 6
44-100 Gliwice
tel. (32)230-98-63
e-mail: helion@helion.pl
Spis treści
Wprowadzenie ................................................................................... 7
Rozdział 1. Model OSI ....................................................................................... 13
Komunikacja w warstwach — uproszczony opis .............................................................15
Warstwy OSI — co mówi teoria .......................................................................................17
Warstwa 1 fizyczna.....................................................................................................18
Warstwa 2 łącza danych..............................................................................................18
Warstwa 3 sieciowa ....................................................................................................19
Warstwa 4 transportowa .............................................................................................19
Warstwa 5 sesji ...........................................................................................................20
Warstwa 6 prezentacji.................................................................................................20
Warstwa 7 aplikacji.....................................................................................................20
OSI a TCP/IP.....................................................................................................................20
Systemy końcowe a systemy pośrednie ............................................................................21
Rozdział 2. Warstwa fizyczna i warstwa łącza danych ......................................... 25
Topologie ..........................................................................................................................25
Ethernet .............................................................................................................................26
Historia........................................................................................................................26
Ogólna zasada działania..............................................................................................27
Typy Ethernetu i okablowanie ....................................................................................29
Karty sieciowe ............................................................................................................32
Wtórniki, koncentratory, przełączniki... .....................................................................34
Instalacja karty sieciowej w Linuksie .........................................................................35
Format ramki ethernetowej .........................................................................................40
Podglądanie pakietów .................................................................................................43
Tryb bezładny .............................................................................................................46
PPP ....................................................................................................................................47
Port szeregowy............................................................................................................47
Połączenie kablem szeregowym .................................................................................49
Połączenie z usługodawcą...........................................................................................66
Komunikacja bezprzewodowa — przykładowe rozwiązanie ...........................................71
Rozdział 3. Warstwa sieciowa............................................................................ 75
ARP ...................................................................................................................................75
Pakiet ARP..................................................................................................................76
IP .......................................................................................................................................81
Pakiet IP ......................................................................................................................82
Adres IP ......................................................................................................................89
Routing........................................................................................................................99
IPsec ................................................................................................................................102
6
Linux w sieci
ICMP ...............................................................................................................................108
Typy ICMP 0 i 8 oraz program ping.........................................................................108
Typ ICMP 3 — Host Unreachable............................................................................111
Typ ICMP 5 i przekierowanie w routingu ................................................................114
Typy ICMP 9 i 10 oraz wykrywanie routerów .........................................................115
Typ ICMP 11 i program traceroute...........................................................................115
Rozdział 4. Warstwa transportowa ................................................................... 119
Klient, serwer ..................................................................................................................119
Własny serwer w 3 minuty..............................................................................................121
Protokół TCP...................................................................................................................124
Pakiet TCP ................................................................................................................124
Trójfazowe uzgadnianie połączenia..........................................................................125
Połączenie TCP w trakcie .........................................................................................128
Opcje TCP.................................................................................................................132
Kończenie połączenia TCP .......................................................................................136
Stany połączenia TCP ...............................................................................................137
TCP a UDP......................................................................................................................142
Porty i usługi ...................................................................................................................143
Pośrednik w usługach: inetd i tcpd ...........................................................................145
Zapory sieciowe ..............................................................................................................149
Ogólna zasada działania............................................................................................150
Zapora w Linuksie 2.2 — ipchains ...........................................................................150
Zapora w Linuksie 2.4 — iptables............................................................................165
Rozdział 5. To, co nie mieści się w warstwach ................................................. 179
DNS.................................................................................................................................179
DNS z punktu widzenia klienta — resolver .............................................................181
Przykładowy serwer DNS — buforujący .................................................................182
Wysyłanie ądań DNS „z palca” ..............................................................................193
SSH .................................................................................................................................195
Klucze publiczne i prywatne.....................................................................................196
Komunikacja SSH „na ywo”...................................................................................196
Przekierowywanie portów przez SSH ......................................................................199
Dodatek A Opcje konfiguracyjne jądra 2.4 i zmienne sysctl.............................. 205
Zmienne sysctl.................................................................................................................206
Dodatek B Bibliografia .................................................................................... 207
Ksią ki.............................................................................................................................207
Źródła online ...................................................................................................................208
HOWTO ..........................................................................................................................209
Dokumenty RFC .............................................................................................................211
Skorowidz...................................................................................... 213
Rozdział 1.
Model OSI
Kiedy oglądamy pełną zdjęć i animacji stronę WWW, rzadko zastanawiamy się nad
tym, w jaki sposób wszystkie te dane docierają do okna naszej przeglądarki. A ju na
pewno mało kto słyszał o abstrakcyjnym modelu OSI, który opisuje sposób komuni-
kacji w sieciach komputerowych. To właśnie przez kolejne warstwy modelu OSI „prze-
dostają się” dane pobierane i wysyłane przez przeglądarkę, program pocztowy, program
do chatowania itd. Wszystko to dzieje się w sposób „przezroczysty” dla u ytkownika,
dlatego poza osobami zainteresowanymi samym działaniem sieci — takimi jak Czy-
telnik tej ksią ki — mało kto zaprząta sobie głowę całym tym mechanizmem.
Tak naprawdę nawet u ytkownicy z zacięciem technicznym mogą sporo dowiedzieć
się o funkcjonowaniu sieci w ogóle nie zaprzątając sobie głów nieciekawie brzmiącym
skrótem „OSI”. Model OSI nie jest związany z adnym konkretnym rozwiązaniem
sprzętowym czy oprogramowaniem, nie opisuje równie adnej konkretnej imple-
mentacji sieci. Poniewa jednak poszczególne warstwy tego modelu względnie dobrze
odpowiadają podziałowi na ró ne mechanizmy, jakie rzeczywiście biorą udział w komu-
nikacji sieciowej, oraz poniewa na pewnym etapie Czytelnik mo e spotkać się z takimi
pojęciami, jak „przełącznik warstwy 2” czy „protokoły warstwy 3”, autor postanowił
rozpocząć właśnie od opisania modelu OSI. Zaznajomienie Czytelnika z warstwami
modelu OSI umo liwi równie bardziej przejrzyste przedstawienie pozostałego mate-
riału ksią ki — trzy najwa niejsze rozdziały (2., 3. i 4.) „pną się” po warstwach sieci,
rozpoczynając od dwóch najni szych.
W modelu OSI zdefiniowano siedem warstw, z których ka da opisuje inną część ko-
munikacji sieciowej. Najogólniej mo na powiedzieć, e im wy sza warstwa, tym „bli ej
u ytkownika”, a im ni sza warstwa, tym „bli ej kabla”. Spójrzmy na rysunek 1.1.
Z punktu widzenia u ytkownika informacje przesyłane są między jego aplikacją
(np. przeglądarką czy programem pocztowym) a aplikacją zdalną (np. serwerem WWW
czy programem pocztowym innego u ytkownika). Tak jakby komunikacja była dwu-
stronna: aplikacja-aplikacja, u ytkownik-u ytkownik. W rzeczywistości w wymianie
danych uczestniczy o wiele więcej mechanizmów. Porcja danych wysyłana przez pro-
gram u ytkownika przekazywana jest kolejnym, coraz ni szym warstwom. Dopiero
w najni szej warstwie zamieniana jest na impulsy elektryczne i fizycznie przesyłana
14
Rysunek 1.1.
Linux w sieci
przez kabel sieciowy (albo inny nośnik). Po dotarciu do komputera docelowego znów
wędruje przez kolejne warstwy, ale tym razem w odwrotnym kierunku — bity i bajty prze-
kazywane są „ku górze”, a zostaną odebrane przez właściwą aplikację i u ytkownika.
Dlaczego tak wa ne było stworzenie modelu precyzyjnie rozdzielającego między poszcze-
gólne warstwy ró ne zadania związane z komunikacją? Chodzi o przezroczystość i nie-
zale ność. U ytkownik — szczególnie ten mało interesujący się komputerami — widzi
tylko, e informacje są przesyłane, np. e e-mail dotarł albo e znajomy odesłał odpo-
wiedź. W ogóle nic nie wie o wszystkich tych warstwach i mechanizmach biorących
udział w przesyłaniu danych — są one dla niego „przezroczyste”.
Za to wysłany e-mail mo e być przesyłany nie tylko między ró nymi programami pocz-
towymi, systemami operacyjnymi i typami sieci (np. rozległymi i lokalnymi), ale tak e
za pośrednictwem najró norodniejszych łączy fizycznych — w tym ró nych rodzajów
kabli — a nawet w sposób bezprzewodowy. Poniewa role poszczególnych warstw
zostały dokładnie określone w modelu OSI i poniewa ka da warstwa „spodziewa się”
otrzymania danych w ściśle określonym formacie, mo liwe jest zupełne rozdzielenie
mechanizmów, oprogramowania i sprzętu odpowiedzialnych za realizację tych warstw.
Tak więc twórcy programu pocztowego nie obchodzi np. to, jak przebiega trójfazowe
nawiązywanie połączenia TCP między klientem a serwerem, zaś programista funkcji
sieciowych systemu operacyjnego nie musi nic wiedzieć o tym, na czym polega prze-
syłanie fal świetlnych w światłowodzie. Producenci sprzętu, programiści, administrato-
rzy sieci, twórcy programów u ytkowych — wszyscy oni mogą pracować niezale nie
i zajmować się „swoimi działkami”. Muszą wiedzieć tylko, według jakich zasad dane
wymieniane są z warstwami sąsiadującymi. Zasady te opisane są odpowiednimi spe-
cyfikacjami i protokołami.
O tym, co dzieje się w poszczególnych warstwach — szczególnie w najni szych czterech
— jest właściwie cała ta ksią ka. eby jednak uzyskać ogólny pogląd na całość i wstępnie
zrozumieć, na czym polega wymiana danych w sieci komputerowej, przyjrzyjmy się
teraz w skrócie poszczególnym warstwom oraz roli, jaką odgrywają w komunikacji.
Zgłoś jeśli naruszono regulamin