Основные проблемы администрирования сетей TCP/IP и информационных технологий Internet

При организации  сети компании распределенной по большой  площади средствами Internet, то здесь  нужно позаботиться о надежной маршрутизации, своевременном обмене информацией  и о защите этой информации от несанкционированного доступа. Кроме того следует организовать информационное обслуживание, единое для всех частей такой распределенной структуры.

Организация распределенной структуры может быть выполнена  либо путем использования своих  собственных возможностей (аренда физической сети передачи данных), либо за счет использования существующей сети российских Internet-провайдеров. При выборе того или иного решения, как правило, во внимание принимается множество факторов, главными из которых могут быть факторы, не связанные с техническими решениями.

Понимание способов обмена данными через Internet важно  и в том случае, когда организуют виртуальные локальные сети на базе протоколов, отличных от TCP/IP, но когда  протоколы TCP/IP используются в качестве средства транспорта исходных сообщений  из одного сегмента сети в другой.

Приведенный в  разделе 4 перечень Internet-провайдеров  и предоставляемых ими услуг  призван упорядочить представление  о возможностях российского сектора Internet и определить основные направления  деятельности российских компаний, которые эти возможности предоставляют.

1.3. Маршрутизация в  сетях TCP/IP

До тех пор  пока вся локальная сеть представляет из себя простой сегмент сети Ethernet, не возникает проблем с приемом  и передачей сообщений в рамках этой сети. Однако, стоит сеть разбить на несколько сегментов и установить шлюзы между ними, как сразу возникает проблема маршрутизации сообщений в этой сети.

Здесь уместно  остановиться на том факте, что сеть Internet - это сеть коммутации пакетов. Это значит, что прежде чем отправить  сообщение по сети, это сообщение "нарезается" на более мелкие части, которые называются пакетами, и вот эти самые пакеты и отправляются по сети. Сеть Internet интересна тем, что информацию о месте назначения каждый пакет несет в себе самом. Решение о том, в какую сторону направлять пакет принимается шлюзом в момент прохождения пакета через этот шлюз. Если в один момент времени некоторый путь от места отправления к месту назначения существует, то шлюз отправит пакет, который в этот момент времени через него проходит по этому пути. Если в следующий момент времени путь по какой-либо причине исчезнет, то шлюз отправит пакет по другому пути. При этом оба пакета могут принадлежат одному и тому же сообщению. В месте назначения пакетов не имеет значения последовательность получения пакетов, т.к. пакеты в себе несут также и информацию о своем месте внутри сообщения.

Такое свойство Internet обеспечивает надежную доставку сообщений в любую точку сети даже при ее неустойчивой работе. Однако, все это достигается не просто так, а за счет специального механизма, который называется маршрутизация. Основа маршрутизации - это таблица маршрутов на каждом из компьютеров в сети и правила изменения этой таблицы в случае изменения состояния самой сети.

Маршрутизация - это средство не только прокладки  маршрутов, но и средство блокирования маршрутов пересылки пакетов  по сети. Если таблицы настроены  неправильно, то в лучшем случае пакеты будут доставляться медленно, а в худшем случае они будут доставляться не туда куда следует, что может привести к нарушению безопасности сети передачи данных. Очень часто средства маршрутизации используют для атак на системы, включенные в Internet. Известны, так называемые, ICMP-штормы, когда пакеты определенного вида могут блокировать прием/передачу информации по сети.

Если администратор  по тем или иным причинам должен закрыть часть своей сети от доступа  с других машин Internet, то в этом случае также можно использовать таблицу маршрутов, удаляя из нее определенные пути, или блокируя их другими средствами контроля сетевого трафика.

В разделе посвященном  проблемам маршрутизации мы специально подробно остановимся на понятиях внутренней сети и автономной системы, а также на различиях в дисциплине прокладки маршрутов, базирующихся на этих понятиях.

И последнее  замечание о проблемах маршрутизации  связано с тем, что если администратор  хочет, чтобы его система была видна из Internet, т.е. чтобы информационными ресурсами данной сети можно было пользоваться как внутри сети, так и за ее пределами, он должен данную сеть прописать в таблицах маршрутов провайдеров, к которым данная сеть подключена. Это взаимодействие носит не столько технический, сколько организационный характер и может занимать гораздо больше времени, чем доставка пакета из Москвы в Нью-Йорк.

1.4. Система доменных  имен

Система доменных имен занимает одно из центральных  мест среди информационных сервисов Internet. Это место столь велико, что часто пользователи сети отождествляют ошибки при работе системы доменных имен с ошибками работы самой сети.

И действительно, большинство информационных ресурсов сети пользователям известны по их доменным именам. Это справедливо  как для адресов электронной почты, так и для схем доступа к информационным ресурсам World Wide Web. В любом адресе центральное место занимает доменное имя компьютера, на котором ресурс расположен.

Если речь идет о маленькой сети TCP/IP, то служба доменных имен Internet в данном случае не нужна. Можно обойтись простым соответствием между доменным именем и адресом Internet. Однако для организации больших сетей или виртуальных сетей через Internet, доменные имена становятся необходимыми и проблема управления этими адресами ложится на плечи администратора сети.

Если же информационные ресурсы сети должны быть доступны из Internet, то требования к системе  доменных имен становятся еще более  жесткими. Сервис доменных имен должен быть согласован с администрацией домена, из которого для данной организации выделяется поддомен, и должны быть выполнены требования надежного функционирования сервиса. Это заставляет администратора искать возможность размещения дублирующих серверов данного сервиса на машинах за пределами своего домена или на машинах, имеющих независимое подключение к Internet в рамках одного и того же домена.

Сервис доменных имен допускает и разделенное  управление поддоменами. Особенно это  актуально для сетей, имеющих  распределенную структуру. Очень трудно из одного места уследить за всем, что может твориться в филиале за сотни километров, гораздо проще часть прав по управлению удаленной частью сети возложить на местную администрацию. В этом случае происходит делегирование управления поддоменом.

От реактивности работы сервиса доменных имен зависит во многом работа всей сети в целом. Очень часто медленная скорость получения ответов на запросы к сервису доменных имен может приводить к отказам на обслуживание другими серверами информационных ресурсов Internet. Типичным примером может быть доступ в информационным страницам World Wide Web или архивам FTP. Время ожидания адреса ресурса у многих прикладных программ ограничено, и, как следствие, программы не начинают обслуживание по причине отсутствия адреса.

Сильное влияние  на скорость работы сервиса доменных имен оказывает правильное планирование доменов и разбиение этих доменов на поддомены. Особое внимание при этом обычно уделяют обратному соответствию между адресами и именами, т.к. здесь разбиение более детальное, чем при определении соответствия между именами и адресами.

Для того, чтобы  о вашем домене знали в сети, необходимо домен зарегистрировать. Для этого направляются специальные  заявки в организацию, управляющую  доменом, в который входит ваш  домен. Заявки имеют определенный стандартом вид и обрабатываются роботом-автоматом, что иногда может приводить к серьезным задержкам в процедуре регистрации.

1.5. Обмен электронной  почтой

Обычно все  книги и руководства по управлению сетями TCP/IP сводятся к четырем вещам: настройка сетевых интерфейсов, маршрутизация, служба доменных имен и электронная почта. Таким образом, лишний раз подчеркивается важность этого средства коммуникации пользователей сети Internet.

Существование электронной почты в Internet имеет  свою историю, которая очень сильно влияет на принципы администрирования этого информационного ресурса. На заре становления сети электронная почта пересылалась между машинами по протоколу UUCP (Unix-Unix-CoPy). В эту пору использовалась совсем другая форма адреса электронной почты, нежели та, к которой привыкли мы в настоящее время. После того, как скорость передачи данных по сети резко увеличилась и стало возможным передавать почту с той же скоростью, что и сообщения режима on-line, в Internet был принят другой стандарт протокола обмена электронной почтой - SMTP (Simple Mail Transfer Protocol). Кроме этого, была введена новая форма почтового адреса абонента электронной почты, основанная на доменном имени.

К сожалению, российский сектор Internet успел захватить период работы с электронной почтой, когда в качестве основного протокола использовался протокол UUCP. Сеть Relcom начинала как сеть электронной почты, где у пользователей устанавливалась программ UUPC - адаптированный вариант коммуникационной программы из системы UUCP.

Главной причиной того, что в Relcom использовался протокол UUCP называют наилучшую его приспособленность для работы по медленным телефонным линиям связи, хорошие средства управления соединением и портами в системе UNIX и возможность автоматического дозвона. На самом деле это только часть причин. Система разрабатывалась специалистами, которые до этого занимались адаптацией системы Unix для отечественных компьютеров. Для связи между Unix-системами использовалась система UUCP. Разработчики отечественного клона Unix естественным образом использовали свои знания для организации системы электронной почты, тем более, что к тому времени свободно распространялись программы для организации такого взаимодействия. В мире уже во всю разворачивались новые системы на базе протокола SMTP, а Relcom приступил к внедрению системы на основе протокола UUCP.

В настоящее  время ситуация изменилась. С 1995 года в стране ведется активное внедрение  режима доступа к ресурсам Internet в  режиме Dial-IP, т.е. доступ по протоколам TCP/IP через телефонную сеть. В качестве, транспорта используется уже не UUCP, а SLIP (Serial Line Internet Protocol) и PPP (Point-to-Point Protocol). Если в сравнении SLIP и UUCP можно говорить о каких-то преимуществах последнего, то в случае PPP таких преимуществ у UUCP нет. Кроме того, появилась масса программного обеспечения как коммерческого, так и свободно распространяемого, которое позволяет взаимодействовать с серверами электронной почты по телефонным линиям, используя новые транспортные протоколы. Однако, в стране существует не менее 100000 пользователей, которые пользуются почто Relcom, основанной на протоколе UUCP. Причем это не только частные лица, но и целые организации. Естественно, что появляется проблема согласования рассылки почты по разным протоколам и по адресам различной формы.

Кроме того в  мире существует еще не менее десятка  других почтовых служб, к которым  также надо обеспечить доступ из сети TCP/IP. Следовательно, администратор  должен знать адреса шлюзов, на которые  следует пересылать почту для этих абонентов.

Все выше перечисленные  проблемы призвана решить система рассылки электронной почты на основе программы sendmail - наиболее популярного транспортного  агента Internet. В Internet существуют разные транспортные агенты, например, smail или MMDF. Но в рамках этого курса мы рассмотри только sendmail. Вызвано это несколькими причинами: во-первых, send-mail - это самый популярный транспортный агент, во-вторых, даже sendmail имеет массу различий и при переходе с одной версии программы на другую следует лишний раз проверить соответствие формата файла настроек, который использовался раньше новому формату файла настроек, в-третьих, большинство провайдеров используют именно sendmail.

1.6. Организация информационного  обслуживания на  основе технологий Internet

В последнее  время все чаще стали говорить об Intranet. При этом обычно понимают использование  информационных технологий Internet для  создания информационных систем внутри организации. Ядром такой системы  является технология World Wide Web, расширенная возможностями подключения через программы, реализующими специальный формат обмена данными между сервером World Wide Web и системами управления базами данных, а также мобильными кодами нового языка Java, которые должны реализовать концепцию распределенной информационной системы.

Исходя из этого, концепция администрирования сетей TCP/IP расширяется администрированием серверов World Wide Web и настройкой этих серверов для работы с разными  клиентами, условной генерацией ответов  в зависимости от типа клиента, адреса машины и кодировки (языка).

При использовании World Wide Web для нужд организации обычно рассматривается два направления  работ:

• размещение рекламы и другой информации для пользователей Internet;
• организация тематических интерфейсов для доступа к ресурсам сети для работников организации.

Оба направления  работ тесно связаны с анализом статистики посещения информационных ресурсов сервера организации и  информационных источников сети. Для  этих целей применяется программное  обеспечение сбора и анализа статистики и специализированные серверы, которые помогают запоминать информацию об интересах пользователей при доступе в сеть.