Родерик Смит - Сетевые средства Linux

• IP Tables Support. Данная опция включает поддержку ядром утилиты iptables, используемой для реализации брандмауэров и осуществления IP-маскировки (эти вопросы будут подробно обсуждаться в главе 25). При установленной опции IP Tables Support становятся доступны подопции, позволяющие настроить средства поддержки iptables для выполнения конкретных задач. Многие из этих подопции задают соответствие ядра определенному типу, и их имена имеют вид Тип Match Support. Из них очень важна опция Connection State Match Support, которая позволяет осуществлять проверку пакетов с учетом состояния (stateful packet inspection). Эта операция применяется в брандмауэрах и подробно рассматривается в главе 25. Также важны опции Packet Filtering, Full NAT и LOG Target Support и их подопции. Установив данные опции, вы можете использовать ваш компьютер как брандмауэр или осуществлять IP-маскировку. Для независимой рабочей станции или сервера опцию Full NAT можно не указывать.

• ipchains (2.2-Style) Support. В некоторых случаях бывает необходимо обеспечить работу сценариев брандмауэра, ориентированных на использование утилиты ipchains (эта утилита применялась при работе с версиями ядра 2.2.x). Поддержку ipchains можно включить в том случае, если средства IP Tables Support не были скомпилированы непосредственно в ядро системы. (Средства iptables и ipchains выполняют приблизительно одинаковые действия, но они не совместимы друг с другом.) Если вы создаете брандмауэр с нуля, можете смело отключить поддержку ipchains.

• ipfwadm (2.0-Style) Support. При работе с версиями 2.0.x ядра для создания брандмауэров использовалось инструментальное средство ipfwadm. Чтобы использовать сценарии брандмауэра, ориентированные на ipfwadm, надо установить данную опцию. Следует помнить, что средства поддержки ipfwadm не совместимы ни с iptables, ни с ipchains. Если вы не используете ipfwadm-сценарии, либо твердо решили преобразовать их для работы с iptables, можете отказаться от установки данной опции.

По мере перехода от версий 2.0.x к версиям 2.4.x ядра Linux средства поддержки фильтрации пакетов становились все сложнее. В ядре 2.4.x предусмотрены многие дополнительные возможности; создавая брандмауэр, важно активизировать те опции, которые необходимы для решения конкретной задачи. Если вы сомневаетесь, нужна ли та или иная опция из меню IP: Netfilter Configuration, рекомендую вам установить ее. В этом случае объем ядра несколько возрастет, но вы получите возможность использовать различные правила брандмауэра.

Вам может показаться, что использовать правила брандмауэра на машине под управлением Linux не обязательно, особенно если она находится в сети, которая защищена выделенным брандмауэром. К сожалению, в системе защиты многих сетей есть недостатки, поэтому дополнительные меры предосторожности не помешают. Возможно, вам потребуется установить на своем компьютере дополнительный простой брандмауэр.

Опции маршрутизации TCP/IP

Маршрутизатор — это компьютер, который непосредственно передает данные из одной сети в другую. Маршрутизаторы также часто называют шлюзами. Так, например, маршрутизатор может понадобиться для связи сети, принадлежащей отделу большой корпорации, с корпоративной сетью. Корпорация, в свою очередь, использует маршрутизатор для обеспечения связи своей сети с Internet. Рассмотрению опций маршрутизации посвящена глава 24. Сейчас вам достаточно знать лишь то, что для ядра Linux предусмотрен ряд опций, являющихся подопциями IP: Advanced Router.

Опции поддержки IPv6

Работа Internet обеспечивается за счет протоколов семейства TCP/IP, в частности, для передачи пакетов используется протокол IP (IPv4). К сожалению, на сегодняшний день уже невозможно игнорировать тот факт, что версия IPv4 устарела. Для представления IP-адреса в IPv4 используется 32-разрядное число, т.е. общее число адресов равно 2³², или 4294967296. Вследствие неэффективности механизма распределения адресов реальное их количество оказывается намного меньшим. В результате возникла проблема нехватки IP-адресов. Кроме того, недостатки в защите IPv4 позволяют злоумышленникам вмешиваться в сеансы сетевого взаимодействия. На момент написания данной книги, т.е. в 2002 г., с проблемами, связанными с использованием IPv4, еще можно мириться, но их придется решить в течение ближайшего десятилетия.

В настоящее время разрабатывается версия IPv6, призванная заменить IPv4. В IPv6 поддерживаются 128-разрядные IP-адреса. Общее число IP-адресов равно 2128, или 3,4×1038 — приблизительно 2,2×1018 адресов на квадратный миллиметр поверхности Земли. IPv6 также обеспечивает дополнительные средства защиты. В настоящее время число сетей, в которых используется IPv6, очень мало. Если ваш компьютер подключен к такой сети или если вы собираетесь в качестве эксперимента организовать обмен данными во внутренней сети предприятия посредством IPv6, вам надо активизировать средства поддержки IPv6, установив для этого опцию IPv6 Protocol (Experimental) в меню Networking Options. После установки данной опции вам станут доступны дополнительные опции, объединенные в подменю IPv6: Netfilter Configuration. В этом подменю также находятся описанные ранее опции фильтрации, но они ориентированы на работу с протоколом IPv6.

Чтобы активизировать средства поддержки IPv6, надо установить значения Yes опции Prompt for Development или Incomplete Code/Drivers в меню Code Maturity Level Options. To же самое надо сделать при работе с любыми "экспериментальными" драйверами. Со временем эксперименты с IPv6 закончатся, и опция, включающая поддержку IPv6, будет относиться к числу основных опций. Пока это не произошло, при работе с IPv6, как и при использовании других "экспериментальных" средств, следует соблюдать осторожность.

Опции QoS

Предположим, что компьютер под управлением Linux действует как маршрутизатор в сети с напряженным трафиком или выполняет роль сервера и обрабатывает при этом большой объем данных. При этом может возникнуть ситуация, когда система будет в течение некоторого времени получать большее число пакетов, чем она может обработать. Очевидно, что в этом случае необходимы специальные средства планировки, которые устанавливали бы очередность передачи пакетов. Как правило, в системе Linux используется стратегия FIFO (first in/first out — "первый пришел — первый вышел"), согласно которой пакет, предназначенный для передачи, находится в очереди до тех пор, пока не будут переданы все пакеты, поставленные в очередь раньше него. Но в некоторых случаях необходимо предоставить пакетам определенного типа некоторые преимущества. Это могут быть пакеты, адресованные в конкретную сеть, или пакеты, которые содержат информацию, соответствующую определенному протоколу. Так, например, пакеты, содержащие информацию реального времени, например данные Internet-телефонии, целесообразно передавать вне очереди. Назначать приоритеты пакетам позволяют опции QoS (quality of service — качество сервиса). Эти опции доступны посредством подменю QoS and/or Fair Queuing меню Networking Options.

Для того чтобы реализовать систему QoS, необходимо выбрать опцию QoS and/or Fair Queuing в одноименном меню. В результате автоматически устанавливается ряд опций этого меню. Другие опции задаются отдельно. Основными из них являются опции планирования передачи пакетов и организации очереди, такие как CBQ Packet Scheduler и SFQ Queue. Эти опции позволяют ядру выполнять более сложную обработку пакетов по сравнению с традиционно используемым принципом FIFO. Опции QoS Support и Packet Classifier API, а также их подопции позволяют использовать Differentiated Services и Resource Reservation Protocol. При этом появляется возможность обмена QoS-приоритетами с другими маршрутизаторами. Если все маршрутизаторы на пути от одного узла к другому поддерживают совместимые между собой протоколы QoS, скорость передачи важных данных может быть увеличена за счет задержки информации, время доставки которой некритично.

Если система не выполняет функции маршрутизатора, опции QoS в ней, как правило, не используются. Если же вы создаете маршрутизатор, а в особенности, если он планируется для использования в сети с интенсивным обменом данными, желательно установить эти опции. Активизировав одну опцию, целесообразно активизировать и все остальные, в противном случае система не будет обладать должной гибкостью. Так, например, если вы не установите опцию U32 Classifier, то не сможете задавать приоритеты исходя из адресов назначения пакетов.

На практике использование средств QoS предполагает применение расширенных средств маршрутизации, таких как ip и tc. Об этих инструментах речь пойдет в главе 24, однако они слишком сложны, чтобы привести их исчерпывающее описание в рамках одной главы. Дополнительную информацию об ip и о tc можно найти в документах iproute2 + tc Notes (http://snafu.freedom.org/linux2.2/iproute-notes.html) и Differentiated Services on Linux (http://diffserv.sourceforge.net).