Родерик Смит - Сетевые средства Linux

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).

Поддержка протоколов высокого уровня

В ядре Linux предусмотрена поддержка нескольких протоколов высокого уровня. Благодаря этому коды, отвечающие за работу с этими протоколами, выполняются намного быстрее, чем соответствующие коды обычных пользовательских программ. Кроме того, поддержка высокоуровневых протоколов в ядре обеспечивает более тесную интеграцию этих протоколов с остальными компонентами операционной системы. Например, включение в состав ядра средств поддержки NFS позволяет монтировать удаленные ресурсы и использовать их так же, как и компоненты локальной файловой системы. В версиях 2.4.x ядра реализована поддержка трех важных высокоуровневых протоколов: HTTP, NFS и SBM/CIFS.

В приведенном перечне содержатся не все протоколы, поддерживаемые ядром. Кроме указанных выше, ядро Linux позволяет работать и с другими протоколами, в частности, с различными протоколами, обеспечивающими разделение сетевых ресурсов.

Ускорение HTTP-обмена

Работа World Wide Web в основном базируется на использовании протокола HTTP (Hypertext Transfer Protocol — протокол передачи гипертекстовой информации). По сути, в ядре Linux реализован простой сервер HTTP, который включается при установке опции Kernel HTTPd Acceleration. Для настройки и активизации этого сервера в псевдофайлы, находящиеся в каталоге /proc/sys/net/khttpd, записываются специальные значения. Вопросы работы со встроенным сервером HTTP подробно рассматриваются в главе 20.

Реализовать сервер HTTP в составе ядра оказалось сравнительно не сложно, так как передача клиенту статических Web-страниц (документов, содержимое которых не изменяется при различных обращениях клиентов) мало отличается от копирования файлов с диска на удаленные компьютеры. Ядро может выполнять эту операцию гораздо эффективнее, чем пользовательские программы. Для обслуживания запросов, связанных с предоставлением динамических Web-страниц, а также запросов, предполагающих сложную обработку статических документов, ядро обращается к обычному Web-серверу, например Apache. При этом нет необходимости в специальных настройках Apache; этот сервер попросту "не видит" запросов на получение статических Web-страниц.

NFS (Network Filesystem — сетевая файловая система), разработанная Sun, предназначена для организации совместного использования файлов несколькими компьютерами. Благодаря NFS обращение к удаленным файлам осуществляется так же, как и обращение к файлам на локальной машине. Поддержка NFS реализована в ядре Linux. Подробно вопросы работы с NFS рассматриваются в главе 8. Для того чтобы иметь возможность монтировать каталоги, экспортируемые другими компьютерами, надо установить опции, отвечающие за поддержку NFS. Опции, включающие средства клиента и сервера NFS, содержатся в подменю Network File Systems меню File Systems (а не в меню Networking Options, как это можно было бы ожидать). Опции для работы с NFS перечислены ниже.

• NFS File System Support. Эта опция включает базовые средства поддержки клиента NFS (т.е. средства, позволяющие монтировать удаленные каталоги NFS и пользоваться ими так же, как и фрагментами локальной файловой системы).

• Provide NFSv3 Client Support. За время своего развития система NFS претерпела многочисленные изменения. Последней была разработана версия 3 (NFSv3). Поддержку этой версии необходимо задавать явно, так как стандартные средства, включаемые с помощью NFS File System Support, не обеспечивают надежную работу NFSv3. Для поддержки NFSv3 опция NFS File System Support также должна быть установлена.

• Root File System on NFS. Чтобы эта опция стала доступной, надо установить опцию IP: Kernel Level Autoconfiguration в меню Networking Options. Опция Root File System on NFS позволяет монтировать внешний каталог как корневую файловую систему Linux. Эта возможность обычно используется только на бездисковых рабочих станциях.

• NFS Server Support. Чтобы компьютер под управлением Linux мог работать как сервер NFS (т.е. мог предоставлять свои каталоги другим компьютерам), желательно установить данную опцию. В большинстве случаев она позволяет ускорить работу сервера NFS.

• Provide NFSv3 Server Support. Если вы хотите обеспечить работу сервера NFS, ориентированного на использование средств ядра, установите данную опцию. Как и в случае NFSv3-клиента, для поддержки NFSv3 должны также быть включены базовые средства NFS.

Чаще всего средства NFS используются в Linux и различных версиях UNIX. Обмен файлами с прочими системами реализуется другими средствами, одно из которых рассматривается ниже.

NFS — не единственный протокол, обеспечивающий разделение файлов. В Macintosh для этой цели используется AppleTalk; большой популярностью пользуются также протоколы IPX/SPX, разработанные Novell. В системе Linux, помимо NFS, часто применяется система Samba, которая реализует протокол SMB (Server Message Block — блок сообщений сервера). Эти средства известны также под названием CIFS (Common Internet Filesystem — общая межсетевая файловая система). Подробно настройка и использование Samba рассматриваются в главе 7.

Samba предоставляет средства, необходимые для того, чтобы система Linux функционировала как SMB/CIFS сервер; при этом специальная настройка ядра не требуется. Если вы хотите монтировать в Linux разделяемые каталоги SMB/CIFS, вам надо установить опцию File System Support, которая действует подобно опции NFS File System Support. Две подопции (Use a Default NLS и Default Remote NLS Option) обеспечивают преобразование имен файлов на основе NLS (National Language Support — поддержка национальных языков). Эти опции полезны при использовании алфавитов, отличных от латинского, например кириллицы, а также символов с дополнительными элементами.

Чтобы обеспечить работу Linux как клиента SMB/CIFS, не обязательно устанавливать опции ядра SMB/CIFS. Это также позволяет сделать программа smbclient. Данная программа не монтирует ресурсы; для передачи разделяемых файлов предоставляется интерфейс, подобный интерфейсу клиентской программы FTP.

Поддержка альтернативных сетевых протоколов

Несмотря на то что семейство протоколов TCP/IP, обеспечивающее работу глобальной сети Internet, пользуется широкой популярностью, в системе Linux также реализованы другие стеки протоколов. Опции, включающие поддержку различных сетевых протоколов, представлены в меню Networking Options. Многие из опций, содержащихся в этом меню, на самом деле являются подопциями TCP/IP Networking. За ними следуют опции, соответствующие другим протоколам; некоторые из них перечислены ниже.

• Asynchronous Transfer Mode (ATM). Этот набор экспериментальных опций предназначен для поддержки аппаратных средств и протоколов ATM. Опции ATM в равной мере относятся как к аппаратным средствам, так и к сетевым протоколам, но в версии ядра 2.4.x они, как и другие опции поддержки сетевых протоколов, сосредоточены в меню Networking Options.

• The IPX Protocol. Семейство протоколов IPX (Internetwork Packet Exchange — межсетевой обмен пакетами), разработанное Novell, применяется во многих сетях, в частности в Netware. Для работы с этими протоколами вам потребуется дополнительное программное обеспечение, например Mars_nwe (дополнительную информацию о нем вы можете получить по адресу http://www.redhat.com/support/docs/tips/Netware/netware.html). Опция NCP File System Support, расположенная в подменю Network File Systems меню File Systems, дает возможность монтировать тома Netware, подобно тому, как опции NFS и SMB/CIFS позволяют монтировать фрагменты файловой системы Windows.

• AppleTalk Protocol Support. Компания Apple разработала стек протоколов АрpleTalk, предназначенный для разделения файлов и принтеров на компьютерах Macintosh. Для поддержки AppleTalk в Linux используются средства ядра, а также пакет Netatalk (http://netatalk.sourceforge.net/).

• DECnet Support. Корпорация DEC (Digital Equipment Corporation) разработала для своих компьютеров сетевую технологию под названием DECnet. Система Linux включает средства поддержки DECnet, но для работы с данным стеком протоколов необходимо установить специальный программный пакет. Дополнительную информацию об использовании DECnet можно получить, обратившись по адресу http://linux-decnet.sourceforge.net.

В системе Linux также предусмотрены опции поддержки менее популярных протоколов, например Acorn Econet. В большинстве случаев при установке системы достаточно включить поддержку TCP/IP и одного-двух дополнительных стеков протоколов. Вследствие бурного развития Internet производители, ранее использовавшие собственные стеки протоколов, модернизировали свои инструментальные средства для работы с TCP/IP. Так, например, несмотря на то, что Apple в течение длительного времени применяла AppleTalk, средства разделения файлов на компьютерах Macintosh сейчас используют как AppleTalk, так и TCP/IP.