5.22 Назначение и использование службы wins.

Служба Windows Internet Name Service (WINS) не применяет широковещание при разрешении имен компьютеров в IP-адреса, а использует динамическую базу данных, содержащую соответствия имен и IP-адресов.

Сервер WINS — это усовершенствованный сервер имен NetBIOS (NetBIOS Name Server, NBNS), разработанный фирмой Microsoft для снижения широковещательного сетевого трафика, вызванного работой протокола NetBIOS поверх TCP/IP в режиме В-узла. Он применяется для регистрации имен NetBIOS и разрешения их в IP-адреса как для локальных, так и удаленных узлов.

Использование WINS имеет ряд преимуществ. Во-первых, клиентские запросы на разрешение имен поступают непосредственно на сервер WINS. Если ему удается разрешить имя, то IP-адрес направляется прямо к клиенту. В результате отпадает необходимость в широковещании и уменьшается сетевой трафик. Однако, если сервер WINS недоступен, клиенты по-прежнему могут применить широковещание для разрешения имени.

Во-вторых, база данных сервера WINS обновляется динамически, поэтому устаревшие сведения своевременно удаляются, а значит, отпадает необходимость в файле LMHOSTS. Кроме того, WINS обеспечивает возможности обзора многодоменной сети.

Прежде чем два использующих NetBIOS узла начнут взаимодействовать, имя узла назначения должно быть разрешено в IP-адрес. Это необходимо, поскольку для работы по протоколу TCP/IP требуется IP-адрес компьютера, а в NetBIOS используются имена компьютеров. Процесс разрешения имени описан далее.

1. Каждый раз при запуске в среде WINS клиент WINS регистрирует у сервера WINS, который задан в его конфигурации, соответствие своего имени NetBIOS IP-адресу.

2. Когда клиент WINS выполняет команду Windows NT для связи с другим узлом, запрос на определение имени посылается по локальной сети непосредственно к серверу WINS; широковещание при этом не используется.

3. Если сервер WINS находит в своей базе данных соответствующее имя NetBIOS и IP-адрес, то этот IP-адрес возвращается клиенту WINS. Поскольку база данных сервера WINS динамически обновляется, то она всегда содержит реальные соот- ветствия имен NetBIOS и IP-адресов.

Разрешение имени при помощи WINS

В службе WINS применяются стандартные методы регистрации, обновления и освобождения имен. На этом занятии рассматриваются разные фазы разрешения имени NetBIOS в IP-адрес при помощи WINS.

23. Регистрация имени

В конфигурационных параметрах каждого клиента WINS указан IP-адрес главного и, возможно, резервного серверов WINS. При запуске клиент WINS регистрирует на сервере WINS свои NetBIOS-имя и IP-адрес. В базе данных сервера сохраняются все зарегистрированные соответствия имен NetBIOS и IP-адресов.

24. Обновление имени

Все имена NetBIOS регистрируются временно. Это означает, что любое имя может быть присвоено другому узлу после того, как предыдущий владелец откажется от него.

25. Освобождение имени

Все клиенты WINS сами ответственны за продление аренды (lease) своего имени. Если имя больше не используется, например, при выключении компьютера, то клиент WINS посылает серверу WINS сообщение с предложением освободить имя.

26. Распознавание имени

После регистрации своего имени NetBIOS и IP-адреса на сервере WINS клиент WINS может взаимодействовать с другими узлами, получая IP-адреса, соответствующие их NetBIOS-именам, от сервера WINS.

Все сетевые сообщения, необходимые для работы WINS, передаются по протоколу UDP на порт 137.

27. Регистрация имени

В отличие от реализаций NetBIOS поверх TCP/IP в режиме В-узла, когда имена регистрируются средствами широковещания, клиенты WINS регистрируют свои NetBIOS-имена на серверах WINS.

При инициализации клиент WINS посылает запрос о регистрации имени NetBIOS непосредственно на сервер WINS, заданный в конфигурации клиента. Имена NetBIOS регистрируются при запуске сетевых служб или приложений, например служб Workstation, Server и Messenger.

Если сервер WINS доступен и запрошенное имя не используется другим клиентом WINS, то данный клиент получит сообщение об успешной регистрации имени. В нем будет указано время жизни — TTL (Time To Live) имени клиента. Дальше показан процесс регистрации.

28. Обнаружение повторяющегося имени

Если регистрируемое имя уже занесено в базу данных WINS, сервер WINS посылает текущему владельцу имени запрос на определение имени (name query request) в качестве проверки. Это делается три раза с интервалом 500 миллисекунд.

Если зарегистрированный компьютер имеет несколько сетевых адаптеров, сервер WINS опробует все заданные для него IP-адреса.

Если текущий владелец имени ответит серверу WINS, сервер пошлет отказ о регистрации клиенту, пытающемуся зарегистрировать это имя. Если же текущий владелец имени не ответит, тогда сервер WINS позволит новому клиенту зарегистрировать это имя.

29. Недоступность сервера WINS

Клиент WINS трижды пытается обнаружить главный сервер WINS (при помощи протокола ARP). Если ему это не удается, то после третьей попытки запрос о регистрации имени посылается резервному серверу (если он задан). Если же ни один из серверов не доступен, клиент WINS может использовать широковещание для регистрации своего имени.

30. Обновление имени

Чтобы продолжать использование имени NetBIOS, клиент должен продлить аренду, прежде чем закончится ее срок. Если клиент WINS не подтвердит дальнейшее использование имени, то сервер WINS сделает это имя доступным для других клиентов.

31. Запрос Name Refresh Request

Первую попытку обновления имени клиент WINS производит по истечении 1/8 времени TTL, посылая серверу запрос на обновлене имени (Name Refresh Request). Если клиент не получит подтверждение об обновлении имени (Name Refresh Response), он будет повторять запросы каждые две минуты, пока не истечет 1/2 времени TTL.

Если подтверждение не поступит, то клиент WINS попытается обновить регистрацию имени на резервном сервере WINS. При переключении на резервный сервер WINS процедура обновления имени происходит так, как будто это первая попытка. Затем клиент снова переключается на главный сервер WINS.

После первого успешного обновления имени дальнейшие запросы Name Refresh Request генерируются по истечении половины времени TTL (после каждого успешного обновления имени время TTL также обновляется). На иллюстрации показано, как клиент WINS продлевает аренду для дальнейшего использования того же имени NetBIOS.

32. Ответ на запрос Name Refresh Request

Когда сервер WINS получает запрос Name Refresh Request, он посылает клиенту под- тверждение об обновлении имени и новое значение TTL.

33. Освобождение имени

Запрос Name Release Request

По завершении работы клиент WINS посылает серверу WINS запросы на освобождение (Name Release Request) каждого зарегистрированного им имени. Этот запрос содержит IP-адрес клиента и NetBIOS-имя, которое надо удалить из базы данных WINS. Освобожденное имя становится доступным для использования другими клиентами.

34. Ответ на запрос Name Release Request

При получении запроса Name Release Request сервер WINS в первую очередь ищет это имя в своей базе данных. Если его там нет или если ему сопоставлен другой IP-адрес, сервер WINS посылает клиенту отказ в освобождении имени (negative name release).

В нормальной ситуации сервер WINS отправляет подтверждение об освобождении имени (positive name release), а затем отмечает это имя в базе данных как неактивное. Подтверждение об освобождении имени содержит само освобожденное имя и значение TTL равное нулю.

Сообщения Name Query и Name Response

Обычно разрешение имен NetBIOS в IP-адреса осуществляется на сервере имен NetBIOS, например WINS. По умолчанию клиент WINS сконфигурирован как Н-узел протокола NetBIOS поверх TCP/IP. Сервер имен NetBIOS всегда перед началом широковещания ищет в своей базе данных соответствие имени NetBIOS IP-адресу. Этот процесс описан ниже.

1.Когда пользователь хочет выполнить команду Windows NT, например net use, пер- вым для разрешения имени узла назначения просматривается кэш имен NetBIOS.

2. Если имя не удалось разрешить через кэш, запрос Name Query посылается прямо на основной для данного клиента сервер WINS.

Если основной сервер WINS не отвечает, клиент еще два раза посылает запрос, а затем переключается на резервный сервер WINS*.

Ели хотя бы один из серверов сумеет разрешить имя, тогда он отсылает узлу-отправителю сообщение, содержащее соответствующий этому имени IP-адрес.

3. Если же ни один из серверов не сумел разрешить имя, то клиенту WINS отсыла- ется ответ «Запрашиваемое имя не существует» («Requested name does not exist») и далее применяется широковещание.

Если не удается разрешить имя при помощи сервера WINS или широковещания, имя пытаются разрешить посредством просмотра файлов LMHOSTS и HOSTS или при помощи DNS.

Резюме

Сервис WINS использует стандартные методы регистрации, обновления и освобождения имен. Чтобы продолжать использовать то же самое имя NetBIOS, клиент должен продлить аренду, пока не истечет время TTL. При отключении клиент WINS извещает сервер о том, что ему больше не требуется имя NetBIOS.

Клиент запрашивает резервный сервер не только тогда, когда основной не отвечает. Когда основной сервер сообщает об отсутствии в его базе искомой записи, клиент пытается обратиться к резервному серверу. — Прим. перев.