Команда arp

Команда ARP (Address Resolution Protocol— протокол преобразования адресов) транслирует IP-адреса в аппаратные МАС-адреса. Знать особенности этого протокола важно, чтобы понимать, как работает команда агр. Когда компьютер хочет послать трафик по конкрет­ному IP-адресу, он сверяет этот адрес со своим собственным адресом и маской, чтобы оп­ределить, находится ли получатель в непосредственно подключенной сети. Если это" не так, компьютер обращается к маршрутной таблице и находит шлюз, ведущий к получате­лю. Далее формируется широковещательный ARP-запрос who-has, в который включают­ся исходные IP-адрес и маска, а также IP-адрес шлюза. Этот запрос рассылается через со­ответствующий сетевой интерфейс и принимается всеми компьютерами данного широко­вещательного домена. Тот компьютер, который узнает свой IP-адрес, возвращает отправителю свой аппаратный МАС-адрес. Это позволяет компьютерам устанавливать со­единения на канальном уровне.

В протоколе ARP формируется специальная кэш-таблица с результатами последних за­просов. Доступ к этой таблице осуществляется посредством команды агр.

Будучи вызванной без параметров, команда отображает текущее содержимое таблицы.

Показывается IP-адрес, тип сетевого интерфейса, МАС-адрес и интерфейс, из которого была получена эта информация. Раньше сообщалась также маска, но теперь она не использу­ется. Флаг С говорит о том, что запись является полной, т.е. аппаратный адрес определен. Так бывает не всегда.

Опция -а

При наличии опции -а узел команда агр выдаст информацию только о заданном уз­ле. Можно указать либо имя узла, либо его IP-адрес.

С помощью этой команды можно легко узнать, какие компьютеры в сети сконфигури­рованы неправильно, т.е. имеют одинаковый IP-адрес, но разные МАС-адреса. *

Опция -н

Параметр -Н тип заставляет команду arp выдавать записи, относящиеся только к се­тевым интерфейсам определенного типа.

Команда arp поддерживает те же типы сетевых интерфейсов, что и команда ifconfig.

Опция -i

Команда arp может сообщить обо всех записях, полученных через заданный интер­фейс. Для этого предназначена опция -i интерфейс.

Опция -n

Опция -п отключает преобразование IP-адресов в доменные имена.

Для Linux ifconfig

Команда ifconfig обслуживает сетевые интерфейсы на нижних уровнях модели OSI, позволяя задавать тип передающей среды, скорость работы интерфейса и сетевые адреса. Обычно команда находится в каталоге /sbin, и запускать ее могут непривилегированные пользователи. Но менять конфигурацию интерфейсов разрешено только суперпользова­телю. В большинстве версий Linux команда ifconfig входит в пакет net-tools, кото­рый можно получить по адресу http: //www. tazenda. demon, со. uk/phil/net-tools.

Функции, выполняемые командой ifconfig, можно разделить на две группы: выдача статистики работы интерфейсов и конфигурирование интерфейсов.

Отчет о состоянии интерфейсов

Команда ifconfig часто используется при поиске неисправностей в сети, так как по­зволяет получить отчет о состоянии сетевых интерфейсов.

Команда сообщила обо всех интерфейсах, известных ядру. В первой строке показан ее МАС-адрес (48 битов), во второй — IP-адрес, широковещательный адрес и сетевая маска. В третьей строке говорится о том, что интерфейс запущен (UP), т.е. может посылать и принимать трафик, работает в широковещательном режиме (стандарт для сетей Ethernet) и может принимать многоадресный трафик. Максимальный размер передаваемого блока (maximum transmission unit — MTU) равен 1500 байтам, что составляет стандартный Eth­ernet-кадр. Это предельный размер пакетов, передаваемых через данный интерфейс. Если администратор вручную задаст меньшее значение, то это повлияет только на исходящие пакеты, т.е. при получении пакетов система по-прежнему будет ориентироваться на зна­чение параметра MTU, принятое для сети данного типа. Предельные размеры пакетов в различных сетях перечислены в табл. 1.

Таблица 1. Максимальные размеры пакетов в сетях различных типов

Тип сети MTU

Ethernet 1500 FDDI 4352 PPP 1500 SLIP 1006 Token Ring 4464

В строках 4-6 отображается статистика работы интерфейса. Отношение числа колли­зий к числу отправленных пакетов достаточно велико. Возможно, это говорит о несогла­сованности работы полудуплексного порта Linux-маршрутизатора и полнодуплексного порта Ethernet-платы. В последней строке сообщается о ресурсах, используемых драйве­ром сетевой платы. В данном случае это прерывание 10 и сегмент памяти, начинающийся с адреса Oxb800.

Приведенное описание сетевой платы весьма типично, так как технология Ethernet очень популярна. Но в Linux поддерживаются и другие сетевые технологии.

Типы сетевых интерфейсов -

В табл..2 перечислены типы сетевых интерфейсов, поддерживаемых в операционной системе Linux.

Таблица.2. Типы сетевых интерфейсов, поддерживаемых в Linux, и их обозначения в команде ifconfig
Тип	Обозначение
Adaptive Serial Line IP	adaptive
Amateur NET/ROM	netrom
Amateur ROSE	rose .
Amateur X.25	ax25
ARCnet	arcnet
Ash	ash
Cisco HDLC	hdic
Compressed Serial Line IP	cslip
Compressed Serial Line IP 6 bit	cslip6
Econet	ec
Ethernet	ether
Fiber Distributed Data Interface	fddi
Frame Relay Access Device	frad
Frame Relay DLCI	dici
High-Performance Parallel Interface	hippi
IP in IP Tunneling	tunnel
IPv6 in IPv4 Tunneling	sit
IrLAP	irda
LAPB	lapb
Локальная сеть обратной связи	loop
Point-to-Point Protocol	PPP
Serial Line IP	slip
Serial Line IP 6 bit	slip6
Token Ring	tr

Типы адресов

Если снова обратиться к отчету, выданному командой ifconfig, то можно заметить, что все приведенные в нем IP-адреса записаны в стандарте IPv4. В Linux поддерживаются и другие типы адресов. Некоторые из них перечислены в табл. 3.

Таблица 3. Типы адресов, поддерживаемых в Linux, и их обозначения в команде ifconfig
Протокол	Обозначение
IPv6 Amateur Radio X.25 Internetwork Packet Exchange AppleTalk Datagram Delivery Protocol	inet6 ах25 ip ddp

Конфигурирование интерфейсов

Команда ifconfig позволяет менять параметры сетевых интерфейсов. Она обычно выполняется во время начальной загрузки системы, но может применяться и для динами­ческого изменения конфигурации сети. Такие изменения будут иметь силу до того момен­та, пока не произойдет перезагрузка системы. Чтобы установки сохранялись постоянно, соответствующие команды нужно поместить в сценарии начальной загрузки (этот процесс здесь не показан). Будьте осторожны: в случае ошибки компьютер может оказаться отклю­ченным от сети.

Подключение и отключение интерфейсов

Чаще всего команда ifconfig применяется для активизации и отключения интерфей­сов. Например, следующая команда отключает интерфейс ethO:

ifconfig ethO down

А эта команда снова включает его:

ifcontig ethO down

Изменение IP-адресов

С помощью команды ifconfig можно назначить интерфейсу новый IP-адрес, например:

ifconfig ethO 192.168.1.253

Разрешается также менять сетевую маску:

ifconfig ethO 192.168.1.253 mask 255.255.255.248

Назначение интерфейсу нескольких IP-адресов

Одному физическому интерфейсу может соответствовать несколько IP-адресов. Для этого вводится понятие виртуального, или логического, интерфейса. Правило именования виртуальных интерфейсов таково: берется имя физического интерфейса и через двоето­чие к нему добавляется логический номер, например ethO: 1.

Следующая команда создает новый виртуальный интерфейс;

ifconfig eth0:l 192.168.1.250 mask 'b255.255.255.240

В результате за интерфейсом eth0:l будет закреплен адрес 192.168.1.250, а сам ин­терфейс будет активизирован.

Необходимо помнить об ограничениях виртуальных интерфейсов. Во-первых, как видно из результатов работы команды ifconfig, статистика выдается только по физиче­скому интерфейсу, в данном случае ethO. Во-вторых, при отключении физического ин­терфейса отключаются и все его виртуальные интерфейсы, т.е. команда

ifconfig ethO down

эквивалентна команде

ifconfig eth0:l down

Когда виртуальный интерфейс неактивен, он не отображается в результатах работы команды ifconfig.

Задание типа передающей среды

Сети Ethernet могут создаваться на основе различных кабельных систем, требующих разных сетевых плат. Например, в стандарте 10Base2 (ЮМбит/с) используется коакси­альный кабель и BNC-коннекторы. В стандарте lOBaseT (10 Мбит/с) используется витая пара и разъем RJ-45. Различные варианты технологии Ethernet, поддерживаемые в Linux, описаны в табл. 4.

Таблица 4. Поддерживаемые варианты Ethernet
Стандарт	Скорость	Среда	Разъем
10Base2 10Base5 lOBaseT 100BaseT	10 Мбит/с 10 Мбит/с 10 Мбит/с 100 Мбит/с	Тонкий коаксиальный кабель Толстый коаксиальный кабель Витая пара Витая пара	BNC AUI, подключаемый к MAU RJ-45 RJ-45

Обычно не возникает необходимости задавать тип среды, поскольку современные се­тевые платы и драйверы определяют его автоматически на этапе начальной загрузки. Но бывают и исключения.

Предположим, плата поддерживает соединения RJ-45 и AUI, и есть подозрение, что соединение RJ-45 не функционирует. Исправить ситуацию позволяет следующая команда:

ifconfig ethO medi lObaseT

Прочие параметры

Мы описали далеко не все параметры команды ifconfig, так как многие из них ис­пользуются крайне редко. Тем не менее о некоторых параметрах нужно упомянуть хотя бы вкратце.

Режим группового вещания можно отключить с помощью опции -allmulti. Опция promise переводит интерфейс в "беспорядочный" режим, а опция -promise отключает этот режим. Данный режим представляет интерес для разработчиков сетевых приложе­ний. В этом режиме работают многие анализаторы пакетов, например команда tcpdump, рассматриваемая ниже. "Беспорядочный" режим рекомендуется включать лишь на корот­кие промежутки времени, так как производительность работы интерфейса снижается.

Параметр metric позволяет назначать приоритеты интерфейсам, находящимся в одной сети. Эта возможность требует поддержки со стороны драйверов и демонов маршрутизации.

Опция mtu позволяет администраторам менять значение параметра MTU (максималь­ный размер передаваемого блока). Время от времени публикуются разные методики по­вышения производительности путем регулирования данного параметра, но их практиче­ская польза сомнительна. Обычно менять параметр MTU нужно лишь в том случае, когда в сети возникают проблемы с предварительным определением максимального размера бло­ка (из-за наличия разных типов сред).

Опция broadcast позволяет указывать другой широковещательный адрес, чем тот, что определяется на основании IP-адреса и маски интерфейса.