По вашему запросу ничего не найдено :(
Убедитесь, что запрос написан правильно, или посмотрите другие
наши статьи:
Все мы слышали об SSL. SSL – это то, благодаря чему процветают такие вещи, как E-commerce. SSL позволяет нам безопасно взаимодействовать с сайтами… но что нам делать, если нужно конфиденциально подключиться к другой сети, а не сайту? Здесь и пригодится IPSec.
Многие ИТ-специалисты и системные администраторы не до конца понимают IPSec. Конечно же, все мы знаем, что IPSec – это тип защищенной передачи данных, но какие приложения им пользуются? И как работает IPSec?
Давайте в этом разберемся. В данной статье мы обсудим, что такое IPSec, для чего используется, как работает и чем отличается от таких протоколов, как SSL и TLS.
Что такое IPSec?
IPSec – это метод безопасного и зашифрованного обмена данными между клиентом и сетью. Такое «сообщение» передается через общедоступные сети (Интернет). Чаще всего IPSec используется для VPN, а также подключения двух частных сетей.
Сам по себе IPsec не является протоколом. Это, скорее, набор протоколов, которые используются вместе. К таким протоколам относятся:
Authentication Header (Аутентификационный заголовок)
Encapsulating Security Protocol (Инкапсулирующий протокол безопасности)
Security Association (Ассоциация безопасности)
Internet Protocol (Интернет-протокол)
Как работает IPsec?
IPSec позволяет клиенту безопасно обмениваться данными с другой сетью. Необходимо отметить, что данный метод обычно не используется для взаимодействия между устройствами, а применяется для подключения ноутбука к частной сети через общедоступную сеть (по типу Интернета). Кроме того, IPsec может соединять две частные сети.
Обратите внимание, что мы не используем HTTP или TCP для передачи данных. Это потому, что в рамках модели OSI (модель открытого системного взаимодействия) IPSec проходит по уровню Layer 3 сети. То есть, в принципе, IPSec может оказаться безопаснее других методов защищенной передачи данных.
IPSec-соединения по-прежнему устанавливаются между клиентом и хостом через другие сети. И эти другие сети обычно являются общедоступными – как, например, Интернет. Поэтому все взаимодействия между клиентом и хостом зашифрованы. В любом случае, ключи шифрования не согласовываются с каждым новым подключением. До установки соединения и клиент, и хост должны знать закрытые ключи шифрования.
Это последнее предложение очень важное. Дело в том, что в ходе взаимодействия зашифровывается весь пакет данных, включая его заголовок.
Быть может, вы подумаете: чтобы правильно попасть в пункт назначения, пакеты должны иметь читабельные заголовки. И вы правы. Кстати, именно поэтому и используется Encapsulating Security Protocol (ESP). Для транспортировки ESP добавляет в пакет новую информацию о заголовке и конечном управляющем поле (или трейлере; он похож на заголовок, но располагается в конце пакета), тогда как настоящий заголовок остается зашифрованным.
Точно также происходит и аутентификация каждого пакета. Хост IPSec подтверждает, что каждый пакет полученных данных отправлялся тем объектом, который, как считает хост, и был отправителем. В противном случае этот пакет данных отклоняется.
Для чего используется IPSec?
IPSec используется для создания безопасного метода взаимодействия между клиентом и хостом. Клиентом может быть, например, ноутбук. Или же частная сеть. Хостом, как правило, тоже служит частная сеть.
Теперь мы знаем, как работает IPsec, и пора разобраться, для чего он используется? Что же означает предыдущий абзац?
Чаще всего IPSec используется для VPN. VPN – это виртуальная частная сеть. VPN позволяет клиенту подключаться к частной коммерческой сети через общедоступную сеть интернет (например, ноутбук сотрудника). Как только ноутбук подключился к частной коммерческой сети через VPN, то он как бы сам попадает в эту частную сеть – для всех целей и задач.
Иначе говоря, подключившись к коммерческой сети ноутбук получает доступ ко внутренним ИТ-ресурсам. Весь трафик этого ноутбука (входящий и исходящий) циркулирует через частную коммерческую сеть в интернет.
Соединения двух удаленных частных сетей можно настраивать через IPsec-подключения и VPN. Например, вы ведете свою деятельность в двух разных локациях (в Пенсильвании и Калифорнии). Как настроить подключение? Провести кабель не получится – офисы находятся слишком далеко друг от друга. Раньше таким компаниям приходилось оплачивать дорогую выделенную линию (по типу Т1 подключения). Но сейчас они могут обмениваться данными через открытый интернет с помощью IPsec-подключения.
Отличия между IPsec и TLS (или SSL)
IPsec-подключения и TLS (SSL)-подключения во многом похожи. Оба способа служат для безопасного и зашифрованного обмена данными. Оба протокола могут использовать общедоступные сети для взаимодействия и т.д. и т.п.
Но в то же время, IPsec и TLS/SSL во многом отличаются.
Например, IPsec-подключения являются частью уровня Layer 3 в модели OSI, тогда как TLS и SSL-подключения относятся к уровню Layer 7. Получается, что IPsec-подключения выполняются на базовом уровне соединений в модели OSI, тогда как TLS и SSL начинаются выше в стеке. Кроме того, работа TLS и SSL-соединений зависит от прикладного уровня (HTTP) и уровня 4 (TCP). То есть на этих уровнях они также подвержены эксплойтам, чего не скажешь о IPsec.
Еще одно важное отличие между IPsec и SSL или TSL заключается в том, как согласуются подключения. Поскольку TLS и SSL-подключения используют TCP, их типы безопасного подключения необходимо вначале согласовать. После этого клиент и хост дополнительно согласовывают ключ шифрования.
С IPSec все иначе. Передача данных зашифровывается сразу. Кроме того, секретный ключ для шифрования передается клиенту и хосту по отдельности – еще до попытки взаимодействия. Также его можно передавать через DNS (хорошо бы при помощи DNSsec). Метод, который используется для обмена ключами в IPsec, называется IKEv1 или IKEv2. Чаще всего сейчас пользуется IKEv2.
Это подводит нас к еще одной интересной детали. Поскольку IPsec-соединения зашифровываются сразу, тоже самое можно сделать и со всем заголовком IP-пакета. Но IP-пакетам по-прежнему нужен читабельный заголовок, чтобы попасть в правильное место. Для этих целей в зашифрованные пакеты IPsec добавляются дополнительные заголовки и трейлеры. То есть размеры MSS (Maximum segment size) и MTU (Maximum transmission unit) для каждого пакета изменяются. Сетевым администраторам необходимо предусмотреть эту разницу в своих сетях.
Заключение
В этой статье мы рассмотрели множество вопросов. Давайте быстро подведем итог. IPSec – это метод безопасного и зашифрованного обмена данными между клиентом и хостом. Клиентом может быть устройство (например ноутбук) или частная сеть. Хостом чаще всего бывает частная сеть.
Сам IPsec не является протоколом; это набор протоколов, которые используются вместе. Протоколы, которыми пользуется IPsec, начинаются на уровне Layer 3 модели OSI, что, возможно, делает IPsec безопаснее, чем TLS или SSL.
IPsec обычно используется для VPN, то также подходит для подключения двух частных сетей.
Понимать состояние ваших серверов с точки зрения их загрузки и производительности - крайне важная задача. В этой статье мы опишем несколько самых популярных методов для проверки и мониторинга загрузки ЦПУ на Linux хосте.
Методы проверки
Проверяем загрузку процессора с помощью команды top
Отличным способом проверки загрузки является команда top. Вывод этой команды выглядит достаточно сложным, зато если вы в нем разберетесь, то точно сможете понять какие процессы занимают большую часть ваших вычислительных мощностей.
Команда состоит всего из трех букв: top
У вас откроется окно в терминале, которое будет отображать запущенные сервисы в реальном времени, долю системных ресурсов, которую эти сервисы потребляют, общую сводку по загрузке CPU и т.д
Будем идти по порядку: первая строчка отображает системное время, аптайм, количество активных пользовательских сессий и среднюю загруженность системы. Средняя загруженность для нас особенно важна, т.к дает понимание о среднем проценте утилизации ресурсов за некоторые промежутки времени.
Три числа показывают среднюю загрузку: за 1, 5 и 15 минут соответственно. Считайте, что эти числа - это процентная загрузка, т.е 0.2 означает 20%, а 1.00 - стопроцентную загрузку. Это звучит и выглядит достаточно логично, но иногда там могут проскакивать странные значения - вроде 2.50. Это происходит из-за того, что этот показатель не прямое значение загрузки процессора, а нечто вроде общего количества "работы", которое ваша система пытается выполнить. К примеру, значение 2.50 означает, что текущая загрузка равна 250% и ваша система на 150% перегружена.
Вторая строчка достаточна понятна и просто показывает количество задач, запущенных в системе и их текущий статус.
Третья строчка позволит вам отследить загрузку ЦПУ с подробной статистикой. Но здесь нужно сделать некоторые комментарии:
us: процент времени, когда ЦПУ был загружен и которое было затрачено на user space (созданные/запущенные пользователем процессы)
sy: процент времени, когда ЦПУ был загружен и которое было затрачено на на kernel (системные процессы)
ni: процент времени, когда ЦПУ был загружен и которое было затрачено на приоритезированные пользовательские процессы (системные процессы)
id: процент времени, когда ЦПУ не был загружен
wa: процент времени, когда ЦПУ ожидал отклика от устройств ввода - вывода (к примеру, ожидание завершения записи информации на диск)
hi: процент времени, когда ЦПУ получал аппаратные прерывания (например, от сетевого адаптера)
si: процент времени, когда ЦПУ получал программные прерывания (например, от какого-то приложения адаптера)
st: сколько процентов было "украдено" виртуальной машиной - в случае, если гипервизору понадобилось увеличить собственные ресурсы
Следующие две строчки показывают сколько занято/свободно оперативно памяти и файла подкачки, и не так релевантны относительно задачи проверки нагрузки на процессор. Под информацией о памяти вы увидите список процессов и процент ЦПУ, который они тратят.
Также вы можете нажимать на кнопку t, чтобы прокручивать между различными вариантами вывода информации и использовать кнопку q для выхода из top
Немного более модный способ: htop
Существует более удобная утилита под названием htop, которая предоставляет достаточно удобный интерфейс с красивым форматированием. Установка утилиты экстремально проста:Для Ubuntu и Debian:
sudo apt-get install htop
Для CentOS и Red Hat:
yum install htop
Для Fedora:
dnf install htop
После установки просто введите команду ниже:
htop
Как видно на скриншоте, htop гораздо лучше подходит для простой проверки степени загрузки процессора. Выход также осуществляется кнопкой q
Прочие способы проверки степени загрузки ЦПУ
Есть еще несколько полезных утилит, и одна из них (а точнее целый набор) называется sysstat.Установка для Ubuntu и Debian:
sudo apt-get install sysstat
Установка для CentOS и Red Hat:
yum install sysstat
Как только вы установите systat, вы сможете выполнить команду mpstat - опять же, практически тот же вывод, что и у top, но в гораздо лаконичнее.
Следующая утилита в этом пакете это sar. Она наиболее полезна, если вы ее вводите вместе с каким-нибудь числом, например 6. Это определяет временной интервал, через который команда sar будет выводить информацию о загрузке ЦПУ.
К примеру, проверяем загрузку ЦПУ каждые 6 секунд:
sar 6
Если же вы хотите остановить вывод после нескольких итераций, например 10, добавьте еще одно число:
sar 6 10
Так вы также увидите средние значения за 10 выводов.
Как настроить оповещения о слишком высокой нагрузке на процессор
Одним из самых правильных способов является написание простого bash скрипта, который будет отправлять вам алерты о слишком высокой степени утилизации системных ресурсов.
#!/bin/bash
CPU=$(sar 1 5 | grep "Average" | sed 's/^.* //')
CPU=$( printf "%.0f" $CPU )
if [ "$CPU" -lt 20 ]
then
echo "CPU usage is high!" | sendmail admin@example.com
fi
Скрипт будет использовать обработчик sed и среднюю загрузку от команды sar. Как только нагрузка на сервер будет превышать 85%, администратор будет получать письмо на электронную почту. Соответственно, значения в скрипте можно изменить под ваши требования - к примеру поменять тайминги, выводить алерт в консоль, отправлять оповещения в лог и т.д.
Естественно, для выполнения этого скрипта нужно будет запустить его по крону:
crontab -e
Для ежеминутного запуска введите:
* * * * * /path/to/cpu-alert.sh
Заключение
Соответственно, лучшим способом будет комбинировать эти способы - например использовать htop при отладке и экспериментах, а для постоянного контроля держать запущенным скрипт.
Мы хотели бы поговорить про Quality of Service (QoS) в VoIP сетях, рассказать что это такое, как это работает, зачем это нужно и как это настраивать. В этой статье мы рассмотрим, какие проблемы мы можем иметь в сети, и как QoS может с ними помочь.
Для успешного функционирования VoIP сетей голосовой трафик (voice traffic) должен иметь приоритет над трафиком с данными (data traffic). Quality of Service можно определить как способность сети предоставить лучший или особый сервис для группы пользователей и приложений за счет других пользователей и приложений.
Звучит как то, что как раз необходимо для голосового трафика – “лучший” сервис необходим для VoIP не из-за больших требований по пропускной способности (VoIP трафик использует маленькую полосу пропускания, по сравнению с другими приложениями), а из-за требований по задержке. В отличие от трафика с данными, время за которое пакет проходит из одного конца сети в другой имеет значение. Если пакет с данными при прохождении через сеть испытал задержку (delay), то файловый сервер получит файл секундой позже или страничка в браузере будет загружаться чуть дольше, и с точки зрения пользователя не произойдет ничего страшного. Однако если голосовой трафик проходит по сети и испытывает задержку, то голоса начинают перекрываться (например, абонент начинает говорить одновременно с другим абонентом) и продолжать разговор становится невозможно.
Чтобы побороть эти проблемы нужно убедиться, что для голосового трафика подходит не только полоса пропускания, но и что голосовой трафик получает первую доступную полосу. Это означает что если бутылочное горлышко (самое узкое место) находится в сети, где маршрутизатор ставит трафик в очередь, то перед тем как его выслать, маршрутизатор будет перемещать голосовой трафик перед трафиком данных, чтобы отправить его в первом доступном интервале. И это как раз задача Quality of Service. QoS, по сути, является не отдельным инструментом, а классом инструментов, направленных на то чтобы дать администратору полный контроль над трафиком внутри сети. Как и когда использовать каждый инструмент QoS зависит от требований к сети от трафика и ее характеристик.
Понимание основных проблем
Перед тем как применять QoS, нужно разораться с тем, какие проблемы мы пытаемся решить. Рассмотрим основные:
Недостаток пропускной способности (Lack of bandwidth) – Множественные потоки голосового трафика и трафика с данными конкурируют за ограниченную полосу пропускания.
Задержка (Delay) – Для того чтобы пакет дошел из пункта отправления в пункт назначения требуется какое-то время. Задержка имеет три формы:
Фиксированная задержка (Fixed delay) – Значение задержки, которое нельзя изменить. Например, требуется определенное время, чтобы пакет добрался до определенной географической локации. Это значение считается фиксированным и QoS не может повлиять на него.
Переменная задержка(Variable delay) – Значения задержки, которые можно изменить. Например, задержка в очереди интерфейса маршрутизатора является переменной, потому что она зависит от того, сколько пакетов находится на данный момент в очереди. На эту задержку можно повлиять поставив голосовые пакеты перед пакетами с данными.
Джиттер (Jitter) – Разница задержек между пакетами. Например, первому пакету разговора потребовалось 100 мс чтобы добраться до точки назначения, в то время как второму потребовалось 110 мс. В этой ситуации джиттер составляет 10 мс.
Потеря пакетов (Packet loss) – пакеты теряются из-за переполненного или ненадежного сетевого подключения.
Очень важно понимать эти проблемы, поскольку они вызывают наложения звука, эхо, потрескивания и разорванные звонки.
Механизм QoS предназначен для того, чтобы обеспечить бесперебойную передачу голоса в течение временных перегрузок в сети. Однако это не волшебная палочка, которая сможет решить все проблемы в сети. Например, если в сети есть недостаток пропускной способности, то при добавлении голосовых пакетов не стоит ожидать что QoS сможет все решить – получится что либо приложения с данными будут работать так медленно, что перестанут быть функциональными, либо голосовой трафик будет испытывать проблемы с качеством.
Цель QoS – обеспечить постоянную пропускную способность для голосового трафика таким образом, чтобы была низкая постоянная задержка с одного конца сети в другой. Чтобы выполнить это требование необходимо иметь настроенные механизмы QoS в каждой точке сети, где существует перегрузка.
Требования к голосовому и видео трафику
Разный тип трафика, который используется в сети, имеет разные требования QoS. В отличие от трафика данных, голосовой трафик считается предсказуемым. В то время как трафик данных может значительно увеличиваться при скачивании или передачи большого объема данных, голосовой трафик остается постоянным для каждого звонка поступающего и покидающего сеть. Фактический объем полосы пропускания, требуемый для голоса сильно зависит от используемого кодека.
Помимо требований к пропускной способности, голосовой трафик имеет следующие дополнительные требования:
Задержка (End-to-end delay) : 150 мс или меньше
Джиттер: 30 мс или меньше
Потеря пакетов: 1% или меньше
Видео трафик имеет такие же требования по задержке, но потребляет большую полосу пропускания. Кроме того ширина полосы пропускания может меняться в зависимости от того, сколько движения происходит в видео (большее количество движений значительно увеличивают необходимую пропускную способность).
Требования к трафику данных
Невозможно подогнать весь трафик данных под одно требование, потому что каждое отдельное приложение имеет свои QoS требования. Приложения данных можно разделить на несколько категорий:
Критически важные приложения (Mission-critical applications) – эти приложения критически важны для организации и требуют выделенной полосы пропускания.
Транзакционные приложения (Transactional applications) – эти приложения обычно взаимодействуют с пользователями и требуют быстрого времени отклика. Например, сотрудник техподдержки может использовать приложение базы данных чтобы получать информацию о абоненте на основе ID предыдущих запросов.
Низкоприоритетные приложения (Best-effort applications) – эти приложения некритичны или некатегоризированы. Это может быть почта, веб и FTP.
“Мусорные ” приложения (Scavenger applications) – это непродуктивные приложения, в которых нет необходимости для работы, но которые поглощают значительные объемы полосы пропускания. Например, это могут быть p2p приложения типа BitTorrent
Каждой из этих категорий приложений можно назначить определенный уровень QoS.