Корпоративные сети →Протоколы и стандарты

Примеры Interlayer Discovery

Разбираем примеры. Часть 2

Ноябрь 4, 2020 Мерион Нетворкс

6 минут

Domain Name System

На рисунке 3, предполагая, что нет никаких кэшей любого вида (таким образом, весь процесс проиллюстрирован):

Сети

BGP

Самые важные знания по основному протоколу Интернета – BGP (Border Gateway Protocol) за два с половиной часа.

Подробнее

1. Хост A пытается подключиться к www.service1.example. Операционная система хоста проверяет свою локальную конфигурацию на предмет адреса DNS-сервера, который она должна запросить, чтобы определить, где расположена эта служба, и находит адрес рекурсивного сервера. Приложение DNS операционной системы хоста отправляет DNS-запрос на этот адрес.
2. Рекурсивный сервер получает этот запрос и - при отсутствии кешей - проверяет доменное имя, для которого запрашивается адрес. Рекурсивный сервер отмечает, что правая часть имени домена именуется example, поэтому он спрашивает корневой сервер, где найти информацию о домене example.
3. Корневой сервер возвращает адрес сервера, содержащий информацию о домене верхнего уровня (TLD) example.
4. Рекурсивный сервер теперь запрашивает информацию о том, с каким сервером следует связаться по поводу service1.example. Рекурсивный сервер проходит через доменное имя по одному разделу за раз, используя информацию, обнаруженную в разделе имени справа, чтобы определить, какой сервер следует запросить об информации слева. Этот процесс называется рекурсией через доменное имя; следовательно, сервер называется рекурсивным сервером.
5. Сервер TLD возвращает адрес полномочного сервера для service1.example. Если информация о местонахождении службы была кэширована из предыдущего запроса, она возвращается как неавторизованный ответ; если фактический сервер настроен для хранения информации об ответах домена, его ответ является авторитетным.
6. Рекурсивный сервер запрашивает информацию о www.service1.example у полномочного сервера.
7. Авторитетный сервер отвечает IP-адресом сервера B.
8. Рекурсивный сервер теперь отвечает хосту A, сообщая правильную информацию для доступа к запрошенной службе.
9. Хост A связывается с сервером, на котором работает www.service1.example, по IP-адресу 2001:db8:3e8:100::1.

Этот процесс может показаться очень затяжным; например, почему бы просто не сохранить всю информацию на корневом сервере, чтобы сократить количество шагов? Однако это нарушит основную идею DNS, которая заключается в том, чтобы держать информацию о каждом домене под контролем владельца домена в максимально возможной степени. Кроме того, это сделало бы создание и обслуживание корневых серверов очень дорогими, поскольку они должны были бы иметь возможность хранить миллионы записей и отвечать на сотни миллионов запросов информации DNS каждый день. Разделение информации позволяет каждому владельцу контролировать свои данные и позволяет масштабировать систему DNS.

Обычно информация, возвращаемая в процессе запроса DNS, кэшируется каждым сервером на этом пути, поэтому сопоставление не нужно запрашивать каждый раз, когда хосту необходимо достичь нового сервера.

Как обслуживаются эти таблицы DNS? Обычно это ручная работа владельцев доменов и доменов верхнего уровня, а также пограничных провайдеров по всему миру. DNS не определяет автоматически имя каждого объекта, подключенного к сети, и адрес каждого из них.

DNS объединяет базу данных, обслуживаемую вручную, с распределением работы между людьми, с протоколом, используемым для запроса базы данных; следовательно, DNS попадает в базу данных сопоставления с классом протоколов решений. Как хост узнает, какой DNS-сервер запрашивать? Эта информация либо настраивается вручную, либо изучается с помощью протокола обнаружения, такого как IPv6 ND или DHCP.

DHCP

Когда хост (или какое-либо другое устройство) впервые подключается к сети, как он узнает, какой IPv6-адрес (или набор IPv6-адресов) назначить локальному интерфейсу? Одним из решений этой проблемы является отправка хостом запроса в какую-либо базу данных, чтобы определить, какие адреса он должен использовать, например DHCPv6. Чтобы понять DHCPv6, важно начать с концепции link local address в IPv6. При обсуждении размера адресного пространства IPv6, fe80:: / 10 был назван зарезервированным для link local address. Чтобы сформировать link local address, устройство с IPv6 объединяет префикс fe80:: с MAC (или физическим) адресом, который часто форматируется как адрес EUI-48, а иногда как адрес EUI-64. Например:

• Устройство имеет интерфейс с адресом EUI-48 01-23-45-67-89-ab.
• Этот интерфейс подключен к сети IPv6.
• Устройство может назначить fe80 :: 123: 4567: 89ab в качестве link local address и использовать этот адрес для связи с другими устройствами только в этом сегменте.

Это пример вычисления одного идентификатора из другого. После того, как link local address сформирован, DHCP6 является одним из методов, который можно использовать для получения уникального адреса в сети (или глобально, в зависимости от конфигурации сети). DHCPv6 использует User Datagram Protocol (UDP) на транспортном уровне. Рисунок 4 иллюстрирует это.

1. Хост, который только что подключился к сети, A, отправляет сообщение с запросом. Это сообщение поступает с link local address и отправляется на multicast address ff02 :: 1: 2, порты UDP 547 (для сервера) и 546 (для клиента), поэтому каждое устройство, подключенное к одному и тому же физическому проводу, получит сообщение. Это сообщение будет включать уникальный идентификатор DHCP (DUID), который формирует клиент и использует сервер, чтобы обеспечить постоянную связь с одним и тем же устройством.
2. B и C, оба из которых настроены для работы в качестве серверов DHCPv6, отвечают рекламным сообщением. Это сообщение является одноадресным пакетом, направленным самому A с использованием link local address, из которого A отправляет запрашиваемое сообщение.
3. Хост A выбирает один из двух серверов, с которого запрашивать адрес. Хост отправляет запрос на multicast address ff02 :: 1: 2, прося B предоставить ему адрес (или пул адресов), информацию о том, какой DNS-сервер использовать, и т. д.
4. Сервер, работающий на B, затем отвечает ответом на изначально сформированный link local address A; это подтверждает, что B выделил ресурсы из своего локального пула, и позволяет A начать их использование.

Что произойдет, если ни одно устройство в сегменте не настроено как сервер DHCPv6? Например, на рисунке 4, что, если D - единственный доступный сервер DHCPv6, потому что DHCPv6 не работает на B или C? В этом случае маршрутизатор (или даже какой-либо другой хост или устройство) может действовать как ретранслятор DHCPv6. Пакеты DHCPv6, которые передает A, будут приняты ретранслятором, инкапсулированы и переданы на сервер DHCPv6 для обработки.

Примечание. Описанный здесь процесс называется DHCP с отслеживанием состояния и обычно запускается, когда в объявлении маршрутизатора установлен бит Managed. DHCPv6 может также работать с SLAAC, для предоставления информации, которую SLAAC не предоставляет в режиме DHCPv6 без сохранения состояния. Этот режим обычно используется, когда в объявлении маршрутизатора установлен бит Other. В тех случаях, когда сетевой администратор знает, что все адреса IPv6 будут настроены через DHCPv6, и только один сервер DHCPv6 будет доступен в каждом сегменте, сообщения с объявлением и запросом можно пропустить, включив быстрое принятие DHCPv6.

А теперь почитайте про Address Resolution Protocol - протокол разрешения IPv4-адресов