Внутреннее устройство Linux

Чтобы это изменение сохранилось после перезагрузки, можно добавить его в файл /etc/sysctl.conf. В зависимости от версии ОС может быть также вариант размещения в файле /etc/sysctl.d, чтобы ваши изменения не были перезаписаны при обновлениях системы.

Интернет-ссылки верхнего уровня. Когда в маршрутизаторе присутствует также третий сетевой интерфейс с интернет-ссылкой верхнего уровня, такая же настройка разрешает доступ в Интернет всем хостам, так как они сконфигурированы на использование этого маршрутизатора в качестве шлюза по умолчанию. Однако здесь все сложнее. Проблема в том, что конкретные IP-адреса, такие как 10.23.2.4, в действительности не видны всему Интернету; они находятся в так называемых частных сетях. Чтобы обеспечить их подключением к Интернету, следует настроить в маршрутизаторе функцию под названием NAT (Network Address Translation, преобразование сетевых адресов). Программное обеспечение почти у всех специализированных маршрутизаторов выполняет эту задачу, в ней нет ничего необычного, но рассмотрим более детально вопрос о частных подсетях.

9.18. Частные сети

Предположим, вы решили создать собственную сеть. Вы уже подготовили компьютеры, маршрутизатор и аппаратные средства сети. С теми знаниями о простой сети, которые у вас уже есть, возникает следующий вопрос: «Какие IP-адреса для подсети следует использовать?»

Если вам нужна группа интернет-адресов, которые может видеть любой хост в Интернете, можете приобрести их у своего поставщика интернет-услуг. Однако, поскольку диапазон адресов версии IPv4 весьма ограничен, это стоит довольно дорого и годится лишь для того, чтобы запустить сервер, который может видеть остальная часть Интернета. Большинству пользователей на самом деле не нужен такой тип услуг, поскольку они подключаются к Интернету в качестве клиентов.

Простая и недорогая альтернатива заключается в выборе адресов частной подсети на основе документов RFC 1918/6761, содержащих интернет-стандарты, показанные в табл. 9.2.

Таблица 9.2. Частные подсети, определяемые в документах RFC 1918 и 6761

Сеть

Маска подсети

Форма CIDR

10.0.0.0

255.0.0.0

10.0.0.0/8

192.168.0.0

255.255.0.0

192.168.0.0/16

172.16.0.0

255.240.0.0

172.16.0.0/12

Вы можете настраивать частные подсети как вам угодно. Если вы не планируете иметь более 254 хостов внутри одной сети, выберите небольшую подсеть вроде 10.23.2.0/24, которую мы рассматриваем в этой главе. Сети с такой маской иногда называют подсетями класса C. Хотя этот термин является технически устаревшим, он по-прежнему применяется.

Что же в итоге? Хосты в реальном Интернете ничего не знают о частных подсетях и не станут отправлять им пакеты, поэтому без дополнительной помощи хосты частных подсетей не могут общаться с внешним миром. Маршрутизатору (с неприватным адресом), подключенному к Интернету, необходимо какое-либо средство, чтобы заполнить разрыв между данным соединением и хостами частной сети.

9.19. Преобразование сетевых адресов (маскировка IP-адреса)

Функция NAT — широко применяемый способ совместного использования единственного IP-адреса для частной сети. Он почти универсален в домашних сетях и сетях небольших офисов. В Linux вариант функции NAT, который использует большинство людей, известен как маскировка IP-адреса.

Суть функции NAT заключается в том, что маршрутизатор не просто передает пакеты от одной подсети в другую, но и трансформирует их во время передачи. Интернет-хосты знают, как подключиться к маршрутизатору, однако ничего не знают о расположенной за ним частной сети. Хостам частной сети не требуется специальная конфигурация; маршрутизатор является для них шлюзом по умолчанию.

Эта система в общих чертах работает так.

1. Хост внутренней частной сети намерен установить соединение с внешним миром, поэтому он отправляет пакеты своего запроса на соединение через маршрутизатор.

2. Маршрутизатор перехватывает эти пакеты, вместо того чтобы отправить их в Интернет (в котором они пропали бы, поскольку общественный Интернет ничего не знает о частных сетях).

3. Маршрутизатор определяет пункт назначения для пакета-запроса и открывает собственное соединение с этим пунктом назначения.

4. Когда маршрутизатор установит соединение, он отправляет фальсифицированное сообщение «соединение установлено» обратно, исходному внутреннему хосту.

5. Теперь маршрутизатор становится посредником между внутренним хостом и пунктом назначения. Пункт назначения ничего не знает о внутреннем хосте; для удаленного хоста соединение выглядит как исходящее от маршрутизатора.