Новая версия открытого DHCP-сервера ISC DHCP и сетевая платформа OpenDaylight позволят нам предугадать некоторые эволюционные и революционные изменения в области компьютерных сетей, которые, возможно, наступят уже очень скоро.
Эволюция ISC DHCP
Компьютер - это сеть. Это общеизвестная и неоспоримая истина. Соответственно, развитие сетевых технологий и определяет вектор развития всей мировой компьютерной инфраструктуры. Многие аналитики пытаются предсказать, куда будет двигаться компьютерная индустрия в ближайшем будущем, рассуждая про доли рынка мобильных и не мобильных устройств, операционных систем и тому подобном. Однако все эти "айфоны", "андроиды" - всего лишь надстройка, а базис компьютерного развития - сеть. Поэтому, чтобы заглянуть в будущее цифрового мира, нужно в первую очередь следить за развитием базисных компонентов сетевых технологий - за теми, так сказать, "слонами и черепахами", на которых и зиждется этот самый компьютерный мир.
Одним из столпов современных компьютерных сетей является протокол динамической настройки узла DHCP (англ. Dynamic Host Configuration Protocol). Данный протокол позволяет компьютерам автоматически получать IP-адрес и другие параметры, необходимые для работы в сетях TCP/IP. С невидимой служебной работой этого протокола сталкивается любой пользователь, в большинстве случаев даже не осознавая того.
Поддержку протокола DHCP обеспечивает специальное системное сетевое ПО. Например, компания Microsoft включает в свои продукты сервер DHCP ещё со времён ОС Windows NT 3.5, выпущенной в 1994 году. Для Unix-подобных систем одним из основных приложений, обеспечивающих работу протокола DHCP, является программный комплекс ISC DHCP. Консорциум Internet Systems Consortium выпустил первую версию ISC DHCP Server в декабре 1997 года. А недавно четвёртого февраля этого года состоялся выпуск ISC DHCP 4.3, который разрабатывался около трёх лет с момента выхода ISC DHCP 4.2.
В комплекс ISC DHCP входят три основных программных компонента: реализация DHCP-сервера, транзитный релей и DHCP-клиент для непосредственной динамической настройки параметров сетевого соединения. Так же в ISC DHCP поддерживается и протокол BOOTP, который используется для сетевой настройки так называемых "тонких клиентов". Код проекта распространяется под лицензией BSD.
Сервер и клиенты ISC DHCP позволяют автоматически получить и настроить IP-адрес для каждого компьютера в сети из специального пула адресов. Перед этим, естественно, администратор сети должен зарезервировать в специальном конфигурационном файле этот пул адресов для их раздачи.
Система конфигурации ISC DHCP позволяет администратору достаточно гибко настраивать автоматическую раздачу IP-адресов при помощи простых скриптов. Можно указать: время, на которое выдаётся адрес для хоста, диапазоны адресов для каждой подсети, а также выдавать фиксированные IP-адреса для отдельных узлов. Также при помощи специальных опций всем DHCP-клиентам можно сообщать дополнительные сетевые параметры: имена и IP-адреса DNS-доменов, адреса шлюзов по умолчанию и прочее.
Ниже, для примера, небольшая часть конфигурационной записи ISC DHCP. Здесь для подсети указывается пул из ста IP-адресов для автоматической раздачи, а для двух доменных серверов устанавливаются фиксированные IP-адреса, которые потом указываются в специальной опции для дополнительных настроек.
... subnet 192.168.0.0 netmask 255.255.255.0 {range 192.168.0.100 192.168.0.200;} host server2 {hardware ethernet 27:3d:b8:c2:18:da; fixed-address 192.168.0.2;} host server3 {hardware ethernet d8:a3:56:dc:df:bc; fixed-address 192.168.0.3;} option domain-name-servers 192.168.0.2, 192.168.0.3; ...
Новшества выпуска ISC DHCP 4.3 позволяют нам даже не предугадать, а воочию увидеть ближайшие эволюционные изменения в развитии сетевых технологий. Эти эволюционные изменения предполагают переход на новый протокол IPv6, призванный решить задачи, с которыми не может справиться текущая версия IPv4.
IPv6 с длиной адреса 128 бит должен решить в основном проблемы ограниченного адресного пространства IPv4 с длиной адреса 32 бита. Эти проблемы, по идее, должны себя проявить в наступающую эпоху "интернета вещей". То есть когда, на радость всем шпионам и спецслужбам, даже каждая кофеварка будет подключена к интернету и иметь свой собственный публичный IP-адрес, чтобы передавать кому следует данные о том, сколько и когда её хозяин выпил кофе.
Основным направлением развития версии ISC DHCP 4.3 за три года её разработки и стало обеспечение полнофункциональной поддержки протокола IPv6. Большинство функциональных возможностей DHCPv4 теперь доступны и при использовании DHCPv6. В частности, для DHCPv6 обеспечена поддержка в конфигурационных скриптах классов объектов, что давно стало привычным для пользователей DHCPv4. При помощи классов запросы DHCP-клиентов можно классифицировать, группировать и тем самым более гибко настраивать раздачу адресов.
Тем администраторам, кто ожидал от новой версии ISC DHCP появления GUI или веб-интерфейса для управления DHCP-сервером в реальном времени, ещё придётся подождать. ISC DHCP 4.3 - по-прежнему классический консольный инструмент, который нужно мониторить на основе анализа логов с помощью штатных консольных утилит UNIX.
Революция OpenDaylight
Существует также мнение, что нынешние компьютерные сети должны кардинально и революционно переродиться. Причём эти мнения не только существуют, но уже воплощаются во вполне конкретные проекты. Одним из таких проектов является инициатива OpenDaylight, в которой предпринята попытка во всей полноте реализовать концепцию программно определяемых сетей (Software Defined Networks, SDN). На днях состоялся первый выпуск OpenDaylight в виде готовой платформы.
Суть SDN состоит в централизованном управлении трафиком в компьютерной сети при помощи специальных программ - SDN-контроллеров. Сетевым маршрутизаторам и коммутаторам в такой сети будет отведена роль простых исполнителей, имеющих с SDN-контроллерами специальный сетевой канал управления, посредством которого контроллеры и приказывают коммутаторам и маршрутизаторам куда, в какой сегмент и каким образом трафик данных направлять. Сам же SDN-контроллер, как комплекс программ, может работать на любом подходящем обычном компьютере - ноутбуке или даже планшете.
В первую очередь такая система управления трафиком, по идее, должна позволять создавать более "умные" сети, а также - достичь нового уровня эффективности инструментов сетевого мониторинга и управления. Абсолютная концентрация власти в руках программных SDN-контроллеров позволит администраторам легко добавлять новую функциональность к уже имеющейся сетевой архитектуре и не придется реализовывать эти функции, ковыряясь во встроенном программном обеспечении каждого маршрутизатора. Само собой, упрощение функций маршрутизаторов в сетях SDN позволит снизить их цену чуть ли не до уровня обычных концентраторов.
В общем, если использовать художественные образы, то контроллер SDN практически полностью аналогичен контролёру из известной компьютерной игры "Сталкер" - точно такой же всевластный и могучий, но только не в зоне ЧАЭС, а в зоне компьютерной сети.
Идея программно определяемых сетей, например, уже нашла своё практическое воплощение в технологиях под названием OpenFlow. Сейчас уже можно встреть сетевое оборудование от различных производителей, которое может работать в гибридном режиме, то есть в которых поддерживается работа в режиме OpenFlow плюс традиционная коммутация. С помощью контроллеров OpenFlow администраторы имеют возможность централизовано определять пути распространения данных, устанавливать правила обработки пакетов и перенаправления данных через коммутаторы локальной сети.
Платформа OpenDaylight - программный комплекс, претендующий на универсальное применение в различных SDN-сетях, а не только в сетях OpenFlow. В состав OpenDaylight входит реализация контроллера, которая включает в себя поддержку и других протоколов SDN. Эти модули для низкоуровневых SDN-протоколов собраны в единый абстрактный программный уровень обслуживания (Service Abstraction Layer), который взаимодействует непосредственно с сетевым оборудованием. На основе уровня SLA работает более высокий программный слой базовой функциональности SDN-контроллера. Третий самый высокий уровень OpenDaylight - это программный интерфейс приложений для управления безопасностью и параметрами сети, предназначенных непосредственно для администраторов.
Наиболее востребованы системы наподобие OpenDaylight сейчас в "облаках" и крупных центрах обработки данных (ЦОД). Именно здесь предъявляются к сетям повышенные требования, выполнять успешно которые предполагается при помощи технологий программно определяемых сетей. И платформа OpenDaylight в первую очередь нацелена именно на "облака" и ЦОД.
Трудно сказать, как быстро идеи программно определяемых сетей придут в обычные традиционные локалки, и придут ли вообще. Вполне возможно, что традиционную компьютерную коммутацию с течением времени вытеснит всепроникающая "облачность".
OpenDaylight развивается в соответствии с существующими открытыми спецификациями и стандартами, которые уже разработаны для сетей SDN. Платформа распространяются под свободной лицензией Eclipse Public License. Компоненты OpenDaylight распространяется как в форме RPM-пакетов и универсальных бинарных сборок, так и в виде сконфигурированных образов виртуальных машин на базе Fedora и Ubuntu Linux.
Михаил АСТАПЧИК
![Версия для печати Версия для печати](https://www.kv.by/sites/all/modules/print/icons/print_icon.png)
Горячие темы