Lekc20

1. Lekc20 NetBIOS un WINS lietošana TCP/IP vidē

2. Saturs • NetBIOS sistēma un tās attīstība • NetBIOS priekšrocības un trūkumi • NetBEUI protokola lietošana • Netbeui kadrs • NBF protokola funkcijas • NetBIOS trafiks • NetBIOS lietošanas perspektīvas • NetBIOS vārdi, to reģistrēšana un uzturēšana • NetBIOS vārdu kešatmiņa un fails LMHOSTS • WINS-serveri • Dažādas WINS konfigurācijas • WINS-aģenti • WINS replikācijas • WINS un NetBIOS kļūdas un to diagnostika

3. NetBIOS sistēma un tās attīstība (1) Tīkla ievad/izvades pamatsistēma jeb sistēma NetBIOS (Network Basic Input/Output System) ir lietojumprogrammu un operētājsistēmu sadarbības procedūru kopums, kas lokālajam tīklam pievienotajiem PC nodrošina iespēju izmantot tīkla resursus. Ar īpašas instrukciju kopas starpniecību tā dod iespēju lietojumu programmām pieprasīt zemāko slāņu pakalpojumus, kas nepieciešami, lai organizētu sesijas starp tīkla stacijām. Vairums Windows klientu protokolu NetBIOS lieto kā līdzekli piekļuvei tīkla resursiem tā arī lai kopīgotu (koplietotu) (share) savus resursus. Teorētiski Windows 2000 un XP tīkliem nevajag protokolu NetBIOS, bet praksē tikai nedaudzi to nelieto.

4. NetBIOS sistēma un tās attīstība (2) NetBIOS sistēmu izstrādāja 1985.g. Firma Sytek, bet vēlāk to ieguva IBM un Microsoft kā līdzekli vārdu piešķiršanai tīkla resursiem nelielos tīklos – vēlāk arī lietotājiem un darba grupām. Vēlāk to pilnveidoja kā sistēmas NetBIOS lietotāju paplašinātu saskarni (Netbeui – NetBIOS Enhanced User Interface), kas aptver ISO/OSI etalonmodeļa 2 -5 slāņus. Pat paši mūsdienīgākie tīklu organizēšanas principi – tādi kā: • interneta kopējā datņu sistēma jeb protokols CIFS (Common Internet File System – standarta protokols, kas tiek uzskatīts par papildinājumu FTP un HTTP) un • Servera ziņojumu bloka protokols (SMB – Server Message Block protocol), ko lieto virs TCP/IP tika izstrādāti uz NetBIOS bāzes. NetBIOS vārds sastāv no 16 simboliem (15 simbolu + 1 smb – resursa tips) un tam ir izplāta (ne hierarhiska) struktūra, kas var atšķirt resursus tikai viena tīkla ietvaros. Tādēļ Netbeui un NetBIOS maršrutēšanu nepieļauj

5. NetBIOS priekšrocības un trūkumi NetBIOS priekšrocības – tā ātrdarbība un mazas prasības atmiņas apjomam Protokolam NetBIOS ir 2 būtiski trūkumi: • Tā adrešu telpā nav tīkla komponentu, jo NetBIOS vārdi nesatur tīkla komponentus – tie nav adreses, bet vārdi. Tādēļ NetBIOS lietošana ārpus tīkla prasa TCP/IP vai citu protokolus • NetBIOS ir ļoti “pļāpīgs” protokols, jo bieži sūta daudz īsu ziņojumu, kas tīklus ar 20 – 40 datoru iespaido maz, bet lieliem tīkliem var kļūt par nopietnu problēmu. Neskatoties uz to NetBIOS uzskata par jebkura Windows tīkla komponentu.

6. Attiecības starp OS Win2K, protokola stekiem un etalonmodeli

7. Klienta – servera sadarbība lietojot NBF

8. Klienta – servera sadarbība lietojot NBF sadarbība lietojot NBF var notikt 2 veidos: • Nosūtot atsevišķas datagrammas (UDP) • Veidojot seansus (TP)

9. Plūsmas vadība NBF seansā

10. NetBEUI protokola lietošana Pašlaik NetBEUI visbiežāk lieto nelielos Windows tīklos, jo tas: • Nodrošina labu veiktspēju • Neprasa daudz atmiņas resursu • Neprasa uzturēšanu (protokols pats konfigurējas) • Izmanto nelielu atmiņas apjomu • Nelielos birojos vai mājas tīklos, kas darbojas Windows vidē, NetBEUI ir izdevīgs. Tā galvenais trūkums – tas nav maršrutējams un tas darbojas galvenokārt viena domēna robežās. Tas tādēļ, ka pildot savas galvenās funkcijas tas: • izmanto apraidi un • nespēj identificēt tīklu, kurā atrodas sistēma. Galvenā atšķirība starp NetBIOS vārdiem un TCP/IP adresēm ir tā, ka NetBIOS adrešu telpa ir plakana (bez hierarhijas) un tādēļ nesadala tīklu apakštīklos. NetBIOS neidentificē tīklu; līdz ar to nav arī maršrutējams.

11. Netbeui kadrs Lai gan NetBIOS faktiski ir lietotņu interfeiss, bet ne protokols, tomēr tiek lietots termins ‘NetBEUI kadrs’ (NBF), lai aprakstītu protokolu, ar kura palīdzību NetBEUI dati tiek pārraidīti tīklā. NBF funkcionāli aptver OSI etalonmodeļa seansa, transporta un tīkla slāņus, lai gan varētu atrast iemeslu tam, ka tas neattiecas uz tīkla slāni, jo nav maršrutizācijas iespēju. Windows sistēmā šo protokolu lieto: • lai reģistrētu tīklā esošo NetBIOS sistēmu datoru vārdus • lai nodibinātu sakaru seansus starp tām • lai pārraidītu datus, kas nāk no lietojuma slāņa protokoliem un API interfeisiem. • Lai lietotu Windows Explorer kā pārlūku LT

12. Netbeui kadrs

13. NerBIOS objekti: procesi un seansi

14. NetBIOS virs TCP

15. NBF protokola funkcijas NBF protokola funkcijas var sadalīt vairākos servisos, kas dažreiz arī tiek aplūkoti kā atsevišķi protokoli (standarta nav). Šie servisi nodrošina: • vārdu reģistrāciju un atrisi: • Datoriem • Lietotājiem • Procesiem • datagrammu piegādi bez savienojuma nodibināšanas • diagnostikas un monitoringa funkcijas • seansa pārvaldību • Tīkla pārlūkošanu ar Windows Explorer palīdzību NBF ziņojumi sadalās 4 servisos: • vārdu serviss • datagrammu serviss • diagnostikas serviss • seansa apkalpošanas serviss

16. NetBIOS trafiks Tas var sastāvēt no viena no sekojošiem tipiem: • Datagrammas (raida ar UDP) • Seansa kadri (raida ar TCP) Datagrammas lieto pieprasījumos un atbildēs bez savienojuma nodibināšanas vai apraides ziņojumos. NetBIOSseansus lieto, ja vajag drošu savienojumu, piem., ar procesu citā hostā. Kad ziņojumi tiek sūtīti ar protokolu NBF vai Netbeui, tie tiek iekapsulēti tieši IEEE 802.2 LLC tīkla kadrā. Kad NetBIOS darbojas ar TCP/IP starpniecību, • datagrammas tiek sūtītas kā UDP-bloki, bet • seansa kadri – kā TCP-bloki.

17. NetBIOS lietošanas perspektīvas OS Windows 2000 un XP cenšas pavājināt NetBIOS iespaidu, atšķirībā no iepriekšējām Windows versijām. Tiek lietoti sekojošas stratēģijas: • Absolūta NetBIOS ignorēšana lietojot tikai DNS, • Pilnīga NetBIOS un TCP/IP atdalīšana • Abu iepriekšējo pieeju kombinēšana Par optimālo sistēmām tikai ar Windows 2000 uzskata: • Servera ziņojumu bloka protokola (SMB – Server Message Block protocol) prioritāru lietošanu • Active Directory lietošanu kā domēnu pārvaldnieku • DNS servisu vārdu atrisināšanai Iespējami arī starp risinājumi, kad trafiku pārraida ar: • TCP/IP • TCP/IP un NetBIOS Servisu NetBIOS virs TCP/IP sauc par NetBT vai NBT, ko lieto Win 2000 pēc noklusēšanas; NBF uzskata par transporta protokolu.

18. NetBIOS vārdi, to reģistrēšana Ir 2 NetBIOS vārdu tipi: • Unikālie, piem., datoru un lietotāju • Grupu, piem., domēnu un darba grupu NetBIOS vārdi sastāv no 15 simbolu kombinācijas un sufiksa (00 – FF), kas norāda servisu jeb funkciju, ko izsauc ar šo vārdu. Vārda esamības apliecinājumu un tā piesaisti konkrētam objektam sauc par vārda reģistrēšanu. Tas parasti notiek pieslēdzoties tīklam un nosūtot (Name Registration Request packet) apraides vai uniraides (WINS-serverim) režīmā atkarībā no konfigurācijas.

19. NetBIOS vārdu reģistrēšanas un atrises iespējas Ir vairākas iespējamās NetBIOS vārdu reģistrēšanas un atrises iespējas: • NetBIOS vārdu kešdarbe • Apraides ziņojumu sūtīšana LT vai IP-a/tīklā • NetBIOS vārdu serveru, piem., WINS, lietošana • Fails LMHOSTS • Fails HOSTS • DNS serviss Svarīgās metodes saistītas ar apraidi un WINS servisa lietošanu.

20. NetBIOS vārdu reģistrēšana pēc mezglu tipiem NetBIOS vārdu reģistr. un atrises metodes saistītas ar mezglu tipiem, ko iedala: • B-mezgls (Broadcast Node – apraides mezgls) – reģistrē vārdus ar apraidi nelielos tīklos (<20 hostu), kur nav WINS • P-mezgls (Peer Node – vienādranga mezgls) - reģistrē vārdus ar lokālā WINS –servera palīdzību • M-mezgls (Mixed Node – jauktais mezgls) – iepriekš. 2 tipu apvienojums; sāk reģistrēt kā b-mezglu, bet vēlāk kā p-mezglu; priekšrocība, kad WINS –serveris tālu • H-mezgls (Hybrid Node – hibrida mezgls) – sākumā lieto p-mezgla metodi, bet neveiksmes gadījumā pāriet uz b-mezgla metodi • Paplašinātais B-mezgls (Enhanced B-Node) – sākumā lieto NetBIOS vārdu kešu, pēc tam failu LMHOSTS, bet neveiksmes gadījumā b-mezgla metodi

21. NetBIOS vārdu reģistrēšanas adrešu apmaiņa

22. NetBIOS vārdu kešatmiņa un fails LMHOSTS NetBIOS vārdu kešatmiņa ir pagaidu fails, kas nodibina atbilstību starp NetBIOS vārdiem un IP-adresēm. Vārdi papildina kešatmiņu to atklāšanas gaitā un palaižot datoru – tad kešatmiņa tiek iniciēta lasot failu LMHOSTS. Pēc noklusēšanas glabāšanas laiks kešatmiņā ir 10 min. LMHOSTS ir teksta fails, kas glabājas katalogā un kurā ir atbilstība starp NetBIOS vārdiem un IP-adresēm. Tas ir līdzīgs failam HOSTS, ko lieto IP protokolam BSD UNIX sistēmās un to var rediģēt ar Notepad. Jo mazāks LMHOSTS apjoms, jo lielāka ātrdarbība. LMHOSTS lietošana ir izdevīga mazos tīklos ar stabilu atbilstību starp NetBIOS vārdiem un IP-adresēm. Nodrošināt šī faila aktualitāti lielos un dinamiskos tīklos ir apgrūtinoši – varbūt pat neiespējami.

23. DNS un fails HOSTS Vēlamā Windows 2000 un XP klientu konfigurācija iesaka vārdu atrisei lietot DNS pakalpojumus, ko var veikt ar DNS-pieprasījumiem. Blakus tam var izmantot failu HOSTS, lai gan vairums Windows to nelieto. Sistēmās UNIX un Linux vārdu atrises metodes tiek lietotas šādā secībā: • Lokālais hosts • Fails HOSTS • DNS serviss • NetBIOS Microsoft klienti cenšas tuvoties šai secībai tuvinoties DNS lietošanai. Lai pievērstu arī vecāko Windows versiju klientus interneta noteikumiem, tika izstrādāta DNS servisa versija – Microsoft DNS, kas prasa WINS serveriem NetBIOS vārdu atrisi

24. WINS-serveri WINS-serverus uzskata par DNS pakalpojumu imitāciju Microsoft izpildē, kas paredzēti NetBIOS vārdiem. Bieži tie darbojas uz kopēja servera ar DNS: WINS un DNS intergrācija. WINS – servera dienests jeb datu bāze, kas darbojas uz Windows 2000 Server un reģistrē NetBIOS vārdus un IP-adreses; tas ļauj: • atpazīt IP-adresi, kas saistīta ar resursa vārdu, vai • NetBIOS vārdus, kas kas saistīti ar IP-adresi (reverse WINS vai WINS-R) un • Pieraksta “dzīves laiku” (TTL). WINS-serveri nepiedalās apraides reģistrācijā (b-mezgla metode), bet apmainās ziņojumiem ar WINS-klientiem, kas pieder mezgliem p, h un m. Blakus tam WINS-serveri apmainās ziņojumiem viens ar otru un ar WINS-aģentiem, kā arī ar MS DHCP- un DNS-serveriem.

25. Dažādas WINS konfigurācijas WINS-servera, DNS-servera un Active Directory domēnu kontrollera funkcijas var būt realizētas gan uz viena, gan uz dažādiem fiziskiem datoriem. Viens WINS-serveris var apkalpot vairākus a/tīklus, bet tā atteices iespēju dēļ parasti uzstāda arī sekundāro WINS-serveri. Ir iespējamas sekojošas WINS konfigurācijas: • Viens WINS-serveris • WINS-serveris kopā ar WINS-aģentu • Izkliedēti WINS-dienesti • WINS-dienestu integrācija ar Microsoft DNS Ir obligāta prasība WINS-servera atrašanās vietai – tai jābūt klientiem pieejamai ar TCP/IP savienojumiem.

26. WINS topoloģija WINS topoloģija jāizvēlas tā, lai optimizētu: • Aizsardzību • Piekļuvi serverim • Tīkla trafiku Tā kā DHCP-serveri var atjaunot WINS-dienesta DB vienlaikus ar DNS, tad tos parasti uzstāda uz viena datora, lai samazinātu lieko trafiku.

27. WINS-aģenti Par WINS-aģentiem sauc WINS-klientus, kas cenšas atrisināt tos vārdu pieprasījumu ziņojumus, kas tīkla segmentā nāk no b-mezgliem. Ja WINS-aģents spēj atrisināt saņemto apraides pieprasījumu ar WINS-dienesta vai savas lokālās kešatmiņas palīdzību, tad sūta atbildi. WINS-aģents ne reģistrē vārdus WINS-serverī , izņemot savējo. Jebkuru sistēmu Windows 2000 var pārveidot par WINS-aģentu, uzstādot 1 vērtību parametra reģistrā EnableProxy, kas pēc noklusēšanas ir 0. HKEY_LOCAL_MACHINE|SYSTEM|CurrentControlSet|Services|NetBT|Parameters Aģentu var piesaistīt arī konkrētam tīkla adapterim |Ådapters|Interfaces|<NIC>

28. WINS replikācijas WINS-serveri apmainās savā starpā ar atjaunošanas informāciju, ko sauc par replikacijām. Izšķir: • Push replication (iniciē WINS-serveris) un • Pool replication (pieprasa WINS-serveris)

29. WINS un NetBIOS kļūdas un to diagnostika Kā instrumentālie līdzekļi vispārējai tīklu diagnostikai ir zināmas utilītas: PING, TRACEROUTE, NETSTATE. Speciāls līdzeklis ir utilīta NBSTAT, kas izdod NetBIOS statistiku lietojot NetBT dienestu, ja ir TCP/IP. Ar argumentiem: • –n izdod visu lokālo vārdu sarakstu • -r izdod vārdu sarakstu, kas atrisināti ar apraides WINS dienesta palīdzību • -s izdod NetBIOS seansu tabulu – atvērtie seansi un to IP-adreses Lai uzzinātu visus argumentus, jāievada NBSTAT bez argumentiem