Уильям Стивенс - UNIX: разработка сетевых приложений

первого использования до устаревания */

};

Расширения времени жизни бывают трех типов. Расширения SADB_LIFETIME_SOFTи SADB_LIFETIME_HARDзадают гибкое и жесткое ограничения на время жизни соглашения. Сообщение SADB_EXPIREотправляется ядром в случае превышения гибкого ограничения на время жизни. После достижения жесткого ограничения использование соглашения прекращается. Расширение SADB_LIFETIME_CURRENTвозвращается в ответ на SADB_DUMP, SADB_EXPIREи SADB_GETи описывает соответствующие параметры текущего соглашения.

Для повышения безопасности требуется периодическая смена ключей. Обычно для этого используется протокол типа IKE (RFC 2409 [43]).

В момент написания этой книги рабочая группа IETF по IPSec разрабатывала замену для протокола IKE.

Демон, обеспечивающий безопасность, регистрируется в ядре при помощи сообщения SADB_REGISTER, указывая в поле sadb_msg_satype(см. табл. 19.2) тип соглашения о безопасности, которое он умеет обрабатывать. Если демон может работать с несколькими типами соглашений, он должен отправить несколько сообщений SADB_REGISTER, зарегистрировав в каждом из них ровно один тип SA. В ответном сообщении SADB_REGISTERядро указывает поддерживаемые алгоритмы шифрования или аутентификации (в отдельном расширении), а также длины ключей для этих алгоритмов. Расширение поддерживаемых алгоритмов описывается структурой sadb_supported, представленной в листинге 19.8. Структура содержит заголовок, за которым следуют описания алгоритма шифрования или аутентификации в полях sadb_alg.

Листинг 19.8. Структура, описывающая поддерживаемые алгоритмы

struct sadb_supported {

u_int16_t sadb_supported_len; /* длина расширения и списка алгоритмов / 8 */

u_int16_t sadb_supported_exttype; /* SADB_EXT_SUPPORTED_{AUTH,ENCRYPT} */

u_int32_t sadb_supported_reserved; /* зарезервировано для расширения в будущем */

};

/* далее следует список алгоритмов */

struct sadb_alg {

u_int8_t sadb_alg_id; /* идентификатор алгоритма из табл. 19.5 */

u_int8_t sadb_alg_ivlen; /* длина IV или нуль */

u_int16_t sadb_alg_minbits; /* минимальная длина ключа */

u_int16_t sadb_alg_maxbits; /* максимальная длина ключа */

u_int16_t sadb_alg_reserved; /* зарезервировано для расширения в будущем */

};

После заголовка sadb_supportedследует по одной структуре sadb_algдля каждого алгоритма, поддерживаемого системой. На рис. 19.1 представлен возможный ответ на сообщение, регистрирующее обработчик SA типа SADB_SATYPE_ESP.

Рис. 20.1. Передает ли маршрутизатор дальше широковещательное сообщение, направленное в подсеть?

Маршрутизатор получает дейтаграмму IP направленной передачи в подсети 192.168.123/24 с адресом получателя 192.168.42.255 (адрес широковещательной передачи для подсети другого интерфейса). Обычно маршрутизатор не передает дейтаграмму дальше в подсеть 192.168.42/24. У некоторых систем имеется параметр конфигурации, позволяющий передавать широковещательные сообщения, направленные в подсеть (см. приложение Е [111]).

Пересылка широковещательных сообщений, направленных в подсеть, делает возможным атаки типа «отказ в обслуживании» особого класса, получившего название «усиление» (amplification). Например, отправка эхо-запроса ICMP на широковещательный адрес подсети может привести к получению нескольких ответов. При подмене IP-адреса отправителя это дает возможность загрузить канал жертвы, снизив ее доступность. По этой причине рекомендуется отключать соответствующий параметр настройки маршрутизаторов.

Учитывая вышеизложенное, не рекомендуется писать приложения, рассчитанные на пересылку широковещательных сообщений из одной подсети в другую, за исключением тех случаев, когда приложение разрабатывается для использования в полностью контролируемой сети, где включение пересылки не приведет к нарушению безопасности.

2. Локальный широковещательный адрес: {-1,-1} или 255.255.255.255. Дейтаграммы, предназначенные для этого ограниченного адреса, никогда не должны передаваться маршрутизатором.

Из четырех типов широковещательных адресов адрес широкого вещания для подсети является на сегодняшний день наиболее общим. Но более старые системы продолжают отправлять дейтаграммы, предназначенные для адреса 255.255. 255.255. Кроме того, некоторые еще более старые системы не воспринимают широковещательный адрес подсети и только отправляемые на адрес 255.255.255.255 дейтаграммы интерпретируют как широковещательные.

Адрес 255.255.255.255 предназначен для использования в качестве адреса получателя во время процесса начальной загрузки такими приложениями, как DHCP и BOOTP, которым еще не известен IP-адрес узла.

Возникает вопрос: что делает узел, когда приложение посылает дейтаграмму UDP на адрес 255.255.255.255? Большинство узлов допускают это (если процесс установил параметр сокета SO_BROADCAST) и преобразуют адрес получателя в широковещательный адрес исходящего интерфейса, направленный в подсеть. Для отправки пакета на конкретный адрес 255.255.255.255 часто приходится работать непосредственно с канальным уровнем.

Может появиться другой вопрос: что делает узел с несколькими сетевыми интерфейсами, когда приложение посылает дейтаграмму UDP на адрес 255.255.255.255? Некоторые системы посылают одно широковещательное сообщение с основного интерфейса (с интерфейса, который был сконфигурирован первым) с IP-адресом получателя, равным широковещательному адресу подсети этого интерфейса [128, с. 736]. Другие системы посылают по одной копии дейтаграммы с каждого интерфейса, поддерживающего широковещательную передачу. В разделе 3.3.6 RFC 1122 [10] по этому вопросу не сказано ничего. Однако если приложению нужно отправить широковещательное сообщение со всех интерфейсов, поддерживающих широковещательную передачу, то в целях переносимости оно должно получить конфигурацию интерфейсов (см. раздел 16.6) и выполнить по одному вызову sendto для каждого из них, указав в качестве адреса получателя широковещательный адрес подсети этого интерфейса.

Прежде чем рассматривать широковещательную передачу, необходимо уяснить, что происходит, когда дейтаграмма UDP отправляется на адрес направленной передачи. На рис. 20.2 представлены три узла Ethernet.

Рис. 20.3. Пример широковещательной дейтаграммы UDP

Когда узел, изображенный слева, отправляет дейтаграмму, он замечает, что IP-адрес получателя — это широковещательный адрес подсети, и сопоставляет ему адрес Ethernet, состоящий из 48 единичных битов: ff:ff:ff:ff:ff:ff. Это заставляет каждый интерфейс Ethernet в подсети получить кадр. Оба узла, изображенные на правой части рисунка, работающие с IPv4, получат кадр. Поскольку тип кадра Ethernet — 0800, оба узла передают пакет уровню IP. Так как IP-адрес получателя совпадает с широковещательным адресом для каждого из двух узлов, и поскольку поле протокола — 17 (UDP), оба узла передают пакет UDP.