خدمات الوقت والتسمية

إلى جانب نقل الحزم، تعتمد الشبكات على خدمات خلفية تحافظ على الاتساق وسهولة الاستخدام. ومن أهم هذه الخدمات مزامنة الوقت وتحليل الأسماء.

من دون وقت دقيق، تتعطل السجلات والأمان؛ ومن دون تحليل الأسماء، سيتعين على المستخدمين حفظ عناوين IP. وتدعم هاتان الخدمتان الهادئتان كل ما يحدث تقريبًا على الشبكة.

تحتاج الحواسيب إلى ساعات متزامنة لأسباب عديدة: يجب أن تتطابق إدخالات السجلات عبر الأجهزة للتحقيق في الحوادث، ولشهادات الأمان نوافذ زمنية صالحة، كما ترفض أنظمة المصادقة مثل Kerberos الطلبات إذا انحرفت الساعات عن بعضها كثيرًا.

حتى انحراف الساعة بضع دقائق قد يعطّل تسجيل الدخول، ويشوّش استكشاف الأخطاء وإصلاحها، ويسبب أعطالًا يصعب تشخيصها عبر شبكة كاملة.

يحافظ NTP (بروتوكول وقت الشبكة) على تزامن ساعات الأجهزة عبر الشبكة. تستعلم الأجهزة من خوادم NTP وتضبط ساعاتها لتتطابق معها، محققةً دقة في حدود أجزاء من الألف من الثانية. ويستخدم NTP المنفذ UDP 123.

وهو أحد أقدم بروتوكولات الإنترنت التي لا تزال مستخدمة على نطاق واسع، إذ يضمن بهدوء اتفاق كل جهاز، من الموجّهات إلى الخوادم، على الوقت الحالي.

ينظم NTP مصادر الوقت في طبقات. وتمثل الطبقة 0 ساعة مرجعية عالية الدقة، مثل الساعة الذرية أو ساعة GPS. وتتصل خوادم الطبقة 1 بها مباشرة، وتزامن الطبقة 2 من الطبقة 1، وهكذا.

يكون كل مستوى أدنى أقل دقة قليلًا. وعادةً ما تزامن الشبكات من خوادم NTP عامة أو داخلية تقع على بضع طبقات أدنى، وهو ما يفوق الدقة المطلوبة للاستخدام العادي.

أهم خدمة تسمية هي DNS (نظام أسماء النطاقات)، الذي يترجم الأسماء السهلة للبشر مثل example.com إلى عناوين IP. وهو دليل هاتف الإنترنت الذي يتيح للناس استخدام الأسماء بدلًا من الأرقام.

تبدأ عادةً كل زيارة ويب ورسالة بريد واتصال بتطبيق بعملية بحث في DNS، مما يجعل تحليل الأسماء إحدى أكثر الخدمات استخدامًا على أي شبكة.

يتمتع DNS بمركزية كبيرة، حتى إن تعطّله يجعل جزءًا كبيرًا من الشبكة يبدو معطلًا رغم سلامة الاتصال. فلا يستطيع المستخدمون الوصول إلى المواقع بأسمائها، وتتوقف رسائل البريد، وتنتهي مهلات التطبيقات، وكل ذلك بسبب مشكلة في التسمية لا في التوجيه.

ولهذا فإن عبارة إنها مشكلة DNS دائمًا نكتة متداولة بين مهندسي الشبكات؛ إذ تعود كثير من الأعطال الغامضة إلى مشكلات DNS.

تشغّل المؤسسات غالبًا DNS داخليًا خاصًا بها لتسمية الأجهزة مثل الخوادم والطابعات على الشبكة الخاصة والعثور عليها. ويتيح ذلك للموظفين استخدام أسماء داخلية سهلة بدلًا من تذكر عناوين IP.

كما يتكامل DNS الداخلي مع خدمات الدليل، بحيث يمكن تحديد مواقع الحواسيب والمستخدمين والمصادقة عليهم باستخدام الاسم، وهو أحد أسس الشبكات المؤسسية المُدارة.

عندما تكتبون اسمًا، يطلب جهازكم من محلّل (غالبًا مزود خدمة الإنترنت أو خدمة عامة مثل 8.8.8.8) العثور على عنوان IP المطابق. ويفحص المحلّل ذاكرته المخبئية، ثم يستعلم من هرم DNS عند الحاجة، ويعيد العنوان.

بعد ذلك يتصل جهازكم بعنوان IP هذا. وتستغرق العملية بأكملها عادةً أجزاءً من الثانية، وتحدث دون أن تلاحظوها قبل كل اتصال تقريبًا تنشئونه على الإنترنت.

تعتمد الشبكات أيضًا على مزيد من الخدمات الخلفية:

• DHCP (بروتوكول التهيئة الديناميكية للمضيفين) يوزع إعدادات IP تلقائيًا.
• NTP يزامن الوقت.
• DNS يحلل الأسماء.

تشكل هذه الخدمات الثلاث معًا الأساس الهادئ الذي يجعل الشبكة قابلة للاستخدام؛ وعندما تتعطل إحداها، يشعر المستخدمون بذلك فورًا حتى لو كان السبب غير ظاهر.

تُعدّ الخدمات الأساسية أهدافًا قيّمة للهجمات. يمكن أن يؤدي انتحال DNS إلى إعادة توجيه المستخدمين إلى مواقع زائفة، كما قد يؤدي التلاعب بالوقت إلى تعطيل فحوصات الأمان. وتشمل وسائل الحماية استخدام DNSSEC ‏(امتدادات أمان DNS) لمصادقة سجلات DNS، ومصادر NTP موثوقة ومصادَقًا عليها.

وبما أن الكثير يعتمد على هذه الخدمات، فمن الضروري الحفاظ على دقة خدمات الوقت والتسمية وتأمينها لضمان سلامة الشبكة وموثوقيتها.

تعمل NTP على مزامنة الساعات، وهو أمر بالغ الأهمية للسجلات والشهادات والمصادقة، باستخدام تسلسل هرمي من المستويات (stratum)، بينما تحل DNS الأسماء إلى عناوين وتدعم تقريبًا كل اتصال. وبالاقتران مع DHCP، تجعل هذه الخدمات الخلفية الشبكة قابلة للاستخدام، كما أن تأمينها بأدوات مثل DNSSEC يحمي أساس الشبكة بالكامل.

اختبروا معرفتكم بالتسمية والوقت.

تحافظ الخدمات الخلفية على قابلية استخدام الشبكات. تعمل NTP على مزامنة الساعات، وهو أمر أساسي للسجلات والشهادات والمصادقة، باستخدام تسلسل هرمي من المستويات (stratum) عبر UDP 123. وتحل DNS الأسماء إلى عناوين وتدعم تقريبًا كل اتصال، بينما توزّع DHCP الإعدادات. أمّنوا هذه الخدمات باستخدام DNSSEC ومصادر وقت موثوقة.