บริการเวลาและการตั้งชื่อ

นอกเหนือจากการเคลื่อนย้ายแพ็กเก็ตแล้ว เครือข่ายยังพึ่งพา บริการเบื้องหลังที่ช่วยให้ทุกอย่างสอดคล้องและใช้งานได้ บริการพื้นฐานที่สำคัญที่สุดสองอย่างคือ การทำข้อมูลเวลาให้ตรงกัน และ การแปลงชื่อเป็นที่อยู่

หากเวลาไม่ถูกต้อง บันทึกและระบบความปลอดภัยจะทำงานผิดพลาด หากไม่มีการแปลงชื่อ ผู้ใช้จะต้องจดจำที่อยู่ IP บริการเงียบ ๆ เหล่านี้เป็นรากฐานของเกือบทุกสิ่งบนเครือข่าย

คอมพิวเตอร์จำเป็นต้องมีนาฬิกาที่ตรงกันด้วยเหตุผลหลายประการ: รายการบันทึกจากอุปกรณ์ต่าง ๆ ต้องเรียงตรงกันเพื่อใช้ตรวจสอบเหตุการณ์ ใบรับรองความปลอดภัยมีช่วงเวลาที่ใช้งานได้ และระบบยืนยันตัวตนอย่าง Kerberos จะปฏิเสธคำขอหากนาฬิกาคลาดเคลื่อนจากกันมากเกินไป

แม้นาฬิกาจะคลาดเคลื่อนเพียงไม่กี่นาที ก็อาจทำให้เข้าสู่ระบบไม่ได้ ทำให้การแก้ไขปัญหาสับสน และก่อให้เกิดข้อผิดพลาดที่วินิจฉัยได้ยากทั่วทั้งเครือข่าย

NTP (เครือข่าย Time Protocol) ทำให้นาฬิกาของอุปกรณ์ต่าง ๆ ตรงกันทั่วเครือข่าย อุปกรณ์จะสอบถามเซิร์ฟเวอร์ NTP และปรับนาฬิกาให้ตรงกัน โดยมีความแม่นยำในระดับมิลลิวินาที NTP ใช้ UDP พอร์ต 123

NTP เป็นหนึ่งในโพรโทคอลอินเทอร์เน็ตที่เก่าแก่ที่สุดซึ่งยังมีการใช้งานอย่างแพร่หลาย และคอยทำให้อุปกรณ์ทุกชนิดตั้งแต่เราเตอร์ไปจนถึงเซิร์ฟเวอร์เห็นพ้องกันว่าขณะนี้เป็นเวลาใด

NTP จัดแหล่งเวลาเป็น ระดับชั้น Stratum 0 คือนาฬิกาอ้างอิงที่มีความแม่นยำสูง เช่น นาฬิกาอะตอมหรือนาฬิกา GPS เซิร์ฟเวอร์ Stratum 1 เชื่อมต่อกับแหล่งนี้โดยตรง ส่วน stratum 2 จะซิงค์จาก stratum 1 และลดหลั่นต่อไป

แต่ละระดับที่ลดลงจะมีความแม่นยำน้อยลงเล็กน้อย โดยทั่วไปเครือข่ายจะซิงค์จากเซิร์ฟเวอร์ NTP สาธารณะหรือภายในที่อยู่ลึกลงไปไม่กี่ระดับ ซึ่งแม่นยำเกินพอสำหรับการใช้งานทั่วไป

บริการตั้งชื่อที่สำคัญที่สุดคือ DNS (ระบบชื่อโดเมน) ซึ่งแปลชื่อที่มนุษย์อ่านเข้าใจง่าย เช่น example.com เป็นที่อยู่ IP นี่คือสมุดโทรศัพท์ของอินเทอร์เน็ตที่ทำให้ผู้ใช้ใช้ชื่อแทนตัวเลขได้

การเข้าชมเว็บไซต์ อีเมล และการเชื่อมต่อแอปส่วนใหญ่มักเริ่มต้นด้วยการค้นหา DNS ทำให้การแปลงชื่อเป็นหนึ่งในบริการที่ถูกใช้งานมากที่สุดบนเครือข่าย

DNS เป็นศูนย์กลางมากจนเมื่อ DNS ล้มเหลว เครือข่ายส่วนใหญ่จะดูเหมือนใช้งานไม่ได้ ทั้งที่การเชื่อมต่อยังปกติ ผู้ใช้เข้าถึงเว็บไซต์ด้วยชื่อไม่ได้ อีเมลค้าง และแอปหมดเวลารอ ทั้งหมดเกิดจากปัญหาการตั้งชื่อ ไม่ใช่ปัญหาการกำหนดเส้นทาง

นี่จึงเป็นที่มาของมุกติดปากในหมู่วิศวกรเครือข่ายว่า ต้องเป็น DNS เสมอ เพราะเหตุขัดข้องลึกลับจำนวนมากมีต้นตอมาจากปัญหา DNS

องค์กรต่าง ๆ มักใช้งาน DNS ภายในของตนเองเพื่อกำหนดชื่อและค้นหาอุปกรณ์ เช่น เซิร์ฟเวอร์และเครื่องพิมพ์บนเครือข่ายส่วนตัว ทำให้บุคลากรใช้ชื่อภายในที่จำง่ายแทนการจดจำที่อยู่ IP

DNS ภายในยังผสานการทำงานกับบริการไดเรกทอรี เพื่อให้สามารถค้นหาและยืนยันตัวตนคอมพิวเตอร์กับผู้ใช้ด้วยชื่อได้ ซึ่งเป็นโครงสร้างหลักของเครือข่ายองค์กรที่มีการจัดการ

เมื่อคุณพิมพ์ชื่อ อุปกรณ์จะถาม ตัวแก้ชื่อ (มักเป็น ISP หรือบริการสาธารณะ เช่น 8.8.8.8) เพื่อค้นหา IP ที่ตรงกัน ตัวแก้ชื่อจะตรวจสอบแคชของตนเอง จากนั้นจึงสอบถามลำดับชั้น DNS หากจำเป็น แล้วส่งที่อยู่กลับมา

จากนั้นอุปกรณ์ของคุณจะเชื่อมต่อกับ IP ดังกล่าว กระบวนการทั้งหมดมักใช้เวลาเพียงไม่กี่มิลลิวินาทีและเกิดขึ้นโดยมองไม่เห็นก่อนการเชื่อมต่อเกือบทุกครั้งที่คุณสร้างบนอินเทอร์เน็ต

เครือข่ายยังพึ่งพาบริการเบื้องหลังอื่น ๆ ด้วย:

• DHCP (โพรโทคอลการกำหนดค่าโฮสต์แบบไดนามิก) แจกจ่ายการตั้งค่า IP โดยอัตโนมัติ
• NTP ทำให้เวลาเที่ยงตรงกัน
• DNS แปลงชื่อเป็นที่อยู่

บริการทั้งสามอย่างนี้ร่วมกันเป็นรากฐานเงียบ ๆ ที่ทำให้เครือข่ายใช้งานได้ เมื่อบริการใดบริการหนึ่งล้มเหลว ผู้ใช้จะรู้สึกได้ทันที แม้สาเหตุจะมองไม่เห็นก็ตาม

บริการหลักเป็นเป้าหมายการโจมตีที่มีค่า การปลอมแปลง DNS อาจเปลี่ยนเส้นทางผู้ใช้ไปยังเว็บไซต์ปลอม และเวลาที่ถูกแก้ไขอาจทำให้การตรวจสอบความปลอดภัยล้มเหลว การป้องกันประกอบด้วย DNSSEC (ส่วนขยายความปลอดภัยของ DNS) เพื่อยืนยันระเบียน DNS และแหล่งเวลา NTP ที่เชื่อถือได้และผ่านการยืนยันตัวตน

เนื่องจากหลายสิ่งต้องพึ่งพาบริการเหล่านี้ การรักษาให้บริการเวลาและบริการตั้งชื่อมีความถูกต้องและปลอดภัยจึงเป็นสิ่งจำเป็นต่อเครือข่ายที่สมบูรณ์และน่าเชื่อถือ

NTP ซิงโครไนซ์นาฬิกา (สำคัญอย่างยิ่งต่อบันทึก ใบรับรอง และการยืนยันตัวตน) โดยใช้ลำดับชั้น สตราตัม ขณะที่ DNS แปลงชื่อเป็นที่อยู่และเป็นพื้นฐานของการเชื่อมต่อเกือบทั้งหมด เมื่อทำงานร่วมกับ DHCP บริการเบื้องหลังเหล่านี้ทำให้เครือข่ายใช้งานได้ และการรักษาความปลอดภัยด้วยเครื่องมืออย่าง DNSSEC จะช่วยปกป้องรากฐานของเครือข่ายทั้งหมด

ทดสอบความรู้เกี่ยวกับการตั้งชื่อและเวลา

บริการเบื้องหลังช่วยให้เครือข่ายใช้งานได้ NTP ซิงโครไนซ์นาฬิกา (จำเป็นต่อบันทึก ใบรับรอง และการยืนยันตัวตน) โดยใช้ลำดับชั้น สตราตัม บน UDP 123 ส่วน DNS แปลงชื่อเป็นที่อยู่และเป็นพื้นฐานของการเชื่อมต่อเกือบทั้งหมด ขณะที่ DHCP แจกจ่ายการตั้งค่า ควรปกป้องบริการเหล่านี้ด้วย DNSSEC และแหล่งเวลาที่เชื่อถือได้