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Netzwerke unter Linux

Als Ergebnis der Bemühungen von Programmierern aus aller Welt wäre Linux ohne das globale Internet nicht denkbar gewesen. Es ist also nicht weiter überraschend, daß bereits in den frühen Entwicklungsphasen verschiedene Leute damit begannen, es um Netzwerkfähigkeiten zu erweitern. Eine UUCP-Implementierung lief nahezu von Anfang an unter Linux. Die Arbeit an TCP/IP-basierter Netzwerktechnik begann ungefähr im Herbst 1992, als Ross Biro und andere das entwickelten, was später unter dem Namen Net-1 bekannt wurde.

Nachdem Ross im Mai 1993 mit der aktiven Entwicklung aufhörte, begann Fred van Kempen mit der Arbeit an einer neuen Implementierung, wobei größere Teile des Codes neu geschrieben wurden. Diese Implementierung war unter dem Namen Net-2 bekannt. Die erste öffentliche Release, Net-2d, war im Sommer 1993 (als Teil des 0.99.10-Kernel) verfügbar und wurde seitdem von verschiedenen Leuten (besonders von Alan Cox¹) verwaltet und erweitert und ist nun als Net-2Debugged bekannt. Nach Behebung vieler Fehler und nach zahlreichen Verbesserungen des Codes wurde es in Net-3 umbenannt, nachdem Linux 1.0 verfügbar war. Diese Version des Netzwerkcodes wurde für Linux 1.2 und Linux 2.0 weiterentwickelt. Die Kernel der Version 2.2 und später verwenden den Net-4-Code, der zur Zeit als offizieller Standard gilt.

Net-4 bietet Gerätetreiber (device driver) für eine große Anzahl unterschiedlicher Ethernet-Karten, aber auch SLIP (zur Übertragung von Daten über serielle Leitungen) und PLIP (für parallele Leitungen), IPX (für Novell-kompatible Netzwerke; diese behandeln wir in Kapitel 15 IPX und das NCP-Dateisystem), Appletalk (für Apple-Netzwerke) und AX.25, NetRom und Rose (für Amateurfunk-Netzwerke). Außerdem unterstützt Net-4 Features wie IP-Firewalls (Kapitel 9 TCP/IP-Firewall), IP Accounting (Kapitel 10 IP-Accounting) und IP Masquerading (Kapitel 11 IP-Masquerade und die Umsetzung von Netzwerkadressen). Auch IP Tunnelling und Routing werden in verschiedenen Varianten unterstützt. Schließlich ist Net-4 nicht nur für Ethernets ausgelegt, sondern auch für Netzwerke wie FDDI, Token Ring, Frame Relay, ISDN und ATM.

Es existiert eine Vielzahl weiterer Features, die die Flexibilität von Linux noch deutlich steigern. Dazu gehören unter anderem das Novell NCP (NetWare Core Protocol) sowie das SMB-Protokoll “Samba”, das von Andrew Tridgell geschrieben wurde und mit Anwendungen wie Microsoft Windows und dem lanmanager zusammenarbeiten kann.²

Verschiedene Streiflichter der Entwicklung

Es gab in der Vergangenheit immer wieder aktive Bemühungen, Linux mit den neuesten Netzwerktechnologien auszustatten.

Nachdem Net-2Debugged die offizielle Netzwerkimplementierung wurde, setzte Fred van Kempen die Entwicklung zu Net-2e fort, das sich durch ein stark überarbeitetes Design der Netzwerkschicht auszeichnete. Fred arbeitete auf eine standardisierte Gerätetreiber-Schnittstelle (Device Driver Interface, DDI) hin, aber die Arbeit an Net-2e ist mittlerweile beendet.

Eine weitere Implementierung von TCP/IP stammt aus der Feder von Matthias Urlichs. Er schrieb einen ISDN-Treiber für Linux und FreeBSD und integrierte dafür einen Teil des BSD-Netzwerkcodes in den Linux-Kernel. Dieses Projekt wird mittlerweile auch nicht mehr fortgeführt.

Im Laufe der Zeit gab es viele kurzfristige Änderungen in den Netzwerk-Implementierungen des Linux-Kernels. Solange die Entwicklung fortschreitet, ist auch heute noch stete Weiterentwicklung oberstes Gebot. Manchmal erfordert diese Weiterentwicklung auch Änderungen in der Anwendungssoftware, wie etwa den Netzwerk-Konfigurations-Tools. Obwohl dieses nicht mehr ein ganz so großes Problem darstellt wie früher einmal, erfordert ein Kernel-Upgrade gegebenenfalls auch immer noch ein Upgrade der Netzwerk-Konfigurations-Tools. Zum Glück sind heute viele verschiedene Linux-Distributionen erhältlich, so daß dieses Problem mittlerweile schnell erledigt ist.

Die Net-4-Netzwerksoftware ist mittlerweile recht ausgereift und wird auf sehr vielen Sites auf der ganzen Welt verwendet. Viel Arbeit und Mühe wurde besonders in die Geschwindigkeitsoptimierung des Net-4-Codes investiert, und es verwundert daher nicht, daß er nun mit den besten Netzwerkimplementierungen mithalten kann. Linux “wuchert” besonders im Bereich der Internet-Service-Provider und wird dort häufig zum Aufbau billiger und zuverlässiger WWW-Server, Mail-Server und News-Server benutzt. Linux hat bei den Entwicklern so viel Interesse geweckt, daß es stets mit den neuesten Netzwerktechnologien Schritt hält. So bieten die aktuellen Versionen des Linux-Kernels bereits standardmäßig Unterstützung für das Internet-Protokoll von morgen namens IPv6.

Wo Sie den Code herbekommen

Es hört sich nun komisch an, wenn man sich so daran erinnert, daß man in den frühen Tagen des Linux-Netzwerkcodes den Standard-Kernel erst durch riesige Patches ergänzen mußte, um ihn netzwerkfähig zu machen. Heute ist die Pflege des Netzwerkcodes nur noch ein ganz normaler Bestandteil der weiteren Kernel-Entwicklung. Die neuesten stabilen Kernel sind erhältlich von ftp.kernel.org im Verzeichnis /pub/linux/kernel/v2.x/, wobei das x immer eine gerade Zahl ist. Die neuesten Entwickler-Kernel findet man ebenfalls bei ftp.kernel.org im Verzeichnis /pub/linux/kernel/v2.y/, wobei y immer eine ungerade Zahl ist. Außerdem gibt es auf der ganzen Welt Spiegel-Sites der Linux-Kernel-Quellen. Linux ohne Netzwerkunterstützung kann man sich mittlerweile kaum noch vorstellen.

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