Instrukcja do laboratorium sieci komputerowych mgr inż. Jerzy Sobczyk 29 marca 2005 Wstęp Niniejsza instrukcja powstała w oparciu o materiały opracowane wcześniej przez kolegów prowadzących laboratoria: Mariusza Siomaka, Mariusza Pajera, Piotra Arabasa. Laboratorium sieci komputerowych zawiera dwanaście inndywidualnych stanowisk pogrupowanych w trzy grupy związane z różnymi ćwiczeniami. Każde stanowisko, wyposażone w osobny komputer PC, przeznaczone jest dla jednego studenta. Z tego powodu studenci dzieleni są na grupy po nie więcej niż 12 osób każda i przypisywani do różnych terminów zajęciowych. Podział na grupy zajęciowe i przydział terminów dokonywany jest w godzinach wykładów, przed rozpoczęciem zajęć laboratoryjnych. Oprócz tego poszczególne grupy stanowisk wyposażone są w specjalizowane urządzenia (takie jak modemy, przełączniki, routery) potrzebne do wykonania określonych ćwiczeń. Wyposażenie sali uzupełnia szafka kablowa z centralnym przełącznikiem i centralka telefoniczna. W laboratorium w ramach przedmiotu sieci komputerowe prowadzone są następujące ćwiczenia: 1. Monitorowanie i analiza ruchu w sieci. 2. Konfigurowanie stacji do pracy w sieci. 3. Konfigurowanie modemów do komunikacji poprzez PPP. 4. Konfigurowanie rutowania statycznegi i dynamicznego. 5. Konfigurowanie wirtualnych sieci lokalnych. Ze względu na małą ilość urządzeń jedynie dwa pierwsze ćwiczenia są wykonywane jednocześnie na wszystkich stanowiskach. Ostatnie trzy ćwiczenia są prowadzone równolegle-rotacyjnie, to znaczy: na stanowiskach 01,..., 04 wykonywane jest ćwiczenie pt. konfigurowanie rutowania, na stanowiskach 05,..., 08 wykonywane jest ćwiczenie pt. konfigurowanie modemów, a na stanowiskach 09,..., 12 wykonywane jest ćwiczenie pt. konfigurowanie wirtualnych sieci lokalnych. Tak więc studenci na kolejnych zajęciach przesiadają się do innego zestawu urządzeń aby wykonać inne ćwiczenie. 1
01 02 03 04 05 P 06 07 12 11 10 09 08 2
1 Monitorowanie i analiza ruchu w sieci Wstęp Ćwiczenie to jest wykonywane indywidualnie przez każdego studenta. Wszyscy studenci wykonują je jednocześnie. 1.1 Cel ćwiczenia Celem ćwiczenia jest zapoznanie studentów z protokołami IP, ARP, ICMP oraz narzędziami przydatnymi do diagnozowania problemów. 1.2 Przebieg ćwiczenia Studenci przy pomocy programów diagnostycznych, takich jak: ping, snoop, traceroute, badają połączenia sieciowe usiłując odtworzyć schemat fizycznych połączeń a następnie zlokalizować uszkodzenia zasymulowane przez prowadzącego. 1.3 Zalecenia 1. Należy zastanowić się, co może być powodem braku odpowiedzi programu ping? 1.4 Przydatne polecenia arp Wyświetla lub modyfikuje tablicę ARP. -a Wyświetlenie zawartości całej tablicy ARP. -d Skasowanie wskazanej pozycji w tablicy ARP. -s Utworzenie nowej pozycji w tablicy ARP. -f Wczytanie listy pozycji z pliku. ping Testuje łączność ze wskazaną maszyną. -s Wysyłanie sekwencji pakietów w odstępach sekundowych. -n Zaniechanie tłumaczenia adresów IP na nazwy. -t Zmiana początkowej wartości pola TTL. -I Zmiana częstości wysyłania pakietów. snoop Zapisuje lub wyświetla informacje o wysyłanych i odbieranych pakietach. -o Zapis danych do wskazanego pliku. -i Odczyt danych ze wskazanego pliku. -n Użycie wskazanego pliku zamiast DNSa. -p Wyświetlenie informacji tylko o wskazanych pakietach. 3
-s Zapis tylko pierwszych bajtów pakietu. traceroute Wyświetla listę routerów pomiędzy wskazanym komputerem a tym na którym działa. -F ustawienie zakazu fragmentacji. -I Użycie ICMP zamiast UDP. -m Wskaznie maksymalnej wartości pola TTL (domyślnie 30). -n Zaniechanie tłumaczenia adresów IP na nazwy. -q Wskazanie liczby powtórzeń testów (domyślnie 3). 4
2 Konfigurowanie stacji do pracy w sieci Wstęp Ćwiczenie to jest wykonywane indywidualnie przez każdego studenta. Wszyscy studenci wykonują je jednocześnie. 2.1 Cel ćwiczenia Celem ćwiczenia jest praktyczne opanowanie konfigurowania stacji do pracy w sieci TCP/IP i zaobserwowanie skutków ewentualnych błędów konfiguracji. 2.2 Przebieg ćwiczenia Ćwiczenie składa się z dwu etapów. W pierwszym etapie studenci mają za zadanie skonfigurować interfejs sieciowy poleceniami konsoli: ifconfig, route sprawdzając jednocześnie przy pomocy poleceń ping, netstat, traceroute skuteczność swoich działań. W drugim etapie studenci mają za zadanie zmodyfikować pliki konfiguracyjne: /etc/hostname.???, /etc/hosts, /etc/netmasks, /etc/networks, /etc/defaultrouter, tak aby po restarcie systemu iterfejs został skonfigurowany automatycznie. 2.3 Szczegóły techniczne Nazwa interfejsu Nazwa interfejsu sieciowego w systemie Solaris zależy od typu karty sieciowej. W przypadku wszystkich maszyn laboratoryjnych jest to: elxl0. Adresy IP Nazwy i adresy poszczególnych komputerów podaje tabelka. Stanowisko Nazwa Adres IP 01 net01 192.168.1.1 02 net02 192.168.1.2 03 net03 192.168.1.3 04 net04 192.168.1.4 05 net05 192.168.1.5 06 net06 192.168.1.6 07 net07 192.168.1.7 08 net08 192.168.1.8 09 net09 192.168.1.9 10 net10 192.168.1.10 11 net11 192.168.1.11 11 net12 192.168.1.12 Maska sieci Maską sieci jest 255.255.255.0 Adres routera Routerem jest komputer o adresie: 192.168.1.254 5
2.4 Zalecenia 1. Do testowania łączności należy stosować polecenie ping koniecznie z opcją -n zakazującą odpytywania systemu DNS, ponieważ przy braku łączności z serwerem DNS długie czasy reakcji polecenia ping, wynikające z oczekiwania na odpowiedź serwera, mogą wprowadzać w błąd sugerując całkowity brak łączności. 2. Należy przeanalizować skrypt /etc/init.d/inetinit w celu stwierdzenia w jaki sposób poszczególne pliki konfiguracyjne są wykorzystywane, przy starcie systemu, do konfiguracji interfejsu. 2.5 Skrótowe informacje o potrzebnych plikach i poleceniach Dokumentacja poleceń i plików man nazwa polecenia Tworzenie interfejsu ifconfig nazwa interfejsu plumb Zmiana konfiguracj interfejsu ifconfig interface [-a] [address ] [netmask netmask ] [broadcast broadcast ] [plumb] [unplumb] [up] [down] Zmiana rutowania route [add] [delete] [change] [host net] destination [gateway] Aby wprowadzić ścieżkę domyślną jako adres docelowy (ang. destination) należy podać słowo kluczowe default. Informacje o rutowaniu netstat -r show routing tables -n show addresses as numbers Restart systemu reboot 6
3 Konfigurowanie modemów do komunikacji poprzez PPP Wstęp Ćwiczenie to jest wykonywane w zespołach dwuosobowych. Każdy student konfiguruje swój modem i swój system, a następnie wykonują połączenia pomiędzy swoimi komputerami. 3.1 Cel ćwiczenia Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z funkcjonowaniem połączeń modemowych oraz z protokołem PPP i problemami występującymi na niskim poziomie. 3.2 Przebieg ćwiczenia Ćwiczenie składa się z czterech etapów. 1. Identyfikacja i konfiguracja modemów. Na tym etapie studenci muszą zidentyfikować do którego portu podpięty jest modem a następnie przy pomocy poleceń wysyłanych za pośrednictwem programu tip przeprowadzić jego wstępną konfigurację. Wymaga to modeyfikacji plików /etc/remote, /etc/ttydefs. 2. Połączenie manualne przez sieć telefoniczną. Na tym etapie zadaniem studenta jest utworzenie konta użytkownika w celu umożliwienia zdalnego logowania się do swojego komputera, a następnie zalogowanie się na kopmuterze kolegi wykorzystując utworzone przez niego konto. 3. Konfiguracja asymetryczna PPP. Studenci uzgadniają, który komputer będzie pełnił rolę serwera, a który klienta a następnie konfigurują obsługę protokołu PPP na swoich maszynach. W tym celu modyfikują odpowiednio pliki: /etc/uucp/systems, /etc/uucp/devices, /etc/uucp/dialers, /etc/init.d/asppp, /etc/asppp.cf, /etc/hosts, /etc/passwd, uruchamiają obsługę protokołu PPP, wymuszają nawiązanie połączenia np. przy pomocy programów ping, telnet lub ftp i obserwują przebieg połączenia podglądając zawartość logów najlepiej poleceniem tail -f /var/adm/log/asppp.log 4. Konfiguracja symetryczna PPP. Ten etap wieńczy dzieło poprzez doprowadzenie konfiguracji obu komputerów do pełnej symetrii tak aby każdy z nich mogł w dowolnym momencie stać się klientem lub serwerem w zależności od potrzeb. 3.3 Szczegóły techniczne Schemat połączeń Client modem 192.168.1.0/24 192.168.0.0/30 modem Serwer 7
Numery telefonów i adresy IP Numery telefonów i adresy IP dla interfejsów PPP podane są w tabelce: Stanowisko Nr. telefonu Nazwa Adres IP interfejsu PPP interfejsu PPP 05 11 net05-ppp 192.168.2.1 06 12 net06-ppp 192.168.2.2 07 13 net07-ppp 192.168.3.1 08 14 net08-ppp 192.168.3.2 3.4 Zalecenia 1. Wykonywać połączenia przy szybkości 9600 b/s użycie większych szybkości można przećwiczyć gdy wszystko inne działa już prawidłowo. 2. Należy pamiętać, że wyłączenie zasilania nie zeruje konfiguracji modemu. Konfigurację można wyzerować (a właściwie przywrócić jedną z zapisanych fabrycznie konfiguracji) tylko wysyłając odpowiednią sekwencję sterującą do modemu (pełna dokumentacja modemu jest dostępna w laboratorium). 3. Należy wykonywać wszystkie etapy ćwiczenia po kolei niepowodzenie w jednym etapie prawie na pewno uniemożliwi wykonanie następnego. 4. W celu wstępnej konfiguracji lub zresetowania portu należy wykorzystać program admintool opcja Browse, Serial ports. Należy stosować wariant: Modem Bidirectional albo Modem Initialize only. 3.5 Przydatne polecenia Opis demona PPP man aspppd Uruchomienie demona PPP /etc/init.d/asppp start Zatrzymanie demona PPP /etc/init.d/asppp stop Podglądanie pliku logów PPP tail -f /var/adm/log/asppp.log Testowanie połączenia ping -sn net??-ppp Konfiguracja lub resetowanie portu admintool & 3.6 Przykładowe pliki 3.6.1 /etc/ttydefs contty6h : 38400 opost onlcr : 38400 hupcl sane : :conttyh nazwa parametry terminala parametry terminala następna przed nawiązaniem po nawiązaniu definicja połączenia połączenia autobaud 8
conttyh:9600 opost onlcr:9600 hupcl sane::contty1h contty1h:1200 opost onlcr:1200 hupcl sane::contty2h contty2h:300 opost onlcr:300 hupcl sane::contty3h contty3h:2400 opost onlcr:2400 hupcl sane::contty4h contty4h:4800 opost onlcr:4800 hupcl sane::contty5h contty5h:19200 opost onlcr:19200 hupcl sane::conttyh contty6h:38400 opost onlcr:38400 hupcl sane::conttyh 3.6.2 /etc/remote dialup Dial-up system:\ :pn=11:tc=unix-38400: hardwire:\ :dv=/dev/cua/a:br#38400:el=^c^s^q^u^d:ie=%$:oe=^d: UNIX-38400:\ :el=^d^u^c^s^q^o@:du:at=hayes:ie=#$%:oe=^d:br#38400:tc=dialers: dialers:\ :dv=/dev/cua/a: 3.6.3 /etc/hosts # # Internet host table # 127.0.0.1 localhost 148.81.31.11 net1 loghost # IP dla sieci Ethernet 148.81.31.1 csd 148.81.31.41 net1-ppp # IP dla wyjścia modemowego 148.81.31.45 net5-ppp # Inny komputer 3.6.4 /etc/passwd net5user:x:105:60001:net5 over PPP:/:/usr/sbin/aspppls 3.6.5 /etc/shadow net5user:atnn4ita3huem:9450:::::: hasło, np.: ppp 3.6.6 /etc/asppp.cf serwer ifconfig ipd0 plumb net1-ppp netmask 255.255.255.224 up path interface ipd0 peer_system_name net5user peer_ip_address net5-ppp inactivity_timeout 120 3.6.7 /etc/asppp.cf stacja ifconfig ipdptp0 plumb net1-ppp net5-ppp up path 9
interface ipdptp0 peer_system_name net5-ppp inactivity_timeout 120 3.6.8 /etc/asppp.cf sieć wirtualna ifconfig ipd0 plumb net1-ppp netmask 255.255.255.224 up path interface ipd0 peer_system_name net5user peer_ip_address net5-ppp inactivity_timeout 120 3.6.9 /etc/uucp/devices ACU cua/a - Any hayes typ linia prędkość transmisji rodzaj modemu /etc/uucp/dialers ACU cua/a - Any hayes Direct cua/a - Any direct 3.6.10 /etc/uucp/systems net5-ppp Any ACU 38400 11 "" P ZERO login: net1user word: ppp nazwa systemu czas (zawsze) urządzenie numer telefonu prędkość transmisji login (format jak w /etc/uucp/dialers) /etc/uucp/devices net5-ppp Any ACU 38400 11 "" P_ZERO login: net1user word: ppp 3.6.11 /etc/uucp/dialers hayes =,-, "" \da\pte1v1x1q0s2=255s12=255\r\c OK\r \EATDT\T\r\c CONNECT 10
3.7 Najważniejsze sekwencje sterujące modemu Command US Robotics Zyxel ATV0 display numerical codes only display numerical codes only ATV1 display verbose messages display verbose messages ATQ0 use basic codes only use basic codes only ATQ1 no result codes no result codes ATQ2 use basic codes only use basic codes only ATE0 echo off echo off ATE1 echo on echo on ATX0 don t wait for ready signal set result code options ATS0=1 autoanswer after 1 ring autoanswer after 1 ring AT&W0 save config as NVRAM profile 0 save config as NVRAM profile 0 AT&W1 save config as NVRAM profile 1 save config as NVRAM profile 1 AT&W2 save config as NVRAM profile 2 AT&W3 save config as NVRAM profile 3 ATSn? display contents of the register n display contents of the register n ATSr=n set register r to value n set register r to value n ATLn set speaker volume n=0..3 set speaker volume n=0..3 ATM0 speaker always off speaker always off ATM1 speaker on untill connect speaker on untill connect ATM2 speaker always on speaker always on ATH0 hang up hang up ATH1 go off hook go off hook ATY0 set default to NVRAM profile 0 ATY1 set default to NVRAM profile 1 ATY2 set default to factory profile 0 ATY3 set default to factory profile 1 ATY4 set default to factory profile 2 ATZ0 reset to default profile reset to NVRAM profile 0 ATZ1 reset to NVRAM profile 0 reset to NVRAM profile 1 ATZ2 reset to NVRAM profile 1 reset to NVRAM profile 2 ATZ3 reset to factory profile 0 reset to NVRAM profile 3 ATZ4 reset to factory profile 1 reset to factory profile ATZ5 reset to factory profile 2 AT$ display list of commands display list of commands ATS$ display list of registers display list of registers AT&$ display list of extended (&) commands display list of extended (&) commands ATDTn tone dialing number n tone dialing number n ATDPn pulse dialing number n pulse dialing number n +++ escape to command mode escape to command mode 11
4 Konfigurowanie rutowania statycznegi i dynamicznego Wstęp Ćwiczenie wykonywane jest przez dwa współpracujące ze sobą zespoły dwuosobowe, z których każdy jest odpowiedzialny za konfigurację jednego routera. Routery połączone są przy pomocy dwu łączy szeregowych: łącza synchronicznego V35 i zapasowego asynchronicznego. 4.1 Cel ćwiczenia Celem ćwiczenia jest praktyczne zapoznanie się z konfigurowaniem sprzętowych routerów (na przykładzie routerów Cisco 2500) w dość typowej sytuacji zdublowanego połączenia z dostawcą (łącze podstawowe i zapasowe). 4.2 Przebieg ćwiczenia Ćwiczenie składa się z trzech etapów. 1. Konfiguracja każdego z routerów. Na początku każdy zespół zajmuje się wyłącznie swoim routerem przeprowadzając jego konfigurację. 2. Konfiguracja statyczna rutowania. Na tym etapie zespoły konfigurują swoje routery tak aby umożliwić połączenia pomiędzy sieciami obejmującymi komputery każdego z zespołów. Dodatkowo jeden zespół wykonuje dodatkowe połączenie do reszty świata. 3. Konfiguracja dynamiczna. Podsumowaniem jest uruchomienie protokołów rutowania dynamicznego (kolejno: RIP, OSPF) i obserwacja zachowania się routerów w sytuacji, symulowanej przez prowadzącego, awarii łącza. 12
4.3 Szczegóły techniczne Schemat połączeń ROUTER 192.168.1.254 s0 R1 et0 s1 192.168.3.1 192.168.5.1 192.168.5.0/30 192.168.1.14 36 192.168.1.0/24 192.168.5.2 modem modem 26 33 V35 DCE V35 DTE 192.168.5.1 192.168.5.2 192.168.5.0/30 s0 et0 R2 s1 et1 192.168.4.1 192.168.3.0/28 192.168.4.0/28 192.168.3.2 192.168.3.3 192.168.4.2 192.168.4.3 PC1 PC2 PC3 PC4 4.4 Zalecenia 1. Połącznie zapasowe należy konfigurować tylko na jednym z routerów! 2. Należy skonfigurować interfejs s0 jako podstawowy, a s1 jako zapasowy. 3. Przełączenie na interfejs zapasowy następuje po czasie time-on a spowrotem po czasie time-off. 4. Postawową strefą dla OSPF a jest area 0. 5. Najpierw należy konfigurować DCE a dopiero potem DTE. 6. Należy użyć prędkości 125000. 13
4.5 Przydatne polecenia Description of CISCO Router Commands enable enter priviliged mode configure terminal source of configuration ip subnet-zero enables subnet zero ip classless enables subnetting interface name configuring interface exit goes to the upper level ping IP address ping command write memory saves configuration to NVRAM show conf shows configuration from NVRAM show ip route shows routing tables interface name ip address IP-address netmask configure the interface no shutdown clock rate speed Set transmission speed for interfaces connected by V35 cable only for router DCE ip route network-number mask gateway set routing entry ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 gateway set default route interface primary interface set primary interface backup interface backup interface set backup interface backup delay time-on time-off set timeouts router rip start RIP network network-number define RIP paramaters redistribute connected redistribute local routes redistribute static redistribute static routes router ospf process-number start OSPF network network-number inverted-mask area area define OSPF paramaters default-information originate distribute default routes redistribute rip metric 10 subnets redistribute RIP in OSPF 14
5 Konfigurowanie wirtualnych sieci lokalnych Wstęp Ćwiczenie to jest wykonywane przez dwa, współpracujące ze sobą, zespoły dwuosobowe, z których każdy konfiguruje jeden przełącznik Cabletron 2100. 5.1 Cel ćwiczenia Celem ćwiczenia jest praktyczne zapoznanie się z techniką wirtualnych sieci loklanych, znakowaniem IEEE 802.1q i efektami występującymi przy pracy w takich sieciach. 5.2 Przebieg ćwiczenia Cwiczenie składa się z dwu etapów. 1. Konfiguracja sieci wirtualnych. Na początku każdy zespół konfiguruje jeden przełącznik, definiując dwie sieci wirtualne (te same na obu przełącznikach) i przypisując po jednym z komputerów do każdej z nich. Następnie konfiguruje od swojej strony połączenie pomiędzy przełącznikami tak aby przy pomocy znakowania IE- EE 802.1q przenosiło ramki należące do obydwu sieci wirtualnych. W tym momencie do każdej z tych sieci pownny być podłączone dwa komputery po jednym podłączonym do każdego z przełączników. Przy pomocy polecenia ping studenci powinni wykazać, że komputery podłączone do tej samej sieci wirtualnej pomimo, że fizycznie są podłączone do różnych przełączników, mogą się ze sobą komunikować, natomiast komputery podłączone do różnych sieci nie widzą się pomimo, iż fizycznie są podłączone do tych samych przełączników. 2. Konfiguracja rutowania. Posumowaniem jest skonfigurowanie na jednym z przełączników rutowania dzięki czemu staje się możliwa komunikacja pomiędzy wszystkimi komputerami. 15
5.3 Szczegóły techniczne Schemat połączeń 13 192.168.1.15/24 192.168.2.0/24 SSR 192.168.5.0/24 192.168.2.0/24 192.168.2.0/24 192.168.5.0/24 192.168.2.9 192.168.5.10 SSR 192.168.5.0/24 192.168.5.12 PC09 PC10 PC11 PC12 Numery VLAN ID Identyfikatory VLANów i adresy IP podaje tabelka. Stanowisko VLAN ID Adres IP 09 200 192.168.2.9 10 500 192.168.5.10 11 200 192.168.2.11 12 500 192.168.5.12 5.4 Zalecenia 1. Aby dostać się do konsoli przełącznika należy wywołać polecenie tip hardwire. 2. Polecenie tip należy wywoływać w oknie programu xterm a nie console ani shelltool. 3. Należy pamiętać, że przełączniki SmartSwitchRouter 2000 firmy Cabletron podobnie jak routery Cisco mają trzy tryby pracy: User pozwala tylko na odczyt podstawowych parametrów i użycie podstawowych narzędzi takich jak ping. Enable pozwala na odczyt wszystkich parametrów. Configure pozwala na zmianę konfiguracji. 16
5.5 Przydatne polecenia Skróty klawiaturowe Key sequence Command Ctrl+A Move cursor to beginning of line Ctrl+B Move cursor back one character Ctrl+D Delete character Ctrl+E Move cursor to end of line Ctrl+F Move cursor forward one character Ctrl+N Scroll to next command in command history Ctrl+P Scroll to previous command in command history Ctrl+U Erase entire line Ctrl+X Erase from cursor to end of line Ctrl+Z Exit current access mode to previous access mode Polecenia konsoli SSR 2000 vlan create vlan-name type id num vlan make trunk-port port-name vlan list vlan add ports port-list to vlan-name vlan list interface create ip interface-name address-netmask address-netmask vlan name ip add route address-mask gateway IP address ip add route default gateway IP address list all active VLANs 17