Počítačové siete I. Poznámky z cvičení

Transcription

1 Počítačové siete I Poznámky z cvičení

2

3 O brožúrke Táto brožúrka sú moje osobné poznámky z cvičení, z predmetu Počítačové sítě I. Je primárne určená pre použitie na zápočte, ako zbierka všetkých potrebných postupov a príkazov. Táto brožúrka nemá ambície byť náhrada skrípt a učebných textov, ktoré slúžia k pochopeniu preberanej látky, ale len ako doplnok. Dúfam že vám výrazne pomôže a že vďaka nej úpešne spravíte zápočet :). Na cvičení som mal Jiří Passingera ktorý prebral všetko podstatné a malo by tu byť uvedené všetko čo sa na cvičeniach preberalo. Preferoval som prácu na Linuxe a preto je možné, že brožúrka vyneháva nejaké detaily platformy Windows. Zdrojové kódy a výpisy sú odlíšené farebným pozadím. Zelené su pre platformu Linux a modré pre platformu Cisco. Šedé sú všeobecné výpisi výstupov príkazov alebo textových súborov. V kóde sú riadky, ktoré začínajú znakom #, považované len za poznámku alebo komentár. Na okraji som nehal dosť volného miesta pre vaše prípadné poznámky. Martin Sršeň <xsrsen@mendelu.cz> Zostavené dňa 15. decembra Martin Sršeň 2017

4

5 OBSAH OBSAH Obsah 1 Základné nastavenia Základné nastavenia Linux Základné nastavenia Windows Konfigurácia sieťových prvkov Komunikácia na data-linkovej vrstve Zapojenie Zapojenie IPv4 subnetting 11 4 Statické smerovanie Príklad Príklad ARP protokol ICMP protokol Príklad Dynamické smerovanie Smerovanie pomocou protokolu RIP Nastavenie redundantnej cesty IPv VLAN Komunikácia v rámci rovnakej VLAN Komunikácia medzi rôznymi VLAN Transportná vrstva 24 9 Konfigurácia DHCP a DNS Konfigurácia DHCP Konfigurácia DNS Aplikačná vrstva FTP TFTP Trilival FTP Telnet a SSH HTTP

6

7 ZÁKLADNÉ NASTAVENIA 1 Základné nastavenia Základné nastavenia počítača zvyčajne spočítajú v nastavení IP adresy počítača, masky siete, predvolenej brány a IP adresy DNS serveru. Tieto nastavenia sa bežne získavajú z DHCP serveru ale na cvičeniach sa budú bežne nastavovať manuálne. Používať sa budú tri platformy. Linux ako uživateľský počítač, ktorý bude často v role serveru, Windows ako bežný použivateľský počítač a Cisco IOS ktorý bude v rôznych sieťových prvkoch ako prepínače (switche), smerovače (routre) alebo prípadne L3 prepínače. 1.1 Základné nastavenia Linux Na platforme linux sa nastavujú sieťové rozhrania cez nástroje ifconfig alebo ip. Prvý menovaný ifconfig je pomerne zastaralý a rada Linuxových distribucii a iných systémov ho už časom odstránila. Na príklad nezvláda pridelovať viacero IP adries rovnakému rozhraniu. Na cvičeniach sa používať nebude. Naopak príkaz ip je novšia a modernejšia náhrada za ifconfig. ifconfig Starší spôsob V prípade využitia staršieho programu ifconfig sa nastavuje IP adresa a maska siete zadaním príkazu v tvare ifconfig (rozhranie) (ip adresa). Vždy pred zmenou nastavení je dobré zapnúť dané rozhranie. 1 # Zapnutie rozhrania 2 ifconfig eth0 up 3 4 # Nastavenie IP adresy a masky 5 ifconfig eth /24 Nastavovanie smerovania pre odchádzajúcu sieťovú prevádzku má syntax route add default gw (IP routeru). 1 # Pridanie adresy brany 2 Router( config)# route add default gw # Zobrazenie smerovacej tabulky 5 Router# route -n Modernejší spôsob Modernješí nástroj ip používa trochu inú, rozsiahlejšiu syntax príkazov. Nastavenie IP adresy rozhraniu môžeme vykonať príkazom ip addr add (ip_adresa)/(maska) dev (rozhranie) (1). 1 # Zobrazi ake rozhrania su k dispozicii 2 ip link show 3 ip (1) V prípade chybného nastavenia sa priradená IP odoberie nahradením add za del. 7

8 ZÁKLADNÉ NASTAVENIA Základné nastavenia Windows # Nastavi IP rozhraniu eth0 ip addr add /24 dev eth0 # Zobrazi aktuálnu adresu zariadenia eth0 ip addr show dev eth0 # Zapne rozhranie ip link set dev eth0 up # Zobrazi status rozhrania ip link show dev eth0 # Nastavenie brany ip route add default via # Zobrazenie smerovania ip route show 1.2 Základné nastavenia Windows Cesta k nastaveniu IP adresy na platforme Windows 7 je nasledujúca: Ponuka štart / ovládací panel / Centrum sieťových pripojení a zdielaní / zmeniť nastavenie adaptéru / výber adaptéru / Protokol IP verzie 4 / vlastnosti Následne sa odklikne políčko použiť nasledujúcu IP adresu kde sa nastaví IP adresa, maska siete a brána, prípadne adresa DNS serveru. Overenie spojenia sa môže vykonať príkazom ping (ip adresa) na systéme Windows aj Linux(2). Obrázok 1: Cisco prepínač na ktorý sú pripojené dva počítače (zelené) a jeden z nich je pripojený aj na rozhranie konzole (modrý) (2) Príkaz ping na systéme Windows vykoná len 4 spojenia a potom sa ukončí zatiaľ čo na platforme Linux príkaz ping pokračuje až do ukončenia napr. skratkou ctrl-c. 8

9 ZÁKLADNÉ NASTAVENIA 1.3 Konfigurácia sieťových prvkov 1.3 Konfigurácia sieťových prvkov Pripojenie k sieťovým prvkom Cisco K sieťovým zariadeniam sa budeme pripájať cez sériový port. Pre pripojenie cez sériový port môžeme využiť na platforme Linux nástroj minicom a na platforme Windows program PuTTY (3). Ak je pripojenie úspešne v konzole sa objaví Switch> (4). V prípade zobrazenia akýchkoľvek konfiguračných otázok pri pripájaniu sa pereferuje vždy odpovedať nie. minicom Nastavenia rozhraní Switch Po pripojení na sériový port zariadenia je možné zadávať príkazy. v prostredí Cisco sú nasledovné: 1 # Zapnutie privilegizovaneho modu 2 enable 3 4 # Zobrazenie stavu rozhrani na zariadeni 5 interfaces status 6 7 # Zapnutie konfiguracneho modu 8 configure terminal 9 10 # Prepnutie kontextu na port f0/1 11 interface f0/ # Nastavenie popisu " pocitac" portu f0/1 14 description pocitac # opustenie kontextu portu f0/1 17 exit # Kontrola ci ma port f0/1 nastaveny popis na " pocitac" 20 interfaces status Základné príkazy Switch má aj funkciu odpojiť (zakázať) jednotlivé konektory (rozhrania) na diaľku bez potreby fyzického vypojenia káblu. Je to možné pomocou príkazu shutdown. Najprv je potrebné zapnúť privilegizovaný mód. V tomto móde sa zapne kunfigurácia a následne sa kontext prepne na želané rozhranie. 1 show interfaces status 2 3 # Zobrazenie historie udalosti 4 show logging 5 6 # Zakazanie rozhrania shutdown (3) Program PuTTY je k stiahnutiu na adrese putty/latest.html (4) Prípadne iný podobný nápis ktorý záleží od typu daného zariadenia. 9

10 KOMUNIKÁCIA NA DATA-LINKOVEJ VRSTVE 7 enable 8 configure terminal 9 interface f0/1 10 shutdown 11 # Tu sa zobrazia hlasky o vypnuti konektoru f0/1 12 end 13 # kontrola: status portu f0/1 by mal byt " disabled" 14 show interfaces status # Podrobne informacie o porte f0/1 17 show interfaces f0/1 Ak switch podporuje PoE môže napájať cez kábel nejaké zariadenia. Na príklad po pripojení IP telefónu môžeme zistiť jeho pripojenie príkazom show power inline. Na pracovnom počítači cez ktorý sa nastavuje switch sa dá na platforme Linux zobraziť podrobné informácie o sieťovom rozhraní príkazom ethtool (rozhranie). 1 # Informacie o sietovej karte na linuxe 2 ethtool eth0 2 Komunikácia na data-linkovej vrstve Účelom tohoto cvičenia je demonštrovať možnosti a dôvody pre zavedenie protokolu arp. Budú sa používať jednoduché topológie s jedným prepínačom. 2.1 Zapojenie 1 Po zapojení viacerých počítačov na rovnaký hub (obrázok 2) sa nastavia počítačom IP adresy z rozsahu x/24 kde x je číslo PC. Obrázok 2: Schéma zapojenia počítačov k spoločnému hubu Wireshark Po zapojení topológie začneme z jedého PC posielať druhému PC diagnostické PING requesty. Po spustení programu Wireshark (5) a nastavení odposluchu na rozhranie eth0 vidíme, že do našeho PC prichádzajú PING reply od všetkých ostatných počítačov, ktoré sú zapojené na spoločnom hube. Po rozkliknutí konkrétnej požiadavky sú viditelné aj zdrojové MAC adresy počítačov ktoré pôvodne odosielali PING reply a aj obsah a štruktúru všetkých prijatych a vysielaných datagramov. (5) K stiahnutiu na adrese 10

11 IPV4 SUBNETTING 2.2 Zapojenie Zapojenie 2 Druhé zapojenie (obrázok 3) bude prepojovať dva počítače na rovnaký switch a jeden z počítačov bude pripojený aj na konzolu switchu cez sériový port. Obrázok 3: 2 počítače zapojené na rovnaký switch s konzolou Switche obsahujú prepínaciu tabuľku kde majú priradené MAC adresy k svojim fyzickým rozhraniam (portom/konektorom). Táto tabuľka sa po čase vyprázdňuje keď zariadenia prestanú komunikovať a obnovuje sa, keď zariadenia zasa začnú komunikáciu. Jej obsah si na switchi zistíme príkazom show mac address-table. V nasledujúcom postupe zmažeme prepíaciu tabuľku manuálne. príkaz clear mac address dynamic. 1 enamble 2 show mac address - table dynamic 3 4 # Zmazanie tabulky a kontrola 5 clear mac address dynamic 6 show mac address - table dynamic Použíjeme na to address-table V prípade že by jeden počítač pingoval druhý a zmazala by sa počas tohoto procesu vo switchi tabuľka bolo by vidieť v programe Wireshark záznam že switch rozoslal ping request najprv na všetky zariadenia v L2 sieti a následne po odpovedi všetkých zariadení by si obnovil svoju tabuľku a pokračoval v normálnom posielaní dát pôvodne určeným zariadeniam. Prepínaciu tabuľku si udržuje aj operačný systém (v tomto prípade Linux) hostitelského počítača. Zobrazíme ju príkazom arp -a. 3 IPv4 subnetting Subnetting je rozdelenie nejakej siete do viacero podsietí. Rozdelenie do podsietí sa dosiahne nastavením rôznych masiek sietí zariadeniam v daných podsieťach. Nasledujúci príklad problematiku objasní. Majme firmu, ktorá má momentálne tri budovy (HQ, A a B viz obrazok 4). Chceme, aby každá budova mala vlastnú sieť a v každej sieti, bude približne 250 zariadení. Z privátnych adresných rozsahov 11

12 IPV4 SUBNETTING Obrázok 4: Ukážka rozloženia privátneho rozsahu medzi budovami firmy /8, /12, /16, zvolíme prvú možnosť. Každej budove zvýšime číslo siete o jedna a pre špecíalne zariadenia (napr. servery) necháme sieť 0. Máme daný rozsah /24 a musíme uspokojiť nasledujúce požiadavky: LAN A 100 zariadení LAN B 50 zariadení LAN C 20 zariadení PP link 1 2 zariadenia PP link 2 2 zariadenia Rozložíme náš rozsah od najväčśich sietí po najmenšie pomocou postupného pólenia rozsahu. Rozdelenie je nasledujúce = LAN A:.0 <-----LAN A > 2 Rezerva:.1 <----Rezerva > adresa siete adresa 1. zariadenia adresa posledného zariadenia adresa broadcast Najefektivnejší rozsah pre sieť B je 2 6 = LAN A:.0 <-----LAN A------> 2 LAN B:.1 0 <----LAN B-----> 3 Rezerva:.1 1 <---Rezerva ----> 12

13 STATICKÉ SMEROVANIE adresa siete adresa 1. zariadenia adresa posledného zariadenia adresa broadcast Sieť C je zložená z 20 zariadení, takže je vhodný rozsah 2 5 = Statické smerovanie 4.1 Príklad 1. Budeme nastavovať statické smerovanie (obrázok 5) v jednoduchej sieti s dvoma smerovačmi. Obrázok 5: Schéma siete statistké smerovanie Smerovačom najprv nastavíme príslušné IP adresy jednotlivých rozhraní príkazom interface (rozhranie) (ip adresa) (maska siete). 1 conf t 2 interface Fa0/ no shutdown 4 end Po tomto úkone, môžeme pomocou príkazu show ip route vidieť, že /24 je adresa nastavená na rozhranie Fa0/1. Následne musíme prepnúť dané rozhranie z prepínacieho módu na smerovací príkazom no switchport a nastaviť mu IP adresu. 1 no switchport 2 ip address no shutdown no switchport Po zobrazení smerovacej tabuľky príkazom show ip route vidíme, že do nej pribudlo pravidlo pre adresu Nastavíme IP adresu aj na opačnú stranu smerovania. 1 ip address no shutdown 13

14 STATICKÉ SMEROVANIE 4.2 Príklad 2. Každý router by mal poznať každú časť svojej siete. Malo by možné z jednej sieťe pingnúť router v druhej sieti. Pri prvom pokuse (ping ) obvikle prvý ping zlyhá čakalo sa kym sa naplní ARP cache a prebehnú ARP requesty. Pri druhom pokuse by to už malo fungovať bez problémov. 1 # Potrebujem pridat smerovanie na jednu aj na druhu stranu 2 ip route conf t 5 ip route # Mame tu teraz staticke smerovanie 8 show ip route Z routeru 2 pošleme ping na router 1 a v tejto chvílu sa už dokáže vrátiť aj odpoveď pretože doteraz nepoznal, kam vrátiť odpoveď na požiadavku. 4.2 Príklad Základné nastavenia počítača Zapojí sa a nastavý sa sieť na obrázku 6. V sieti bude počítač so systémamy Windows aj Linux. Obrázok 6: Schéma siete networkscripts 1 ip addr add /24 dev eth0 2 ip link set dev eth0 up 3 ip route add default via V adresáry na uživateľskom počítači /etc/sysconfig/network-scripts/if* sa môžu meniť nastavenia siete v jednotlivých súboroch. Napr. v súbore ifcfg-eth0 sa nachádzajú nasledujúce parametre: 1 DEVICE =eth0 2 ONBOOT =yes 3 NAME=eth0 4 TYPE= Ethernet 14

15 STATICKÉ SMEROVANIE 4.3 ARP protokol 5 USERCTL =no 6 IPV6INIT =no 7 BOOTPROTO = static Do súboru doplníme nasledujúce parametre a tým tieto nastavenia zostanu trvalo uložené. 1 IPADDR = NETMASK = GATEWAY = Základné nastavenia smerovača V smerovači sa nastavia základné parametre a nastavenia rozhrania f0/0. 1 enable 2 conf t 3 int f0/0 4 ip addr no shutdown 6 exit Nastaví sa softvérové rozhranie lo0. 1 int lo0 2 ip addr no shutdown 4 end Nastavenia sa dajú overiť príkazom protocols kde každé rozhranie bude v stave up a bude mať nastavenú IP adresu a masku. Alternatívou by bol príkaz show ip interface brief kde ale niesu vidieť masky. Smerovacia tabuľka sa dá zobraziť príkazom show ip route. Alebo smerovanie na konkrétnom rozhraní príkazom show ru int f0/0. Mac adresa rozhrania sa dá vyčítať z prvého riadku výpisu príkazu show int f0/0. V tomto prípade to je 00:25:84:5e:41:28 (6). 4.3 ARP protokol Na pripomenutie: na uživateľksom počítači sa zobrazuje prepínacia tabuľka príkazom arp -n a dá sa zmazať príkazom arp -d. Na prepínaciu tabuľku sa môžu viesť rôzne útoky ako napr. otrávenie cache kedy sa útočník snaží podvrhnúť falošné MAC adresy. Po zmazaní tabuľky sa v programe Wireshark objaví pred prvým pingom záznam ARP requestu. Prvý ARP request má prázdnu MAC adresu, pretože jej obsah ešte nepoznáme. Po requeste príde reply čiže odpoved, ktorá už obsahuje požadovanú MAC adresu. (6) vo výpise je ale uvedená v CISCO formáte ako e

16 STATICKÉ SMEROVANIE 4.4 ICMP protokol 4.4 ICMP protokol ICMP protokol je viacmenej služobný protokol, ktorý slúži na diagnostiku siete. Zistuje sa, či požadované zariadenie reaguje alebo nie. Využívajú ho nástroje ako ping alebo traceroute. V rovnakej sieti je možné vidieť v ping replay skutočnú MAC adresu dotazovaného zariadenia. V prípade že komunikácia bude prebiehať napr. cez router bude uvedená MAC adresa routeru. Po pingnutí adresy by mala prísť odpoveď Destination unreachable pretože adresa neexistuje. Ďalší nastroj využívajúci ICMP protokol je traceroute (alebo tracert na Windows). Nástroj traceroute zistuje informácie o každom bode medzi nami a cieľovou destináciou. Pri každom uzle vypíše jeho adresu, odozvu a jeho poradie v reťazci komunikácie. 4.5 Príklad 3. Je daná (viz. obrázok 7) topológia siete, ktorá obsahuje 3 podsiete a 3 smerovače. Každá sieť obsahuje prepínač a k nemu dva pripojené počítače. Obrázok 7: Topológia zapojenia siete na demonštráciu dynamického smerovania 1 [ root@site ~]# ip addr add /24 dev eth0 2 [ root@site ~]# ip link set dev eth0 up 3 [ root@site ~]# ip route add default via Kód 1: Nastavenie uživateľského PC Nastavia sa uživateľské PC (IP, maska a brána), pripoja sa na rovnaký switch a začne sa konfigurovať smerovač. 1 Router > enable 2 Router# configure terminal 3 Router( config)# hostname BR1 4 BR1( config)# interface f0/0 5 BR1( config - if)# ip addr BR1( config - if)# no shutdown 7 BR1( config - if)# exit 8 BR1# show protocols 16

17 DYNAMICKÉ SMEROVANIE V tejto chvíli, nás zaujíma smerovacia tabuľka smerovača, ktorú zobrazíme príkazom show ip route. Zaujímajú nas riadky, ktoré začínajú príznakom C. Tieto riadky označujú priamo pripojené siete (ukážka v nasledujúcom výpise (7) ). 1 C /24 is directly connected, FastEthernet0/1 2 C /24 is directly connected, FastEthernet0/0 show ip route V tejto chvíli by ping do druhej siete nefungoval. Síce by sa požiadavka do nej dostala, ale druhý smerovač by nepoznal cestu späť a preto by neprišla odpoveď. Následne budeme pridávať tzv. routy, ktoré zaistia, že siete budú medzi sebou komunikovať obojsmerne. Použijeme príkaz ip route. ip route (ip koncovej siete) (maska siete) (adresa rozhrania smerovača z cielovej siete) 1 BR1( config)# ip route # Nastavenie predvolenej routy 4 BR1( config)# ip route Na smerovači HQ sa musia nastaviť ďalšie routy aby mohli siete 2 a 3 medzi sebou obojsmerne komunikovať. Po pripojení ďalšej rovnakej topológie (sieť x.x) a vzájomnom prepojení HQ smerovačov (sieť ) môžeme využiť smerovaciu sumarizáciu. 1 HQ( config)# ip route HQ( config)# ip route V tejto chvíly by fungovala komunikácia medzi sieťami 172 aj 192 a vo výpise príkau traceroute by sme postupne videli adresy uvedených smerovačov. 5 Dynamické smerovanie Topológia pre dynamické smerovanie bude totožná z predošlého príkladu 4.5 na statické smerovanie (viz. obrázok 7). Po nastavení uživateľských PC (viz. kód 1) a prípadnej konfigurácií prepínačov, nasleduje konfigurácia dynamického smerovania na smerovačoch BR1 a BR2, ktorá bude v podstate zhodná s konfiguráciou HQ smerovača. Po nastavení smerovačov BR1 a BR2, nasleduje nastavenie dynamického smerovania na smerovači HQ. 1 Router > enable 2 Router# configure terminal 3 Router( config)# hostname HQ 4 5 # Rozhranie fa0/0 6 HQ( config)# interface fa0/0 7 HQ( config - if)# ip addr (7) Vo výpise boli vynehané úvodné informácie. 17

18 DYNAMICKÉ SMEROVANIE 5.1 Smerovanie pomocou protokolu RIP 8 HQ( config - if)# no shutdown 9 HQ( config - if) exit # Rozhranie fa0/1 12 HQ( config)# interface fa0/1 13 HQ( config - if)# ip addr HQ( config - if)# no shutdown 15 HQ( config - if)# exit # Rozhranie lo0 18 HQ( config)# interface lo0 19 HQ( config - if)# ip addr HQ( config - if)# exit 21 HQ( config)# exit Ak sa po zadaní show protocols zobrazia 3 zariadenia (z toho každé má pridelenú správnu IP adresu a všetky sú uvedené ako up), tak je všetko správne nastavené. Zobrazíme si smerovaciu tabuľku príkazom show ip route a uvidíme viditelné susedné siete v routách, ktoré sa vytvorili v tabuľke automaticky. 5.1 Smerovanie pomocou protokolu RIP Pre zopakovanie: Protokol RIP používa metriku hopcount počet smerovačov po ceste, maximálny počet skokov je 15 a 16 sieť označí za nedostupnú. loggin Pre zprehladnenie konzole vypneme najprv informatívne hlásenia. synchronous 1 HQ# conf t 2 HQ( config)# line con 0 3 HQ(config -line)# loggin synchronous 4 HQ(config -line)# exit 5 HQ( config)# exit Nastavíme smerovanie na smerovači HQ. Smerovanie nastavujeme pomocou príkazu router. 1 HQ# configure terminal 2 HQ( config)# router rip 3 HQ(config - router)# version 2 4 HQ(config - router)# no auto - summary 5 HQ(config - router)# network HQ(config - router)# network HQ(config - router)# network HQ(config - router)# exit 9 HQ( config)# exit 10 HQ# show ip route V tejto chvíli by sme mali v smerovacej tabuľke (show ip route) vidieť riadky začíanajúce písmenom R. Ešte nakonfigurujeme smerovače BR1 a BR2. 1 BR1# configure terminal 2 BR1( config)# router rip 18

19 DYNAMICKÉ SMEROVANIE 5.2 Nastavenie redundantnej cesty 3 BR1(config - router)# version 2 4 BR1(config - router)# no auto - summary 5 BR1(config - router)# network BR1(config - router)# network BR1(config - router)# exit 8 BR1( config)# exit Po týchto úkonoch by malo byť možne sa dopingať zo siete.2 do siete.3 a opačne. V tejto chvíli ak zapneme debbuging na smerovači príkazom debug ip rip budeme vidieť každých približne 30 sekúnd výpisy o výmene informácií. Výpisi vypneme príkazom undebug ip rip. Keď zapneme na uživateľskom PC program Wireshark, vidíme, ako je odosielaný obsah smerovacích tabuľiek aj na ne. Toto je potencionálne nebezpečná situácia keďže prípadný útočník by tak ľahko zistil štruktúru našej siete a preto je lepšie vypnúť odosielanie tabuliek na koncové zariadenia. 1 BR1# configure terminal 2 BR1( configure)# router rip 3 BR1(configure - router)# passive - interface f0/0 V našej topológií je zbytočné toto nastavovať na smerovači HQ pretože jeho informácie neprepustia smerovače BR1 ani BR2 k svojim koncovým zariadeniam. Ak sa nastavý chybná konfigurácia a zakáže sa odosielanie na rozhranie cez ktorý je dostupný ďalší router, nebudú si medzi sebou odosielať dáta a začne dochádzať k chybám (napr. BR1 fa0/1). Ak by za smerovačom HQ bol nejaký poskytovateľ internetu (ISP) nastavíme na rozhranie smerom k nemu predvolenú bránu a oznámime zmenu príkazom default-information originate. 1 HQ( config)# ip route lo0 2 HQ( config)# router rip 3 # Predvolena brana smerom do internetu 4 HQ(config - router)# default - information originate default information 5.2 Nastavenie redundantnej cesty Redundacia je veľmi potrebná vec v dnešnej dobe nenahraditelnosti internetu. V prípade poruchy či už fyzickej alebo softvérovej je potrebné zaistiť, aby sa dátový tok automaticky presmeroval cez najbližšiu alternatívnu cestu. Aby sme vytvorili rendundantnú cestu, prepojíe kríženým káblom smerovače BR1 a BR2, medzy ktorými bude sieť dostupná z BR1 cez rozhranie fa/0/1/0 (8). 1 BR1( config)# interface fa/0/1/0 2 BR1( config - if)# ip addr BR1( config - if)# no shutdown 4 BR1( config - if)# exit 5 BR1( config)# router rip 6 BR1(configure - router)# network (8) Rozhranie fa/0/1/0 je pripojené v smerovači cez externú kartu a preto má iný tvar názvu, ako ostatné rozhrania. 19

20 IPV6 V tejto chvíli budú vo výpise smerovacej tabuľky uvedené pri rovnakej IP adrese dve cesty. Dáta budu momentálne posielané cestou, ktorá bude mať menšiu metriku. Ak začneme pingať na PC z jednej siete do druhej a odpojíme jeden zo smerovačou, môžeme vidieť, že v priebehu prepínania na alternatívnu trasu vypadol jeden ping request. Náhrada cesty je teda relatívne rýchla. 6 IPv6 Pre nastavovanie IPv6 sa bude používať topológia z obrázku 8. Obsahuje tri počítače, jednen prepínač a jednen L3 prepínač. Obrázok 8: Schéma zapojenia pre IPv6 sieť Nastavíme uživateľské PC (viz kód 1) a server, ktorého úlohu zastáva počítač s adresou.13. Nasleduje konfigurácia L3 prepínača cez nástroj minicom. 1 Switch > enable 2 # Zobrazime si informacie o rozhraniach 3 # Port cislo 1 by mal byt pripojeny k switchu 4 Switch# show interface status 5 6 Switch# configure terminal 7 Switch( config)# hostane L3 8 9 # Musime zapnut smerovanie 10 L3( config)# ip routing 11 L3( config)# int f0/1 12 # Tento port bude smerovany a nebude prepinat 13 L3( config - if)# no sitchport 14 L3( config - if)# ip addr L3( config - if)# exit 16 L3( config)# exit # Overime si konfiguraciu 19 L3# show ip int br Kód 2: Konfigurácia IPv4 L3 prepínača 20

21 VLAN Po nastavení IPv4 na L3 prepínači, nasleduje konfigurácia na Linux servery, ktorý bude poskytovať IPv6 konfiguráciu. 1 [ root@site ~]# ip -6 addr add 2001:718:803:2:: d/64 dev eth0 2 [ root@site ~]# ip -6 route add default via 2001:718:803:2::1 3 # Skontrolujeme nastavenie IPv6 4 [ root@site ~]# ip -6 addr show 5 [ root@site ~]# ip -6 route show V konfiguračnom režime na L3 prepínači nastavíme IPv6 smerovanie 1 L3( config)# ipv6 unicast - routing 2 L3( config)# int f0/1 3 L3( config - if)# ipv6 address 2001:718:803:2::1/64 4 L3( config - if)# ipv6 address fe80::1 link - local 5 6 L3# sh ipv6 int br 7 L3# sh ipv6 route 8 L3# sh protocols A zostáva SLACC konfigurácia. 1 L3( config)# int fa0/1 2 L3( config - if)# ipv6 nd ra interval 10 Následne sa rovnaká sieť ako doterajšia pripojí k súčastnej. Sieť medzy novou a súčastnou bude /24 a 2001:718:803:f::/64. Nová sieť bude mať adresy /24 a 2001:718:803:3::/64. Na prepínač L3 na rozhranie Fa0/2 pridáme smerovanie do novej siete. 1 L3( config)# int fa0/2 2 L3( config - if)# ip route L3( config - if)# ip addr L3( config - if)# ipv6 addr 2001:718:803: f::1/64 6 L3( config - if)# ipv6 route 2001:718:803:3::/ :718:803: f::2 7 VLAN Dnešné cvičenie sa bude skladať z troch úloh. Prvé dve úlohy budú využívať komunikáciu v rámci jednej VLAN siete. Tretia úloha bude prepájať rôzne VLAN siete. Prvá úloha bude zostávať zo 4 počítačov ktoré budú po dvoch rozdelené v inej VLAN sieti a všetky budú pripojené na rovnkaý prepínač. Druhá úloha spojí dve takéto siete dokopy a bude sa konfigurovať spoj medzi dvoma prepínačmi. Tretia úloha bude riešiť problém konfigurácie komunikácie medzi rôznymi VLAN sietami. V tejto úlohe využijeme pôvodnú topológiu z prvej úlohy ku ktorej len pripojíme prepínač. 21

22 VLAN 7.1 Komunikácia v rámci rovnakej VLAN 7.1 Komunikácia v rámci rovnakej VLAN Obrázok 9: VLAN topológia int range Zapojíme topológiu z obrázku 9 a nastavíme IP adresu počítačom v sieti a budeme konfigurovať VLAN na prepínači. 1 Switch# conf t 2 Switch( config)# vlan 10 3 Switch(config -vlan)# name A 4 Switch(config -vlan)# exit 5 Switch( config)# exit 6 # Skontrolujeme VLAN nastavenia 7 Switch# show vlan brief Následne musíme nastaviť jednotlivé porty prepínača. Existujú dva rôzne zápisy, ako nastaviť porty skupinový a po jednotlivých portoch. Jednotlivé porty nastavíme klasicky cez int (rozhranie) a skupinovo na príklad cez int range f0/3-4 (rozhrania 3 až 4). 1 Switch# conf t 2 Switch( config)# int range f0/1-2 3 Switch(config -if- range)# switchport mode access 4 Switch(config -if- range)# switchport vlan 10 5 #... 6 Switch# show vlan brief Následne sa pripojí rovnaká sieť (viz. obrázok 10) na port f0/24. Nastavíme medzi prepínačmi mód trunk. 1 Switch( config)# int f0/24 2 Switch( config - if)# switchport mode trunk 3 #... 4 Switch# show int trunk Poznámka: Natívna VLAN (číslo nula) slúži k obsluhe zariadení ktoré nepatria do žiadnej VLAN pre prípad že by boli zariadenia chybne nakonfigurované. V prípade že budeme chcieť nakonfigurovať obmedzenie komunikácie na porte len z určitých VLAN sietí spravíme to nasledovne. 22

23 VLAN 7.2 Komunikácia medzi rôznymi VLAN Obrázok 10: VLAN topológia s ďalšou sieťov 1 Switch( config)# int f0/24 2 Switch( config - if)# switchport mode trunk 3 Switch( config - if)# switchport trunk allowed vlan 10, Komunikácia medzi rôznymi VLAN Siete rozpojíme a poneháme si pôvodnú topológiu (obrázok 9) a k prepínaču pripojíme smerovač. V tejto chvíli musíme nastaviť uživatelským PC aj predvolenú bránu.1. Na príklad použijeme ip route add default via Na smerovači musíme nastaviť dve virtuálne rozhrania pre naše VLAN siete. Vytvoríme si virtuálne rozhrania, ktoré budú fungovať na fyzickom. Obrázok 11: Topológia so smerovačom 1 Router# conf t 2 Router( config)# int f0/ Router( config - if)# encapsulation dot1q 10 4 Router( config - if)# ip address #... 6 Router( config)# int f0/ Router( config - if)# encapsulation dot1q 20 8 Router( config - if)# ip address # Router( config)# int f0/0 11 Router( config - if)# no sh 23

24 TRANSPORTNÁ VRSTVA V tejto chvíli už bude vidieť v smerovacej tabuľke (show ip route) dva C-záznamy. Vo výpise protokolov (show protocols) 8 Transportná vrstva Cvičenie venované transportnej vrstve začína sa s topológiou (viz. obrázok12) kde je viacero počítačov (adresa podla čísla PC) pripojených k rovnakému prepínaču a k prepínaču je pripojený aj server s adresou.100. Obrázok 12: Topológia siete na demonštráciu transportnej vrstvy netstat iptables Príkazom netstat (9) si zobrazíme aktívne sieťové spojenia. Adresy vo výpise ktoré majú samé nuly ( ) znamenajú že služba odpovedá pre ktorúkoľvek adresu. To sa používa v prípade že server má viacej IP adries naraz. 1 user@pc15:~$ netstat -an 2 Active Internet connections ( including servers) 3 Proto Recv -Q Send -Q Local Address Foreign Address 4 tcp tcp tcp tcp tcp Kód 3: Výpis príkazu netstat na systéme MacOS Pre nasledujúcu demonštráciu musíme vypnúť firewall (10) príkazom service iptables stop. FTP službu spustíme na systéme Linux príkazom service vsftpd start (11). Po zapnutí FTP služby uvidíme vo výpise príkazu netstat nový riadok s popisom 2608/vsftpd tcp tcp : :* (9) K príkazu je vhodné použíť prepínače Windows: -a, Linux --inet -anp (10) Firewall sa nikdy nevypína v produkčnom prostredí! (11) Skratka vsftpd znamená very secure FTP daemon 24

25 KONFIGURÁCIA DHCP A DNS 4... Z Linuxu sa dá pripojiť k FTP serveru príkazom ftp (ip adresa). Keď sa všetky počítače v sieti pripoja teraz k serveru bude vo výpise vidieť mnoho záznamov pripojených klientov. Môžeme sa pripojiť aj protokolom TFTP (trivial FTP) ktorý namiesto TCP používa UDP. 9 Konfigurácia DHCP a DNS 9.1 Konfigurácia DHCP Na tomto cvičení sa bude na sieti (viz. obrázok 13) konfigurovať DHCP. Dnes sa vínimočne nebudú nastavovať žiadne vlastnosti na uživatelských počítačoch. Budeme hneť konfigurovať smerovač v sieti. Obrázok 13: Topológia pre DHCP 1 Router( conifig)# int f0/0 2 Router( config - if)# ip address Router( config - if)# no sh Pri konfigurácií DHCP (12) serveru ale nechceme aby pridelovať celý rozsah a je dobré si nehať rezervu na zariadenia infraštruktúry. Preto nastavíme rozsah, z ktorého sa nebudú pridelovať adresy príkazom ip dhcp excluded-address (rozsah) Nastavíme našim nastaveniam názov PS1. 1 Router( conifig)# ip dhcp excluded - address Router( conifig)# ip dhcp pool PS1 3 Router(conifig -dhcp)# network (12) Príkazom ip helper-address môžeme určiť adresu skutočného DHCP servera ak nechceme aby bežal na smerovači ale externe na inom zariadení. 25

26 KONFIGURÁCIA DHCP A DNS 9.2 Konfigurácia DNS dhclient Nakonfigurujeme aj základný DNS server. V tejto chvíli už využijeme fakt že sme si rezervovali nejaké IP adresy a DNS serveru nastavíme adresu.2. 1 Router(conifig -dhcp)# dns - server Nastavíme pedvolenú bránu a naše doménové meno ak nejaké máme. 1 Router(conifig -dhcp)# default - router Router( conifig - dhcp)# domain - name example. cz V tejto chvíli by sme mali mať pripravený DHCP server a pripravíme si klientov. Otvoríme si rovno program Wireshark kde si odchytíme DHCP komunikáciu. Na systéme Windows si pre istotu vyčistíme cache príkazom ipconfig /release a ipconfig /renew. Na systéme Linux si musíme upraviť súbor /etc/sysconfig/ network-scripts/ifcfg-eth0 pre trvalé nastavenie. Nahradíme riadok BOOTPROTO =static na BOOTPROTO=dhcp a získame nastavenia z DHCP príkazom dhclient. 1 nano / etc/ sysconfig/ network - scripts/ ifcfg - eth0 2 dhclient eth0 -v Príklad súboru /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0 môže byť nasledovný. 1 DEVICE =eth0 2 ONBOOT =yes 3 NAME=eth0 4 TYPE= Ethernet 5 USERCTL =no 6 IPV6INIT =no 7 BOOTSPRO =dhcp V prípade že chceme zistiť ktoré zariadenie má pridelenú ktorú IP adresu môžeme to zistiť na prepínači príkazom show ip dhcp binding. 9.2 Konfigurácia DNS Nastavíme si staticky koncovku.2 na linuxovom uživateľskom PC a budeme na ňom konfigurovať DNS server. Pred konfiguráciou vypneme firewall (13) pre pohodlnejšiu konfiguráciu. Hlavná konfigurácia DNS je v súbore /etc/named.conf a samotné DNS záznamy sú v súboroch /var/named/db.primy a /var/named/db.reverzni. 1 service iptables stop 2 nano / var/ named/ db. primy 3 nano / var/ named/ db. reverzni 4 service named stop 5 service named start dig Manuálne si preložíme DNS meno príkazom nslookup (nazov). Ak chceme spraviť opačný proces prekladu IP adresy na doménu použijeme príakz dig -x (ip adresa). (13) To sa nikdy v produkčnom prostredí nerobí! Len pre demonštračné účeli. 26

27 APLIKAČNÁ VRSTVA 10 Aplikačná vrstva Topológia na obrázoku 14 bude slúžiť len pre základnú komunikáciu hlavne na aplikačnej vrstve medzi jednotlivými zariadenmai. Nebudeme používať router ale len switch. V sieti budú zapojené dva uživatelské PC (Windows a Linux) a server (Linux) FTP Ako prvé je potrebné vypnúť firewall na strane serveru. Budeme konfigurovať súbor FTP serveru /etc/vsftpd/sftdbd.conf. Vidíme podla nastavenia anonymous_enable=yes že je povolené pripájanie neprihláseným uživatelom. Ďalšia podstatná konfigurácia je listen=yes že služba bude poslúchať na spojenia. Obrázok 14: Topológia siete aplikačná vrstva 1 [ root@site ~]# service iptables stop 2 [ root@site ~]# service vsftpd status 3 # Skontrolujeme status a ak je vypnuta zapneme ju 4 [ root@site ~]# service vsftpd start 5 # skontrolujeme ci je realne zapnuta 6 [ root@site ~]# ps axf grep ftp 7 # nakoniec skontrolujeme ci proces poslucha na porte 8 [ root@site ~]# netstat -- inet -anp grep ftp Súbory prístupné na servery sú umiestnené v zložke /var/ftp/. Pre pripojenie a skontrolovanie funkčnosti FTP serveru z klienta vykonáme 1 [ root@site ~]# ftp 2 ftp > debug 3 # debug pre vicej informacii 4 ftp > open # prihlasime sa ako " anonymous" 6 Name ( ): anonymous 7 # heslo sa uvedie prazdne 8 # zapneme pasivny mod 9 ftp > passive 10 ftp > cd pub 27

28 APLIKAČNÁ VRSTVA 10.2 TFTP Trilival FTP 11 ftp > get zakaznik.txt Práve stiahnutý súbor zakaznik.txt sa bude na klientovy nachádzať v adresáry nastavenom pred spojením. V základnom nastavení je to domovská zloška čiže / TFTP Trilival FTP TFTP nemá vlastný daemon a využíva UDP protokol. Využíva daemony iných procesov a služieb. Na servery je umiestnení verejne prístupný adresár v žloške /var/lib/tftpboot. 1 # vypis konf. suborov 2 less /etc/ xinet.d/tftp 3 less /etc/ xinet.d/ telnet 4 # zapnutie sluzby 5 service xinetd start 1 [ root@site ~]# tftp 2 ( to) tftp > get zakaznici.txt 4 tftp > exit 10.3 Telnet a SSH Telnet aj SSH slúžia k vzdialenému prihlasovaniu k terminálu. Telnet je ale nieje oproti SSH zabezpečený a dajú sa po ceste odchytit prihlasovaie údaje ak celá komunikácia čiže už nieje bezpečný. 1 [ root@site ~]# telnet # alebo 3 [ root@site ~]# ssh Keď chceme ukončiť spojenie použijeme príkaz exit alebo pošleme do terminálu znak konca súboru skratkou ctrl+d HTTP Konfigurácia HTTP serveru sa nachádza v súbore /etc/httpd/conf/httpd.conf. Jedna z dôležitých položiek konfigurácie je DocumentRoot "/var/www/html" ktorá udáva kde sa nachádza obsah hostovaného webu. Začneme vytvorením jednoduchého webového serveru. Keďže nemáme nakonfigurovaný DHCP server, budeme používať IP adresy pre adresáciu. 1 [ root@site ~]# nano /var/www/html/ index.html A do index.html napíšeme 1 <DOCTYPE html > 2 <html > 3 <head > 4 <meta charset =" utf8"> 28

29 APLIKAČNÁ VRSTVA 10.4 HTTP 5 <title >Pokus </ title > 6 </head > 7 <body > 8 <h1>pokusna stranka </h1> 9 <p> Pokusny odstavec. 10 </body > 11 </html > Po vytvorení testovacej webovej stránky spustíme službu webového serveru. 1 [ root@site ~]# service httpd start Teraz keď zadáme do webového prehliadača IP adresu serveru, mala by sa načítať stránka s obsahom súboru ktorý sme teraz editovali. 29

30

31

32 2017 v1