PJI3-lab3
Objetivo
- Explorar o uso de endereçamento IPv4 em redes locais
Roteiro
Parte 1: configuração de endereços
Tomando como base a rede do laboratório mostrada na figura, realize estes procedimentos em a máquina virtual "Gráfico-3":
- Configure manualmente seu computador para que use um endereço IP da subrede 172.18.20.128/25. Cuidado com conflitos de IP !
- Teste a comunicação com os demais computadores do laboratório
- Sabendo que o roteador do laboratório possui endereço 172.18.20.129, e os servidores DNS do IFSC são 191.36.8.2 e 191.36.8.3, faça com que seu computadores consiga acessar a Internet
- Agora configure seu computador para que obtenha seu endereço IP dinamicamente. Use o arquivo /etc/network/interfaces para esse propósito
- Identifique o endereço IP obtido, a rota default e os servidores DNS
- Investigue como a interface obtém sua configuração de rede:
- Desconfigure sua interface de rede com este comando:
sudo ifdown -a
- Execute o wireshark, ativando a captura de datagramas UDP
- Reative sua interface de rede:
sudo ifup -a
- Identifique as mensagens do protocolo DHCP no wireshark, comparando-as com este diagrama.
- Desconfigure sua interface de rede com este comando:
- Implantação de servidores DHCP na subrede
- Ative a máquina virtual "3-Servidor" em seu computador.
- Instale o software do servidor DHCP nessa máquina virtual. O nome do pacote de software é isc-dhcp-server.
- Configure seu servidor DHCP para conceder endereços IP na subrede do experimento. Cuidado para evitar sobreposição de faixas de endereços com os servidores DHCP de seus colegas !
- Ative seu servidor DHCP
- Na máquina virtual 3-Gráfico, reconfigure a interface de rede para que se obtenha um novo endereço IP. Porém antes disso certifique-se de que o wireshark está em modo de captura de datagramas UDP
- Identifique o endereço IP obtido ... qual servidor DHCP o concedeu ? Isso pode ser descoberto por meio do wireshark
Parte 2: Subredes e roteamento estático
Estes experimentos devem ser realizados no Netkit2, que deve ser executado na máquina real.
Para esquentar: uma rede mais simples:
- Transfira para seu computador o arquivo de configuração rede0.conf
- Execute o Netkit2, e no menu File->Load Only selecione o arquivo de configuração rede1.conf
- Use o menu File->Graph para visualizar a topologia da rede
- Use o menu Network->Start para iniciar a rede
- Sabendo que pc1 está na subrede 192.168.1.0/28, pc2 está na subrede 192.168.1.96/28, faça o seguinte:
- Configure os endereços IP de todas as interfaces dos hosts dessa rede
- Crie rotas estáticas nos hosts para que pc1 e pc2 consigam se comunicar
Praticamente a mesma rede, mas com um roteador a mais:
- Transfira para seu computador o arquivo de configuração rede00.conf
- Execute o Netkit2, e no menu File->Load Only selecione o arquivo de configuração rede1.conf
- Use o menu File->Graph para visualizar a topologia da rede
- Use o menu Network->Start para iniciar a rede
- Sabendo que pc1 está na subrede 192.168.1.0/28, pc2 está na subrede 192.168.1.96/28, faça o seguinte:
- Configure os endereços IP de todas as interfaces dos hosts dessa rede
- Crie rotas estáticas nos hosts para que pc1 e pc2 consigam se comunicar
Agora uma rede um pouco maior:
- Transfira para seu computador o arquivo de configuração rede1.conf
- Execute o Netkit2, e no menu File->Load Only selecione o arquivo de configuração rede1.conf
- Use o menu File->Graph para visualizar a topologia da rede
- Use o menu Network->Start para iniciar a rede
- Sabendo que pc1 está na subrede 172.18.12.64/26, pc2 está na subrede 192.168.5.32/27, e pc3 está na subrede 10.0.10.0/24, faça o seguinte:
- Configure os endereços IP de todas as interfaces dos hosts dessa rede
- Crie rotas estáticas nos hosts para que pc1, pc2 e pc3 consigam se comunicar
Esta rede é ainda maior:
- Transfira para seu computador o arquivo de configuração rede3.conf
- Execute o Netkit2, e no menu File->Load Only selecione o arquivo de configuração rede3.conf
- Use o menu File->Graph para visualizar a topologia da rede
- Use o menu Network->Start para iniciar a rede
- Sabendo que pc1 está na subrede 172.18.12.64/26, pc2 está na subrede 192.168.5.32/27, pc3 está na subrede 10.0.10.0/24, pc4 está em 200.135.37.128/25 e pc5 está em 150.162.33.0/24, faça o seguinte:
- Configure os endereços IP de todas as interfaces dos hosts dessa rede
- Crie rotas estáticas nos hosts para que pc1, pc2, pc3, pc4 e pc5 consigam se comunicar pelo caminho mais curto
- Suponha que o link entre r1 e r3 tenha caído, modifique as rotas estáticas nos hosts para que pc1, pc2, pc3, pc4 e pc5 voltem a se comunicar pelo caminho mais curto
Por fim, esta rede tem algo de diferente:
- Transfira para seu computador o arquivo de configuração multigw.conf
- Execute o Netkit2, e no menu File->Load Only selecione o arquivo de configuração multigw.conf
- Use o menu File->Graph para visualizar a topologia da rede
- Use o menu Network->Start para iniciar a rede
- Sabendo que pc1 está na subrede 172.18.8.128/26, pc2 está na subrede 172.18.8.96/27, pc3 está na subrede 10.0.10.0/28 e pc4 está em 200.135.37.128/25, faça o seguinte:
- Configure os endereços IP de todas as interfaces dos hosts dessa rede
- Crie rotas estáticas nos hosts para que pc1, pc2, pc3 e pc4 consigam se comunicar pelo caminho mais curto
Roteamento estático entre redes das equipes
- Transfira para seu computador o arquivo de configuração redex.conf
- Execute o Netkit2, e no menu File->Load Only selecione o arquivo de configuração redex.conf
- Use o menu File->Graph para visualizar a topologia da rede
- Use o menu Network->Start para iniciar a rede
- O provedor lhe concedeu a subrede 192.168.X.0/24. Usando essa subrede, configure as subredes e todos endereços de computadores e roteadores de sua rede. Assim, você precisará subdividir a subrede 192.168.X.0/24 para obter as subredes menores necessárias para configurar sua rede.
- Configure os endereços IP de todas as interfaces dos hosts dessa rede
- Crie rotas estáticas nos hosts para que pc1, pc2 e pc3 consigam se comunicar
- Note que r3 possui um link para a rede externa por meio da interface eth4. Essa interface deve usar o endereço 192.168.1.10X/24. Configure as rotas necessárias para que os hosts de sua rede consigam se comunicar com os hosts das redes de seus colegas.
Parte 3: Roteamento dinâmico (com o RIP)
Baseado no diagrama da Figura, usaremos serviços para rodar os protocolos de roteamento RIP a partir do Quagga, de tal modo que as tabelas estáticas de roteamento não mais serão necessárias e o sistema se auto recuperará da queda de um único enlace (nesse caso).
- Reinicie o NetKit2 para limpar todas as configurações.
- Transfira o arquivo exp2.conf para seu computador, gravando-o para um arquivo em seu diretório pessoal. O arquivo exp2.conf possui a configuração da rede a ser executada com o Netkit2. Observe que nessa configuração já está inserida a definição dos default gateway de cada pc.
- Carregue o arquivo exp2.conf no Netkit2 usando o menu File->Load Only. Em seguida, use o menu File->Graph para visualizar a topologia da rede a ser executada (compare-a com a figura no início desta atividade). Por fim, inicie a execução da rede usando o menu Network->Start.
- Para testar o ambiente criado no pc1 execute:
ping 192.168.2.1 </syntaxhighlight> O ping está funcionando? Por quê?
- Deixe o ping rodando!
- Agora em cada roteador, configure o serviço RIP para que os testes da próxima etapa possam ser executados. No terminal de cada um dos roteadores, execute estes comandos:
configure terminal router rip redistribute connected redistribute static network eth1 network eth2 end
- Olhe o terminal do pc1, o que ocorreu com o ping? Por quê?
- Observando o estado do sistema. Vamos usar comandos para verificar o estado dos roteadores.
- Verifique o estado das interfaces usando o comando:
show interface </syntaxhighlight>
- Verifique se o roteador está habilitado para roteamento:
show ip forwarding </syntaxhighlight>
- Verifique o estado da tabela de roteamento usando o comando:
show ip route </syntaxhighlight> Interprete detalhadamente essa tabela! Você consegue visualizar o mapa da rede a partir dessa tabela?
- Verifique a configuração atual do roteador:
show running-config </syntaxhighlight>
- Verifique o estado das interfaces usando o comando:
- Teste as demais conectividades entre os PCs com pings mútuos. Tudo funcionando?
- A partir de cada PC trace a rota (traceroute) para os demais PC e anote-as.
- Com o route -n e/ou netstat -r verifique a anote as rotas para cada rede a partir dos pcs.
- Pare todos os pings.
- Inicie o shell para utilizar o TCPDUMP.
start-shell</syntaxhighlight>
- Execute no r1.
tcpdump -i any -w /hostlab/ripr1.pcap</syntaxhighlight>
- Aguarde uns 2 minutos para capturar pacotes específicos do protocolo de roteamento RIP.
- Com o navegador de arquivos entre na pasta /home/aluno/lab/ e dê um duplo click no arquivo ripr1.pcap e tente compreender as mensagens RIPv2 (UDP 17) trocadas. As mensagens são trocadas aproximadamente a cada minuto, se não aparecer nenhuma no Wireshark faça um reload: <Ctrl+r> até susrgir alguma mensagem. Olhe com atenção os IPs e as métricas apresentadas.
- O que dizem essas mensagens?
- Pesquise o significado do endereço 224.0.0.9.
- A partir do pc1 deixe rodando o ping
ping 192.168.2.1</syntaxhighlight>
- Com o tcpdump rodando em r1, desative um dos enlaces entre os roteadores e acompanhe a troca de mensagens no Wireshark (dê um reload). Por questões de compatibilidade vamos desativar uma interface de um modo especial. Por exemplo, para "derrubar" o enlace r3-r1, execute no r3:
configure t entra no mode de configuração
interface eth1 entra na referida interface a ser operada
shutdown desativa a interface, se desejado </syntaxhighlight>
- Permaneça monitorando o ping e o Wireshark (reload: <Ctrl+r>), a recuperação das rotas leva em torno de 1-3 min:
- Quais as mensagens trocadas pelo protocolo RIP observadas no WireShark? Observe o trecho de mensagens onde não houve respostas ao ping.
- Qual o tempo aproximado para a total recuperação das rotas? (Isso seja observável pela diferença de tempos (timestamp) na sequência de mensagens observadas no Wireshark).
- Teste as conectividades. O que aconteceu?
- Retrace as rotas com nos roteadores
show ip route </syntaxhighlight> e com o traceroute </syntaxhighlight> a partir dos PCs.
- São diferentes do caso original (todos enlaces ativos)? Por quê?
- Quais os caminhos/rotas que foram reescritos? Por quê?
- Reative a interface r3-r1.
no shutdown</syntaxhighlight>
- Com o Wireshark, identifique as mensagens trocadas entre os roteadores envolvidos na mudança.
- Qual a sua interpretação da mensagem? Qual o motivo da troca dessa mensagem em particular?