PJI11103-2015-2
PJI11103-2015-2
Diário de aula de PJI - 2015-2 - Prof. Simara Sonaglio
Dados Importantes
Professor: Simara Sonaglio
Email: simara.sonaglio@ifsc.edu.br
Atendimento paralelo: terças e quintas das 18 às 19 horas. Local: Lab. Redes II.
- Avaliação
- Avaliações individuais em cada etapa do projeto com conceito numérico: A, B, C e D. Conceito mínimo necessário em cada avaliação: C.
- Avaliação baseada no projeto. Avaliação individual com acesso ao servidor da equipe e com questões relativas aos serviços e configurações do mesmo.
- Um ou mais conceitos D implica na realização da reavaliação: uma única avaliação a ser realizada no último dia de aula.
IMPORTANTE: o direito de recuperar uma avaliação em que se faltou somente existe mediante justificativa reconhecida pela coordenação. Assim, deve-se protocolar a justificativa no prazo de 48 horas, contando da data e horário da avaliação e aguardar o parecer da coordenação.
Plano de Ensino
Diário de aulas
IPs e sub-domínios DNSs destinados às respectivas equipes:
- 200.135.37.121 - prji1.sj.ifsc.edu.br
- 200.135.37.122 - prji2.sj.ifsc.edu.br
- 200.135.37.123 - prji3.sj.ifsc.edu.br
Aula 1 - 06/10/15: Apresentação da disciplina |
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Aula 1 - 06/10/15: Revisão dos comandos básicos |
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Objetivo: Revisão dos comandos básicos, familiarização e fixação do conteúdo. Material Auxiliar (Comandos básicos 01) (Comandos básicos 02 ) ( Slides Aula Introdução ao Linux Tulio.)
Editor VI Objetivo: Familiarização com o editor e ser capaz de executar comandos simples, porém úteis para manipulação de arquivos.
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Aula 2 - 08/10/15: Formatação, instalação e início da configuração do servidor principal |
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O objetivo inicial é instalar e configurar basicamente o sistema operacional na máquina que atuará como principal servidor da rede. Instalando o sistema operacionalAs etapas básicas consistem em:
Usuários e gruposCriação de contas de usuários e de grupos, e seu uso para conferir permissões de acesso a arquivos, diretórios e recursos do sistema operacional. Apostila, páginas 61 a 65. Slides Aula Tulio: Slides Aula Usuários, Grupos e Permissões Um usuário no Linux (e no Unix em geral) é definido pelo seguinte conjunto de informações:
As contas de usuários, que contêm as informações acima, podem ficar armazenadas em diferentes bases de dados (chamadas de bases de dados de usuários). Dentre elas, a mais simples é composta pelo arquivo /etc/passwd: root:x:0:0:root:/root:/bin/bash sshd:x:71:65:SSH daemon:/var/lib/sshd:/bin/false suse-ncc:x:105:107:Novell Customer Center User:/var/lib/YaST2/suse-ncc-fakehome:/bin/bash wwwrun:x:30:8:WWW daemon apache:/var/lib/wwwrun:/bin/false man:x:13:62:Manual pages viewer:/var/cache/man:/bin/bash news:x:9:13:News system:/etc/news:/bin/bash uucp:x:10:14:Unix-to-Unix CoPy system:/etc/uucp:/bin/bash roberto:x:1001:100:Roberto de Matos:/data1/roberto:/bin/bash Acima um exemplo de arquivo /etc/passwd Cada linha desse arquivo define uma conta de usuário no seguinte formato: nome de usuário:senha:UID:GID:Nome completo:Diretório inicial:Shell O campo senha em /etc/passwd pode assumir os valores:
O arquivo /etc/shadow armazena exclusivamente as informações relativas a senha e validade da conta. Nele cada conta possui as seguintes informações:
Um exemplo do arquivo /etc/shadow segue abaixo: root:$2a$05$8IZNUuFTMoA3xv5grggWa.oBUBfvrE4MfgRDTlUI1zWDXGOHi9dzG:13922:::::: suse-ncc:!:13922:0:99999:7::: uucp:*:13922:::::: wwwrun:*:13922:::::: roberto:$1$meoaWjv3$NUhmMHVdnxjmyyRNlli5M1:14222:0:99999:7::: Exercício: quando a senha do usuário roberto irá expirar ? Um grupo é um conjunto de usuários definido da seguinte forma:
Assim como as contas de usuários, os grupos ficam armazenados em bases de dados de usuários, sendo o arquivo /etc/group a mais simples delas: root:x:0: trusted:x:42: tty:x:5: utmp:x:22: uucp:x:14: video:x:33:roberto www:x:8:roberto users:x:100: radiusd:!:108: vboxusers:!:1000: Os membros de um grupo são os usuários que o têm como grupo primário (especificado na conta do usuário em /etc/passwd), ou que aparecem listados em /etc/group. Gerenciamento de usuários e gruposPara gerenciar usuários e grupos podem-se editar diretamente os arquivos /etc/passwd, /etc/shadow e /etc/group, porém existem utilitários que facilitam essa tarefa:
Esses utilitários usam os arquivos /etc/login.defs e /etc/default/useradd para obter seus parâmetros padrão. O /etc/adduser.conf tem o mesmo intuito mas é seta exclusivamente os parâmetros do comando adduser. O arquivo /etc/login.defs contém uma série de diretivas e padrões que serão utilizados na criação das próximas contas de usuários. Seu principal conteúdo é: MAIL_DIR dir # Diretório de e-mail PASS_MAX_DAYS 99999 #Número de dias até que a senha expire PASS_MIN_DAYS 0 #Número mínimo de dias entre duas trocas senha PASS_MIN_LEN 5 #Número mínimo de caracteres para composição da senha PASS_WARN_AGE 7 #Número de dias para notificação da expiração da senha UID_MIN 500 #Número mínimo para UID UID_MAX 60000 #Número máximo para UID GID_MIN 500 #Número mínimo para GID GID_MAX 60000 #Número máximo para GID CREATE_HOME yes #Criar ou não o diretório home Como o login.defs o arquivo /etc/default/useradd contém padrões para criação de contas. Seu principal conteúdo é: GROUP=100 #GID primário para os usuários criados HOME=/home #Diretório a partir do qual serão criados os “homes” INACTIVE=-1 #Quantos dias após a expiração da senha a conta é desativada EXPIRE=AAAA/MM/DD #Dia da expiração da conta SHEL=/bin/bash #Shell atribuído ao usuário. SKEL=/etc/skel #Arquivos e diretórios padrão para os novos usuários. GROUPS=video,dialout CREATE_MAIL_SPOOL=no O /etc/adduser.conf também possui uma série de padrões que funcionam especificamente para o comando adduser: DSHELL=/bin/bash #Shell atribuído ao usuário. DHOME=/home #Diretório a partir do qual serão criados os “homes” SKEL=/etc/skel #Arquivos e diretórios padrão para os novos usuários. FIRST_UID=1000 #Número mínimo para UID LAST_UID=29999 #Número máximo para UID FIRST_GID=1000 #Número mínimo para GID LAST_GID=29999 #Número máximo para GID QUOTAUSER="" #Se o sistema de cotas estiver funcional, pode atribuir quota ao usuário criado.
AtividadeEsta parte da atividade cada aluno executa individualmente em sua máquina, fazendo uso da devida máquina virtual (PRJ3).
Atividade a ser realizada no servidor da equipe
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Aula 3 - 13/10/15: Criação de usuários e grupos e permissionamento de arquivos |
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Usuários e gruposAtividadeEsta parte da atividade cada aluno executa individualmente em sua máquina, fazendo uso da devida máquina virtual (PRJ3).
PermissionamentoHá uma maneira de restringir o acesso aos arquivos e diretórios para que somente determinados usuários possam acessá-los. A cada arquivo e diretório é associado um conjunto de permissões. Essas permissões determinam quais usuários podem ler, e escrever (alterar) um arquivo e, no caso de ser um arquivo executável, quais usuários podem executá-lo. Se um usuário tem permissão de execução para um diretório, significa que ele pode realizar buscas dentro daquele diretório, e não executá-lo como se fosse um programa. Quando um usuário cria um arquivo ou um diretório, o LINUX determina que ele é o proprietário (owner) daquele arquivo ou diretório. O esquema de permissões do LINUX permite que o proprietário determine quem tem acesso e em que modalidade eles poderão acessar os arquivos e diretórios que ele criou. O super-usuário (root), entretanto, tem acesso a qualquer arquivo ou diretório do sistema de arquivos. O conjunto de permissões é dividido em três classes: proprietário, grupo e usuários. Um grupo pode conter pessoas do mesmo departamento ou quem está trabalhando junto em um projeto. Os usuários que pertencem ao mesmo grupo recebem o mesmo número do grupo (também chamado de Group Id ou GID). Este número é armazenado no arquivo /etc/passwd junto com outras informações de identificação sobre cada usuário. O arquivo /etc/group contém informações de controle sobre todos os grupos do sistema. Assim, pode -se dar permissões de acesso diferentes para cada uma destas três classes. Quando se executa ls -l em um diretório qualquer, os arquivos são exibidos de maneira semelhante a seguinte: > ls -l total 403196 drwxr-xr-x 4 odilson admin 4096 Abr 2 14:48 BrOffice_2.1_Intalacao_Windows/ -rw-r--r-- 1 luizp admin 113811828 Out 31 21:28 broffice.org.2.0.4.rpm.tar.bz2 -rw-r--r-- 1 root root 117324614 Dez 27 14:47 broffice.org.2.1.0.rpm.tar.bz2 -rw-r--r-- 1 luizp admin 90390186 Out 31 22:04 BrOo_2.0.4_Win32Intel_install_pt-BR.exe -rw-r--r-- 1 root root 91327615 Jan 5 21:27 BrOo_2.1.0_070105_Win32Intel_install_pt-BR.exe > As colunas que aparecem na listagem são:
O esquema de permissões está dividido em 10 colunas, que indicam se o arquivo é um diretório ou não (coluna 1), e o modo de acesso permitido para o proprietário (colunas 2, 3 e 4), para o grupo (colunas 5, 6 e 7) e para os demais usuários (colunas 8, 9 e 10). Existem três modos distintos de permissão de acesso: leitura (read), escrita (write) e execução (execute). A cada classe de usuários você pode atribuir um conjunto diferente de permissões de acesso. Por exemplo, atribuir permissão de acesso irrestrito (de leitura, escrita e execução) para você mesmo, apenas de leitura para seus colegas, que estão no mesmo grupo que você, e nenhum acesso aos demais usuários. A permissão de execução somente se aplica a arquivos que podem ser executados, obviamente, como programas já compilados ou script shell. Os valores válidos para cada uma das colunas são os seguintes:
A permissão de acesso a um diretório tem outras considerações. As permissões de um diretório podem afetar a disposição final das permissões de um arquivo. Por exemplo, se o diretório dá permissão de gravação a todos os usuários, os arquivos dentro do diretório podem ser removidos, mesmo que esses arquivos não tenham permissão de leitura, gravação ou execução para o usuário. Quando a permissão de execução é definida para um diretório, ela permite que se pesquise ou liste o conteúdo do diretório. A modificação das permissões de acesso a arquivos e diretórios pode ser feita usando-se os utilitários:
Há também o utilitário umask, que define as permissões default para os novos arquivos e diretórios que um usuário criar. Esse utilitário define uma máscara (em octal) usada para indicar que permissões devem ser removidas. Exemplos:
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Aula 4 - 15/10/15: Permissionamento de arquivos |
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Atividade
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Aula 5 - 20/10/15: SSH |
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Habilitando acesso remoto com SSHVer capítulo 33 da apostila. Gabarito do roteiro Gabarito. Atividade individual, cada aluno em sua máquina virtual (PRJ)
vi /etc/hosts.allow sshd: 192.168.X.X vi /etc/hosts.deny sshd: ALL |
Aula 6 - 22/10/15: Configurações no servidor |
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Configuração básica da interface de rede do servidorVer capítulo 22 da apostila.
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Aula 7 - 27/10/15: Interfaces de rede e rotas estáticas |
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Apostila, capítulo 22. Interface de rede é qualquer dispositivo (físico ou lógico) capaz de transmitir e receber datagramas IP. Interfaces de rede ethernet são o exemplo mais comum, mas há também interfaces PPP (seriais), interfaces tipo túnel e interfaces loopback. De forma geral, essas interfaces podem ser configuradas com um endereço IP e uma máscara de rede, e serem ativadas ou desabilitadas. Em sistemas operacionais Unix a configuração de interfaces de rede se faz com o programa ifconfig: Para mostrar todas as interfaces: root@gerencia:~> ifconfig -a
dsl0 Link encap:Point-to-Point Protocol
inet addr:189.30.70.200 P-t-P:200.138.242.254 Mask:255.255.255.255
UP POINTOPOINT RUNNING NOARP MULTICAST MTU:1492 Metric:1
RX packets:34260226 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
TX packets:37195398 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
collisions:0 txqueuelen:3
RX bytes:19484812547 (18582.1 Mb) TX bytes:10848608575 (10346.0 Mb)
eth1 Link encap:Ethernet HWaddr 00:19:D1:7D:C9:A9
inet addr:192.168.1.100 Bcast:192.168.1.255 Mask:255.255.255.0
UP BROADCAST RUNNING MULTICAST MTU:1500 Metric:1
RX packets:37283974 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
TX packets:42055625 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
collisions:0 txqueuelen:1000
RX bytes:20939614658 (19969.5 Mb) TX bytes:18284980569 (17437.9 Mb)
Interrupt:16 Base address:0xc000
lo Link encap:Local Loopback
inet addr:127.0.0.1 Mask:255.0.0.0
UP LOOPBACK RUNNING MTU:16436 Metric:1
RX packets:273050 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
TX packets:273050 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
collisions:0 txqueuelen:0
RX bytes:21564572 (20.5 Mb) TX bytes:21564572 (20.5 Mb)
root@gerencia:~>
Para configurar uma interface de rede (que fica automaticamente ativada): root@gerencia:~> ifconfig eth1 192.168.1.100 netmask 255.255.255.0
Os scripts ifup e ifdown servem para ativar ou parar interfaces específicas, fazendo todas as operações necessárias para isto: # Desativam e ativam todas as interfaces de rede
ifdown -a && ifup -a
Ao se configurar uma interface de rede, cria-se uma rota automática para a subrede diretamente acessível via aquela interface. Isto se chama roteamento mínimo. root@gerencia:~> ifconfig eth1 192.168.10.0 netmask 255.255.0.0
root@gerencia:~> netstat -rn (ou: route -n)
Kernel IP routing table
Destination Gateway Genmask Flags MSS Window irtt Iface
192.168.0.0 0.0.0.0 255.255.0.0 U 0 0 0 eth1
127.0.0.0 0.0.0.0 255.0.0.0 U 0 0 0 lo
root@gerencia:~>
Pode-se associar mais de um endereço a uma mesma interface de rede. Isto se chama IP alias: root@gerencia:~> ifconfig eth1:0 192.168.1.110 netmask 255.255.255.0
root@gerencia:~> ifconfig eth1:1 192.168.2.100 netmask 255.255.255.0
root@gerencia:~> ifconfig -a
eth1 Link encap:Ethernet HWaddr 00:19:D1:7D:C9:A9
inet addr:192.168.1.100 Bcast:192.168.1.255 Mask:255.255.255.0
UP BROADCAST RUNNING MULTICAST MTU:1500 Metric:1
RX packets:37295731 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
TX packets:42068558 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
collisions:0 txqueuelen:1000
RX bytes:20942258027 (19972.0 Mb) TX bytes:18294794452 (17447.2 Mb)
Interrupt:16 Base address:0xc000
eth1:0 Link encap:Ethernet HWaddr 00:19:D1:7D:C9:A9
inet addr:192.168.1.110 Bcast:192.168.1.255 Mask:255.255.255.0
UP BROADCAST RUNNING MULTICAST MTU:1500 Metric:1
Interrupt:16 Base address:0xc000
eth1:1 Link encap:Ethernet HWaddr 00:19:D1:7D:C9:A9
inet addr:192.168.2.100 Bcast:192.168.2.255 Mask:255.255.255.0
UP BROADCAST RUNNING MULTICAST MTU:1500 Metric:1
Interrupt:16 Base address:0xc000
root@gerencia:~>
Configuração no bootTodo sistema operacional possui alguma forma de configurar suas interfaces de rede, para que sejam automaticamente ativadas no boot com seus endereços IP. Por exemplo, em sistemas Linux Ubuntu (descrito em maiores detalhes em seu manual online). A configuração de rede se concentra no arquivo /etc/network/interfaces: # This file describes the network interfaces available on your system
# and how to activate them. For more information, see interfaces(5).
# The loopback network interface
auto lo eth1
iface lo inet loopback
address 127.0.0.1
netmask 255.0.0.0
# a interface ethernet eth1
iface eth1 inet static
address 192.168.1.100
netmask 255.255.255.0
gateway 192.168.1.254
dns-nameservers 200.135.37.65
# apelido para eth1
iface eth1:0 inet static
address 192.168.5.100
netmask 255.255.255.0
Para ativar, desativar ou recarregar as configurações de todas as interfaces de rede: # Desativam e ativam todas as interfaces de rede
ifdown -a && ifup -a
Rotas estáticasVer capítulo 23 da apostila. Rotas estáticas podem ser adicionadas a uma tabela de roteamento. Nos sistemas operacionais Unix, usa-se o programa route: # adiciona uma rota para a rede 10.0.0.0/24 via o gateway 192.168.1.254
route add -net 10.0.0.0 netmask 255.255.255.0 gw 192.168.1.254
# adiciona uma rota para a rede 172.18.0.0/16 via a interface PPP pp0
route add -net 172.18.0.0 netmask 255.255.0.0 dev ppp0
# adiciona a rota default via o gateway 192.168.1.254
route add -net default gw 192.168.1.254
# adiciona uma rota para o host 192.168.1.101 via o gateway 192.168.1.253
route add -host 192.168.1.101 gw 192.168.1.253
Para configurar a máquina para repassar pacotes entre as interfaces (rotear) deve-se setar o bit do ip_forward, com o comando: echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward A tabela de rotas pode ser consultada com o programa netstat: root@gerencia:~> netstat -rn
Kernel IP routing table
Destination Gateway Genmask Flags MSS Window irtt Iface
10.0.0.0 192.168.1.254 255.255.255.0 U 0 0 0 eth1
192.168.1.101 192.168.1.253 255.255.255.0 UH 0 0 0 eth1
172.18.0.0 0.0.0.0 255.255.0.0 U 0 0 0 ppp0
192.168.1.0 0.0.0.0 255.255.255.0 U 0 0 0 eth1
127.0.0.0 0.0.0.0 255.0.0.0 U 0 0 0 lo
0.0.0.0 192.168.1.254 0.0.0.0 U 0 0 0 eth1
Rotas podem ser removidas também com route: # remove a rota para 10.0.0.0/24
route delete -net 10.0.0.0 netmask 255.255.255.0
# remove a rota para o host 192.168.1.101
route delete -host 192.168.1.101
Coleta e análise de tráfegoUma ferramenta básica de análise de tráfego de rede faz a coleta das PDUs por interfaces de rede, revelando as informações nelas contidas. Dois programas bastante populares para essa finalidade são:
Outros programas úteis (ou ao menos interessantes):
NATA tradução de endereço de rede (NAT - Network Address Translation), proposta pela RFC 1631 em 1994, é uma função de rede criada para contornar o problema da escassez de endereços IP. Com a explosão no crescimento da Internet, e o mau aproveitamento dos endereços IP (agravado pelo endereçamento hierárquico), percebeu-se que o esgotamento de endereços poderia ser logo alcançado a não ser que algumas medidas fossem tomadas. Esse problema somente seria eliminado com a reformulação do protocolo IP, de forma a aumentar o espaço de endereços, que resultou na proposta do IPv6 em 1998. Porém no início dos anos 1990 a preocupação era mais imediata, e pensou-se em uma solução provisória para possibilitar a expansão da rede porém reduzindo-se a pressão por endereços IP. O NAT surgiu assim como uma técnica com intenção de ser usada temporariamente, enquanto soluções definitivas não se consolidassem. Ainda hoje NAT é usado em larga escala, e somente deve ser deixado de lado quando IPv6 for adotado mundialmente (o que deve demorar). NAT parte de um princípio simples: endereços IP podem ser compartilhados por nodos em uma rede. Para isto, usam-se endereços IP ditos não roteáveis (também chamados de inválidos) em uma rede, sendo que um ou mais endereços IP roteáveis (válidos) são usados na interface externa roteador que a liga a Internet. Endereços não roteáveis pertencem às subredes 10.0.0.0/8, 192.168.0.0/16 e 172.16.0.0/12, e correspondem a faixas de endereços que não foram alocados a nenhuma organização e, portanto, não constam das tabelas de roteamento dos roteadores na Internet. A figura abaixo mostra uma visão geral de uma rede em que usa NAT: Para ser possível compartilhar um endereço IP, NAT faz mapeamentos (IP origem, port origem, protocolo transporte) -> (IP do NAT, port do NAT, , protocolo transporte), sendo protocolo de transporte TCP ou UDP. Assim, para cada par (IP origem, port origem TCP ou UDP) o NAT deve associar um par (IP do NAT, port do NAT TCP ou UDP) (que evidentemente deve ser único). Assim, por exemplo, se o roteador ou firewall onde ocorre o NAT possui apenas um endeerço IP roteável, ele é capaz em tese de fazer até 65535 mapeamentos para o TCP (essa é a quantidade de ports que ele pode possui), e o mesmo para o UDP. Na prática é um pouco menos, pois se limitam os ports que podem ser usados para o NAT. Note que o NAT definido dessa forma viola a independência entre camadas, uma vez que o roteamento passa a depender de informação da camada de transporte. NAT no LinuxVer capítulo 35, seção 4, da apostila. O NAT no Linux se configura com iptables. As regras devem ser postas na tabela nat, e aplicadas a chain POSTROUTING, como no seguinte exemplo: iptables -t nat -A POSTROUTING -s 192.168.1.0/24 -o eth0 -j MASQUERADE ;Habilita o NAT
iptables -t nat -L ;Lista as atuais regras da tabela NAT
A regra acima faz com que todo o tráfego originado em 192.168.1.0/24, e que sai pela interface eth0 deve ser mascarado com o endereço IP dessa interface. Esta regra diz o seguinte: todos os pacotes que passarem (POSTROUTING) por esta máquina com origem de 192.168.1.0/24 e sairem pela interface eth0 serão mascarados, ou seja sairão desta máquina com o endereço de origem como sendo da eth0. O alvo MASQUERADE foi criado para ser usado com links dinâmicos (tipicamente discados ou ADSL), pois os mapeamentos se perdem se o link sair do ar. AtividadeA) Configurar interface de rede
B) Coleta de tráfego
C) Tabelas estáticas de roteamento
D) NAT
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