RCO-Subsequente-2021-2

De MediaWiki do Campus São José
Revisão de 13h56min de 13 de maio de 2022 por Eraldo (discussão | contribs) (ETAPA 3 - FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA - Consulta ao sistema DNS)
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Índice

Instalação do Imunes para experimento de redes

Instalar uma MV com ferramentas para experimentos simulados em redes:

Laboratório 0: Instalação de VirtualBox e do Imunes'
  • Para realizar os roteiros em casa deve-se utilizar o VirtualBox e uma máquina virtual pré-configurada com todo o ferramental necessário:
    1. Baixe e instale o VirtualBox;
    2. Baixe a máquina virtual e salve em um diretório qualquer de sua máquina;
    3. Acesse o diretório onde salvou o arquivo Redes.ova e dê duplo clique sobre o mesmo;
    4. Irá abrir um janela do VirtualBox com a opção de Importar Appliance Virtual, deixe todas as opções padrão e clique em Importar;
    5. Irá abrir outra janela do VirtualBox: Importando Appliance...;
    6. Ao terminar sua máquina virtual estará pronta para uso. Usuário: aluno, senha: aluno.

Instruções para acesso remoto a uma Máquina com imunes

Laboratório 0: acesso remoto a uma Máquina com imunes'

ETAPA 1 - Instalação do X2go no Windows

Para esta aula necessitaremos da ferramenta imunes. Alguns alunos já instalaram a ferramenta em suas máquinas. Estas instruções são para àqueles alunos que estão com dificuldade de instalar em suas máquinas. Para estes alunos será repassado o acesso a uma máquina virtual no IFSC através da ferramenta X2GO client.

Torna-se necessário então INSTALAR o X2GO client em suas máquinas. Este software pode ser instalado no WINDOWS. Basta baixar e instalar normalmente através deste link:

Você deve ter direito de instalação no computador.

ETAPA 2 - Criação de conta de usuário na máquina Imunes

Solicite a criação de uma conta na máquina imunes

ETAPA 3 - Configuração de uma sessão de acesso

No menu superior do X2go acesse 'Session' e crie uma nova sessão ('New session').

Configure uma sessão de acesso conforme abaixo. Substitua o usuário 'teste' pelo seu usuário.

Sessão X2go

ETAPA 4 - Fazendo Login

Configure uma sessão de acesso conforme abaixo. Substitua o usuário 'teste' pelo seu usuário.

Sessão X2go

ETAPA 5 - Acessando o imunes

Sessão X2go

AULA 01 - AULA DIA 6/10/2021

Ver SIGAA

AULA 02 - AULA DIA 13/10/2021

Ver SIGAA

AULA 03 - AULA DIA 21/10/2021

AULA PRESENCIAL

Observar que esta foi a primeira aula presencial e os objetivos da aula acabaram sendo alterados.

Objetivos

PARTE 1

  • Esta aula teve por objetivo rever a execução do laboratório passado em pdf no sigaa.

Após esta aula o aluno deve ser capaz de:

  • capturar telas no Ubuntu (e Windows);
  • editar as telas telas capturas (KolourPaint)
  • Criar doc no gogledocs e colar as telas capturadas
  • Editar o doc e salvar como pdf;
  • Baixar o pdf no seu computador e fazer um upload do mesmo no sigaa.


PARTE 2

Após este laboratório o aluno deverá ser capaz de:

AULA 04 - AULA DIA 28/10/2021

AULA PRESENCIAL

Esta aula se utilizará de um laboratório para desenvolver os conceitos abaixo. ATENÇÃO: existe uma tarefa registrada deste laboratório.

O professor se utilizará do simulador imunes somente para uma explanação inicial.

Objetivos

Após este laboratório o aluno deverá ser capaz de:

  • Compreender o que é uma rede de comutação de pacotes e diferenciá-la de uma rede de comutação de circuitos;
  • Utilizar a ferramenta wireshark para capturar de pacotes da rede;
    • formar uma ideia inicial da estrutura de um pacote;
    • funções básicas de filtragem na captura e no display;
  • consolidar o conceito de protocolo e de camadas de protocolos através da análise de troca de pacotes com ping e traceroute usando:
    • as janelas com detalhes dos pacotes e encapsulamentos;
    • a opção de flow graph para visualizar as trocas de mensagens.

Laboratório 2

Laboratório 2 - Wireshark e encapsulamento

FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA: Sobre o analisador Wireshark

O analisador de pacotes exibe os conteúdos de todos os campos dentro de uma mensagem de protocolo. Para que isso seja feito, o analisador de pacotes deve “entender” a estrutura de todas as mensagens trocadas pelos protocolos.

Suponha que estamos interessados em mostrar os vários campos nas mensagens trocadas pelo ping. O analisador de pacotes entende o formato dos quadros Ethernet, e desta forma pode identificar o datagrama IP dentro de um quadro. Ele também entende o formato do datagrama IP, para que ele possa extrair o pacote ICMP usado pelo ping.

Nós utilizaremos o sniffer Wireshark (http://www.wireshark.org) para estes laboratórios, o que nos permite exibir os conteúdos das mensagens sendo enviadas/recebidas de/por protocolos em diferentes camadas da pilha de protocolos. Tecnicamente falando, Wireshark é um analisador de pacotes que pode ser executado em computadores com Windows, Linux/UNIX e MAC.

É um analisador de pacotes ideal para nossos laboratórios, pois é estável, tem uma grande base de usuários e é bem documentado incluindo um guia de usuário (http://www.wireshark.org/docs/wsug_html/), páginas de manual (http://www.wireshark.org/docs/man-pages/), e uma seção de FAQ detalhada (http://www.wireshark.org/faq.html), funcionalidade rica que inclui a capacidade de analisar mais que 500 protocolos, e uma interface com o usuário bem projetada.

OBS: Se o wireshark estiver instalado em sua máquina, para chamá-lo a partir de um terminal deve fazer:

 sudo wireshark

ETAPA 1: Identificando os campos da interface do Wireshark

Quando você executar o programa Wireshark, a interface com o usuário exibida na Figura abaixo aparecerá. Inicialmente, nenhum dado será apresentado nas janelas. A interface do Wireshark tem seis componentes principais:

  1. Os menus de comandos são localizados no topo da janela. Por enquanto, interessam apenas os menus File e Capture. O menu File permite salvar dados de capturas de pacotes ou abrir um arquivo contendo dados de capturas de pacotes previamente realizadas, e sair da aplicação. O menu Capture permite iniciar uma captura de pacotes;
  2. A barra de ferramentas contém os comandos de menu que são mais frequentemente utilizados. Há atalhos para abrir ou salvar dados de captura de pacotes e para iniciar ou parar uma captura de pacotes;
  3. Abaixo da barra de ferramentas, está o campo de filtragem de pacotes exibidos. Nele podem ser digitados nome de protocolo ou outra informação apresentada na janela de listagem de pacotes. Apenas os pacotes que correspondem ao filtro são exibidos;
  4. A janela de listagem de pacotes apresenta um resumo de uma linha para cada pacote capturado, incluindo o número do pacote (atribuído pelo Wireshark; este não é o número do pacote contido no cabeçalho de qualquer protocolo), o tempo que o pacote foi capturado, os endereços fonte e destino do pacote, o tipo de protocolo, e informação específica do protocolo contida no pacote. A lista de pacotes pode ser ordenada conforme qualquer uma destas categorias clicando no nome de uma coluna correspondente. O campo tipo do protocolo lista o protocolo de mais alto nível que enviou ou recebeu este pacote, i.e., o protocolo que é a fonte ou o último sorvedouro para este pacote;
  5. A janela de detalhes de cabeçalho de pacotes fornece detalhes sobre o pacote selecionado na janela de listagem de pacotes. Para selecionar um pacote, basta clicar sobre ele com o botão esquerdo do mouse na janela de listagem de pacotes. Os detalhes apresentados incluem informações sobre o quadro Ethernet e o datagrama IP que contém o pacote. A quantidade de detalhes exibida pode ser expandida ou contraída. Se o pacote foi carregado sobre TCP ou UDP, detalhes correspondentes também são apresentados, os quais também podem ser contraídos ou expandidos. Finalmente, detalhes sobre o protocolo de mais alto nível que enviou ou recebeu este pacote também são apresentados;
  6. A janela de conteúdo de pacotes mostra o conteúdo inteiro do quadro capturado, nos formatos ASCII e hexadecimal.

Figura 3 - Interface com o usuário do Wireshark

ETAPA 2 - Verificando pacotes do ping (ICMP REQUEST/REPLY))

  1. Inicie o navegador web;
  2. Inicie o Wireshark. Inicialmente as janelas estarão vazias, pois não há captura de pacotes em progresso;
  3. Para iniciar uma captura de pacotes, selecione o menu Capture e depois Interfaces. Provavelmente sua interface de rede será a eth0.
  4. Isso faz com que a janela de interfaces de rede disponíveis seja apresentada (Figura 4);
    Figura 4 - Interfaces de rede no Wireshark
  5. O botão Start da interface eth0 deve ser selecionado. Na Figura 4, no Wireshark foi selecionada a interface wlan;
  6. Como nada está acontecendo na rede, a janela apresenta o conteúdo vazio;
  7. Execute um comando ping (endereço na saída da nossa rede - ver aula anterior):
      ping 200.237.201.153
    
  8. Ao voltar para a janela do Wireshark, houve a captura de todos os pacotes envolvidos no process;
  9. Antes de continuar, vamos parar a captura de pacotes e trabalhar com o que temos. Basta clicar em Capture e depois em Stop;
  10. Para testar as capacidades de filtragem, vamos inserir a cadeia “icmp” (sem as aspas e em minúsculo) no especificação do filtro de exibição e depois selecionar Apply (ou Aplicar). Observe que somente os pacotes envolvidos no ping estão sendo mostrados. Os resultados obtidos devem ser similar a tela mostrada na Figura 5.
  11. Selecione a primeira mensagem ECHO REQUEST: as informações dos cabeçalhos do quadro Ethernet, do datagrama IP, do pacote ICMP aparecem na janela de cabeçalhos de pacotes. É possível ver os detalhes, expandido ou comprimindo os itens com um clique na seta ao lado deles.
  12. Selecione uma mensagem ECHO REPLY. Analise o pacote: endereço fonte, endereço destino etc;
  13. Saia do Wireshark.

Figura 5 - Tela Wireshark - Ping

Etapa 3

ATENÇÃO: ESTA ESTA DEVERÁ SER ENTREGUE NA FORMA DE TAREFA. VER SIGAA.



  1. Parte Teórica
    Acessar o livro da MinhaBiblioteca:
    https://app.minhabiblioteca.com.br/reader/books/9788580551693/pageid/34
    Forouzan, Behrouz, A. e Firouz Mosharraf. Redes de Computadores. Disponível em: Minha Biblioteca, Grupo A, 2013.
    Ler a seção 1.1.2 e responder a perguntas:
    1. O que é uma rede de comutação de circuitos?
    2. O que é um pacote?
    3. O que é uma rede de comutação de pacotes?
  2. Parte Prática
    1. Com Wireshark ativo (Abra-o novamente) e em modo captura, faça um "ping" para um site conhecido (você pode usar o nome: www.ifsc.edu.br por exemplo).
      1. Aplique um filtro icmp no display. Recorte a tela observada e indique os pacotes ICMP ECHO REQUEST. Discuta quem são os endereços IP e MAC que aparecem no pacote IP e Frame Ethernet.
      2. Aplique um comando Flow Graph e mostre a troca de mensagens do ping através de um recorte da tela;
      3. Encerre e execute novamente o wireshark. Crie um filtro de display de pacotes icmp que SOMENTE saem da sua máquina (ver ip.src). Faça um recorte das telas do filtro.
    2. Faça uma captura de sua escolha usando de forma combinada filtros de captura e de display. Por exemplo, mostre somente pacotes originados e/ou destinados a um determinado host (ip.addr == 192.168..., ip.src, ip.dst).


AULA 05 - AULA DIA 4/11/2021

AULA PRESENCIAL

Esta aula se utilizará de um laboratório para desenvolver os conceitos abaixo. ATENÇÃO: existe uma tarefa registrada deste laboratório.

O professor se utilizará do simulador imunes somente para uma explanação inicial.

Objetivos

Após esta aula o aluno deverá:

  • diferenciar LAN de WAN;
  • identificar equipamentos em uma rede: hosts, switches e roteadores;
  • assimilar o conceito de internetwork (conexão entre redes);
  • identificar a necessidade de uso de endereços e rotas em uma rede de pacotes;

LABORATÓRIO 3 (TAREFA AE4)

Laboratório 3 - LANs, WANs, Equipamentos de Redes, Conectividade na rede: Ping

Este laboratório é formado uma mescla de teoria e prática e deverá ser elaborado juntamente com o professor na sala.

ETAPA 1

  1. Criar um documento no google docs Coloque como título LAB3-LANs-WANs

ETAPA 2

Consulte o livro da minha biblioteca Fourozan e responda:

  1. O que é uma LAN?
  2. O que é um Switch em uma LAN?
  3. Monte no IMUNES uma LAN com 3 hosts (PCs) e um switch. Identifique cada um deles. Copie e recorte aqui.
  4. Monte ao lado da primeira LAN, uma outra LAN com a mesma estrutura. Recorte e coloque as duas LANS isoladas aqui.

ETAPA 3

Consulte o livro da minha biblioteca Fourozan e responda:


  1. O que é uma WAN?
  2. O que é uma WAN ponto-a-ponto?
  3. Interconecte as duas LANS da ETAPA 2 através de uma WAN ponto-ponto. Recorte e coloque aqui.
  4. O que é uma WAN comutada?
  5. Qual o papel do roteador na WAN comutada?
  6. Interconecte as duas LANs da ETAPA 2 através de uma WAN comutada usando 4 roteadores. Identifique e coloque aqui.

ETAPA 4

  1. Executar a simulação (siga as instruções do professor).
  2. Abra um terminal em um host da LAN1 e um host da LAN2. Faça ifconfig e mostre os endereços IPv4 e hardware (edite como mostrado em aula anterior. Cole as telas aqui.

ETAPA 5

  1. Faça um ping de um host da LAN1 em um outro host da LAN1. Cole uma tela mostrando a execução.
  2. Os pacotes do ping passam pelo switch?
  3. Os pacotes do ping passam pelos roteadores?

ETAPA 6

  1. Faça um ping de um host da LAN1 em um host da LAN2. Cole a tela mostrando a execução.
  2. Os pacotes do ping passam pelo switch?
  3. Os pacotes do ping passam pelo roteadores? Quais?
  4. Use a ferramenta traceroute para identificar a rota seguida por pacotes que saem de um host da LAN1 para um host da LAN2, Capture a tela do traceroute e interprete a saída do comando.

ETAPA 7

  1. Executar o ping de um host da LAN1 para um host da LAN2.
  2. Escutar o wireshark em uma interface de um roteador onde os pacotes do ping passam e observar o ping REQUEST e o ping REPLY. Recorte a rtela, identifique os pacotes e os endereços de destino e fonte IPv4. Colar aqui.

AULA 06 - AULA DIA 11/11/2021

AULA PRESENCIAL

Esta aula se utilizará de um laboratório para desenvolver os conceitos colocados nos objetivos. ATENÇÃO: existe uma tarefa no SIGAA registrada para este laboratório. Observe a data coplocada.


Objetivos da Aula

Após esta aula o aluno deverá:

  • Saber explicar o que é um protocolo em uma rede de computadores;
  • Por que é interessante organizar os protocolos em camadas;
  • Enumerar e explicar o papel de cada camada na Arquitetura (TCP/IP) usada na Internet;
  • Ter noção do processo de encapsulamento em um sistema de protocolos com camadas;
  • Fazer uma primeira identificação dos pacotes encapsulados em uma rede de pacotes.

Camadas de Protocolos

Vamos fazer uma analogia com um envio de um livro de um membro de um clube de livro para outro.

Camadas de Protocolos(ícones do www.publicdomainvectors.org)

Camadas de Protocolos(ícones do www.publicdomainvectors.org)

Laboratório 4 (TAREFA AE5) )-Camadas de Protocolos - Encapsulamento - Arquitetura TCP/IP

LABORATÓRIO 4

ETAPA 1

  • Logar no browser na conta do IFSC;
  • Criar um documento no googledocs de nome LAB4-Protocolos-Camadas
  • Colocar um cabeçalho identificador do aluno e da disciplina;

ETAPA 2

  • Escutar as explicações do professor sobre o que é um PROTOCOLO.
  • Responder com as suas palavras a pergunta abaixo.


O que é um protocolo de comunicação? Faça um desenho mostrando um protocolo diário que você usa para conversar com um atendente de uma lanchonete.

FONTE DE CONSULTA: Livro Fourozan Cap.1.2 https://app.minhabiblioteca.com.br/reader/books/9788580551693/pageid/37

ETAPA 3

  • Escutar as explicações do professor sobre o que é uma estrutura de camadas de protocolos.
  • Responder com as suas palavras a pergunta abaixo.

Explique com as suas palavras a estrutura de camadas de protocolos mostrada na Figura 1.11 do Livro do Fourouzan

FONTE DE CONSULTA: Livro Fourozan Cap.1.2 https://app.minhabiblioteca.com.br/reader/books/9788580551693/pageid/37

ETAPA 4

  • Escutar as explicações do professor sobre as camadas da Arquitetura TCP/IP.
  • Responder com as suas palavras a pergunta abaixo.

Explique com as suas palavras a estrutura de camadas de protocolos mostrada na Figura 1.14 do Livro do Fourouzan. Enumere quais camadas existem em cada equipamento de rede estudado (host, switch e roteador) e explique por que elas são necessárias.

ETAPA 5 - Construindo uma rede para dar suporte aos serviços

Vamos usar o simulador imunes para TER um sentimento do comportamento em camadas em uma rede simples.

Construir no Imunes a rede a seguir. Se preferir importe o arquivo daqui.


Rede Lab4

Responder com as suas palavras a pergunta abaixo.

  1. Liste os tipos e nomes dos equipamentos de rede que estão na LAN da REDE IFSC SJ.
  2. Liste os equipamentos (nome e tipo) da rede WAN COMUTADA que está representando a Internet. Qual a função de cada equipamento.

ETAPA 6 - Colocando serviço (camada aplicação) no AR

Vamos agora executar 3 serviços que se utilizam de protocolos da camada de aplicação:


  • serviço TELNET: terminal remoto. Permite acessar um computador remoto através de um terminal
  • serviço WEB: permite acessar páginas da Internet.


ETAPA 6.1 - Iniciando a REDE

Execute

ETAPA 6.2 - Executando serviço TELNET

TELNET.png

ETAPA 6.3 - Criando um usuário no host1 para fazer um acesso remoto

Vamos criar um usuário no host1 para podermos acessar o computador remotamente via TELENET

  1. Abra um terminal no host1
  2. Crie um usuário com o comando: adduser nome_usuario


Use um nome da sua escolha. Recorte e cole a tela no relatório do experimento.

ETAPA 6.5 - Acessando remotamente o host1 através da conta criada

  1. Abrir uma terminal no pc2
  2. Faça o comando e complete o login

telnet 10.0.9.10


RECORTE E COLE a TELA no relatório.

ETAPA 6.6 - Captura de pacotes do telnet

Agora vamos capturar pacotes do telnet. Basta usar o wireshark em qualque interface onde passam os pacotes. Por exemplo, no próprio pc2, no host1 ou em qualquer roteador por onde os pacotes passam.

SIGA as instruções do PROFESSOR e recorte a tela do wireshark, filtrando os pacotes do TELNET. Mostre o encapsulamento de pacotes de aplicação.

AULA 07 - AULA DIA 18/11/2021

AULA PRESENCIAL

Esta aula se utilizará de um laboratório para desenvolver os conceitos colocados nos objetivos. ATENÇÃO: existe uma tarefa no SIGAA registrada para este laboratório. Observe a data colocada.


Objetivos da Aula

  • Revisão da aula anterior:
    • protocolos;
    • camadas de protocolos;
    • encapsulamento e desencapsulamento de pacotes;
    • arquitetura Internet

Após esta aula o aluno deverá:

  • Saber explicar a função da camada de aplicação;
  • Enumerar protocolos usados na camada de aplicação;
  • Saber identificar o modelo cliente-servidor e peer-to-peer usado em serviços da camada de aplicação;
  • Identificar quais equipamentos na rede devem "ter" a camada de aplicação;
  • Identificar como endereçar os lados comunicantes.

Revisão da Aula Anterior

Acesse o Jamboard da Aula de Hoje

Protocolo e Serviços da Camada de Aplicação

O desenho abaixo mostra um usuário USANDO um serviço de acesso PÁGINAS WEB. Neste desenho pode-se observar:

  • um programa cliente é utilizado pelo usuário para REQUISITAR uma página WEB que se encontra em outro COMPUTADOR;
  • um programa SERVIDOR espera por mensagens de REQUISIÇÃO e RESPONDE enviando a página solicitada;
  • Um PROTOCOLO DE APLICAÇÃO é executado entre as partes (entidades que se comunicam).
  • Observar que tanto cliente como o servidor podem ser ENDEREÇADOS por um número da máquina (IP) e um endereço de porta.
  • Um mecanismos chamado socket (como se fosse um plugue) de uma tomada permite a aplicação se conectar ao protocolo da camada de

baixo.


Protocolo de Aplicação(ícones do www.publicdomainvectors.org) Protocolo da Camada de Aplicação(ícones do www.publicdomainvectors.org)

LABORATÓRIO 5 (TAREFA AE6)

SIGA as explicações do professor para cada uma etapa. Os conceitos serão discutidos em cada uma destas etpas.


ETAPA 0

  • Logar no browser na conta do IFSC;
  • Criar um documento no googledocs de nome LAB5-IntroducaoCamadaAplicacao
  • Colocar um cabeçalho identificador do aluno e da disciplina;

ETAPA 1

Esta etapa é conceitual e o aluno deve pesquisar na bibliografia e responder a questão abaixo:

Qual o papel da Camada de Aplicação. Descreva com as suas palavras o exemplo colocado no item 2.1 Introdução do livro de referência. Use a PALAVRA CONEXÃO LÓGICA na resposta. FONTE: Fourozan 0 Minha Biblioteca

ETAPA 2

Esta etapa é conceitual e o aluno deve pesquisar na bibliografia e responder a questão abaixo:

Quais os modelos (paradigmas) usados para as aplicações na Internet? Explique brevemente cada um deles. Consulte o item 2.1.2 FONTE: Fourozan 0 Minha Biblioteca


ETAPA 3

Esta etapa é conceitual e o aluno deve pesquisar na bibliografia e responder a questão abaixo:

Enumere pelo menos 3 protocolos usados na camada de aplicação, descrevendo brevemente o que ele faz. Consulte o item 2.3 da referencia. FONTE: Fourozan 0 Minha Biblioteca

ETAPA 4

Usando o imunes, construa uma rede com duas LANs inteconectadas por dois roteadores, tal como na figura acima. Uma LAN com um PC cliente HTTP e outra LAN com um servidor WEB. Coloque nomes apropriados e teste a conectividade.

RECORTE as telas mostrando as redes, os endereços IPs e o teste de ping. Mostre os endereços IPs usando o ifconfig.

RedeEtapa4.png

ETAPA 5

Preparando uma página html no SERVIDOR. As páginas do servidor se encontram no diretório /var/www/html

Páginas da internet são construídas usando o formato HTML. Ver aqui o que é uma página HTML e como construir uma ágina simples.

Vá até o diretório /var/www/html e use o editor nano para editar uma página chamada index.html

cd /var/www/html

nano index.html

RECORTE A TELA MOSTRANDO A PÁGINA SENDO EDITADA...


Crie uma página da forma:

<html>
<body>
<h1>Rede de Computadores Subsequente</h1>
<p>Pagina teste do aluno Pedro Alvares Cabral da Silva</p>
</body>
</html>

ETAPA 6

De nada adianta ter uma página html e não ter um programa SERVIDOR que possa enviá-la para um cliente, quando este solicitá-la.

Vamos iniciar o SERVIÇO WEB para testar o protocolo HTTP. Note que HTTP é o protocolo executado entre o cliente e o servidor.

O servidor WEB "cuida" das páginas do site (da rede onde se encontra). O programa servidor disponível é o lightppd Para executá-lo, abrir um terminal no servidor e executar o comando:


 lighttpd -f /etc/lighttpd/lighttpd.conf


RECORTE a tela mostrando o programa se executando no servidor através do comando:

 ps aux

ETAPA 7

Faça um acesso a sua página, a partir do firefox (cliente HTTP) no PC cliente. Coloque a URL (recurso a ser acessado) no topo do firefox.

RECORTE a tela do acesso e corte no relatório.


ETAPA 8

Faça uma captura de pacotes com wireshark e mostre os pacotes http envolvidos na comunicação.

AULA 08 - AULA DIA 25/11/2021

EXCEPCIONALMENTE ESTA AULA SERÁ VIA MEET (ver link SIGAA)

Objetivos

  • Finalização Protocolo HTTP. Outros Protocolos.
  • Revisão da Matéria usando um questionário construído de forma cooperativa

Ainda Camada de Aplicação

Vamos focar em alguns Slides sobre a camada de aplicação:

HTTP - Slides 20 a 28

Outros Protocolos - Slides 45 a 49

QUESTIONÁRIO COMPARTILHADO

Atenção! Acessar o link abaixo e solicitar acesso ao documento. A presença em aula ser contabilizada pelo preenchimento deste documento.

Tarefa de Revisão

AULA 09 - AULA DIA 2/12/2021

ESTA AULA SERÁ PRESENCIAL MAS SERÁ GRAVADA/TRANSMITIDA VIA MEET (ver link SIGAA)

Objetivos

  • Avaliação Final da Parte 1 (laboratório)
  • Introdução ao Serviço DNS

Introdução ao DNS

*Avaliação Final da Parte 1 (laboratório)

Ver documento no Link da Avaliação 1

AULA 10 - AULA DIA 9/12/2021

ESTA AULA SERÁ PRESENCIAL MAS SERÁ GRAVADA/TRANSMITIDA VIA MEET (ver link SIGAA)

Objetivos

  • Introdução ao Serviço DNS
  • Introdução a Camada de Transporte

PARTE 1 DA AULA Introdução ao Serviço DNS

LABORATÓRIO 6 DNS

Neste laboratório vamos explorar algumas características do sistema DNS. Utilizaremos máquinas reais inicialmente.

ETAPA 1

CRIAR um arquivo no google docs para construir o relatório simplificado deste experimento. Coloque seu nome. Responda cada etapa que se segue.

ETAPA 2 - FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA - O que é o DNS

Com a ajuda de explicações do professor, dos slides da aula passada e das referências da minha biblioteca responda com as SUAS palavras:

  • Para que serve o Sistema DNS?
  • Quais os dois componentes principais (ver slides livro Kurose)
  • Em qual camada se encontra o protocolo usado no DNS?

Leitura Complementar

ETAPA 3 - FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA - Consulta ao sistema DNS

Explique com as suas palavras o cenário (pg.6) estudado em sala. Imagine que o computador cis.poly.edu quer realizar um ping no computador gaia.cs.umass.edu conforme indicado abaixo. Explique cada mensagem realizada (identifique a mensagem pelo numero).

ping gaia.cs.umass.edu

ETAPA 4 - FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA - Nome de domínios e tipo de registros DNS

Leia um pouco sobre o nome de domínios em [1].

Considere o domínio sj.ifsc.edu.br. Quais seriam os domínios primários, secundário e terciários deste nome? Quais os tipos de registros descritos nos slides?

Leitura Complementar

ETAPA 5 - PRÁTICA - Vendo qual servidor DNS está configurada na máquina =

Qualquer consulta a um nome deve ser realizada a um primeiro SERVIDOR DNS (não é AUTORITATIVO necessariamente) que provavelmente se encontra em sua rede local. NO SEU computador deve estar armazenado o IP deste servidor.

Execute e explique o comando abaixo. Recorte a tela e cole no relatório.

 cat /etc/resolv.conf

Note que este comando é para um Linux

ETAPA 6 - PRÁTICA - Consulta simples ao DNS gerada a partir de um comando ping

Baseado em do Prof.Odilson

Nesta etapa vamos verificar o momento em que é realizada uma consulta ao DNS por ocasão da realização de um ping. Vamos usar o wireshark para verificar os pacotes DNS antes do envio de pacotes do ping.

O comando ping pode ser usado tanto com um endereço IP como com um nome de host.

  • Em última instância, ele sempre enviará pacotes para um endereço IP.
  • No caso de ser usado o endereço de host, ele tentará resolver (mapear) este nome em um endereço IP usando um servidor DNS (local).
  • Ele gera uma pergunta para o servidor (ou para os servidores, caso exista mais de um configurado).
  • Esta experiência mostra como verificar os servidores instalados e, através de uma captura de pacote mostra a estrutura dos cabeçalhos DNS.
  1. Inicie o wireshark para capturar os pacotes.
  2. Execute o ping para um endereço de host conhecido
    ping -4 www.sorbonne.fr
    
  3. Pare a captura de pacotes no Wireshark e coloque um filtro de display para mostrar apenas mensagens DNS e de ICMP
    dns || icmp
    
  4. Observe os pacotes capturados e responda
        1. O ping gerou pergunta para cada um dos servidores configurados em sua máquina, ou somente para um?
        2. Qual o tipo da RR associada a pergunta (Queries). O que significa?
        3. Qual endereço IP retornado para o www.sorbonne.fr?
        4. Qualo nome canônico de www.sorbonne.fr?
        5. Qual endereço IP de destino usado no ping (ver pacote REQUEST ICMP)?
        6. Qual protocolo de transporte, camada 4, que foi usado para transportar as mensagens de aplicação DNS?

ETAPA 7 - PRÁTICA - Consultas DNS por meio de ferramentas especializadas - Consulta simples (tipo registro A)

Usando o programa host ou dig, que são executados no terminal, descubra e anote no relatório os endereços IP associados aos seguintes nomes de hosts (máquinas):

  • www.sj.ifsc.edu.br
  • www.ifsc.edu.br
  • www.google.com
  • www.gmail.com

Exemplo:

 host www.ifsc.edu.br

ETAPA 8 - PRÁTICA - Consultas DNS por meio de ferramentas especializadas - Consulta simples (tipo registro NS)

Agora descubra e anote no relatório quais são os servidores DNS responsáveis por cada um dos domínios dos nomes acima.

    • Para isso consulte o valor do registro NS associado a esses domínios.
    • Por exemplo, com o programa host ou dig isso pode ser feito assim:
      host -t ns ifsc.edu.br
      dig -t ns ifsc.edu.br
      

AULA 11 - AULA DIA 16/12/2021

ESTA AULA SERÁ PRESENCIAL MAS SERÁ GRAVADA/TRANSMITIDA VIA MEET (ver link SIGAA)

Objetivos

  • Introdução a Camada de Transporte
  • Protocolo UDP
  • Protocolo TCP

Fundamentação Teórica

Ver slides:

Ver referência:

Ver animação do Protocolo GoBack-N

LABORATÓRIO 7 - Protocolo de Transporte

No googledocs crie um relatório para este experimento. Coloque o Nome do Laboratório sem usar espaços. Ao final, gere um pdf e envie pelo SIGAA.

PARTE 1 - Protocolo UDP - Básico

Nesta parte do experimento vamos verificar um protocolo de aplicação usando o PROTOCOLO de TRANSPORTE UDP. As questões teóricas devem ser respondidas usando os slides acima e a referÊncia bibliografica sugerida.

ETAPA 1 - TEORIA

Qual o papel dos protocolos de TRANSPORTE?

ETAPA 2 - TEORIA

Quais as características do protocolo UDP? Em que situação/aplicações ele pode ser utilizado?

ETAPA 3 - Prática

Use um protocolo de aplicação que se utiliza do UDP e capture pacotes. Com o wireshark. Por exemplo, o protocolo DNS visto na aula passada se utiliza do DNS.

  1. Inicie o wireshark para capturar os pacotes.
  2. Execute o comando host para gerar uma consulta DNS para um endereço de host conhecido
    host  www.sj.ifsc.edu.br
    
  3. Pare a captura de pacotes no Wireshark e coloque um filtro de display para mostrar apenas mensagens DNS e de ICMP
    dns
    
  4. RECORTE a tela do wireshark mostrando os pacotes DNS e cole no relatório.


ETAPA 4 - Prática


Na comunicação acima, foi gerado um pacote DNS que foi enviado a um servidor local do sj.ifsc.edu.br. Este pacote "viajou" dentro de um pacote UDP. Recorte o detalhamento do pacote UDP e indique as portas fonte e destino.


ETAPA 5 - CONCEITUAL


Por que o DNS se utiliza do protocolo UDP como transporte?

ETAPA 6 - CONCEITUAL


Será que cada roteador da rede Internet INTERPRETA os pacotes UDP que transportam os pacotes DNS?

ETAPA 7 - CONCEITUAL


Que outros protocolos se utilizam do UDP? Cite pelo menos dois.

ETAPA 8 - PRÁTICA - UM CHAT com UDP

Vamos fazer uma aplicação chat usando o UDP como transporte.


Converse com o colega ao lado e repasse o seu endereço IP. Mostre a tela do comando que usou para verificar o seu IP.

ETAPA 9 - PRÁTICA - UM CHAT com UDP

Um dos alunos deve executar o comando:

netcat -u -l -n -vv -p 5555

O outro aluno deve executar o comando

netcat -u IP_DEST 5555

Indique, através de um recorte da tela, como executou o comando.

ETAPA 10 - PRÁTICA - UM CHAT com UDP - Mostrar uma sequência de troca de mensagens no wireshark

Faça uma captura de pacotes de uma sessão de chat e mostre os conteúdos dos pacotes UDPs, as portas usadas e indique os dados capturados. Recorte as telas.

PARTE 2 - Protocolo TCP - Básico

ETAPA 1 - TEORIA

Quais as características do protocolo TCP?

ETAPA 2 - TEORIA

Qual o significado de CONTROLE DE ERRO no TCP?

ETAPA 3 - TEORIA

Qual o significado de CONTROLE DE FLUXO no TCP?

ETAPA 4 - TEORIA

Qual o significado de CONTROLE DE CONGESTIONAMENTO no TCP?

AULA 12 - AULA DIA 23/12/2021

ESTA AULA SERÁ PRESENCIAL MAS SERÁ GRAVADA/TRANSMITIDA VIA MEET (ver link SIGAA). O professor estará no IFSC mas a aula será realizada sem prática com software. Entretanto, o laboratório é recomendado para uso dos PCs e realização da tarefa..

Objetivos

  • Conceitos Associados a camada de transporte e mecanismos para confiabilidade, controle de fluxo e controle de congestionamento na camada de transporte.


Após esta aula o aula deverá ser capaz de:

  • Enumerar e explicar as funções da camada de transporte;
  • Identificar a necessidade de mecanismos do tipo temporizadores e numeração de quadros para garantir confiabilidade na transmissão de dados;
  • Identificar a necessidade de mecanismos do tipo janelas deslizantes para proporcionar melhor aproveitamento do canal de transmissão;
  • Diferenciar os problemas de controle de erro, controle de fluxo e controle de congestionamento.

Desenvolvimento da aula

Os alunos deverão acessar o documento de perguntas/respostas compartilhado. Para cada item do documento o professor fará uma explanação com rascunhos aqui.

AULA 13 - AULA DIA 3/2/2022

Esta aula será presencial mas também transmitida pelo MEET.

OBJETIVOS

  • Revisão Geral sobre Protocolos/Camadas de Protocolos;
  • Breve Revisão de Camada de Aplicação e Transporte;
  • Revisão dos Protocolos de Transporte da Arquitetura TCP/IP;
  • Verificação dos mecanismos básicos do Protocolo TCP.

Slides e Apostila de Apoio Para Esta Aula

LABORATÓRIO 8 - BÁSICO TCP

  • Roteiro Baseado nos experimentos do Prof.Odilson e Eraldo

Atenção: Criar um documento no GooglDocs para elaboração do relatório, tal como foi feito anteriormente. No final, deve ser gerado um pdf que deverá ser colocado no SIGAA.

Os alunos que não possuirem acesso ao software, deverão recortar as telas da apresentação do professor.

Verificando o estabelecimento, troca de dados e finalização da conexão

ETAPA 0

Consulte a Apostila do Prof.Cantu e responda:

  1. O que é uma rede de comutação de pacotes. A Internet é uma rede que comuta pacotes? Qual o nome da arquitetura de protocolos usada por ela?
  2. O que é um Protocolo de Aplicação. Citar três exemplos (comentando para que serve).
  3. O que é um protocolo de Transporte. Citar os 2 principais protocolos de transporte da arquitetura TCP/IP. Comente a principal diferença entre eles.

ETAPA 1

  1. O roteiro será executado sobre 2 máquinas virtuais, através do uso do Imunes. Abra o Imunes e crie uma rede extremamente simples com somente dois PCs, conforme a figura.
    2PCs.png
  2. Execute o Imunes e monte a rede conforme a figura.
  3. Inicie a simulação:
     Experiment >> Execute
    

Recorte a tela e registre no relatório.

ETAPA 2

  1. Executar no pc2 um servidor TCP aguardando na porta 5555 na forma:
     netcat -l -n -vv -p 5555
    
    • Dica: para copiar o comando para o terminal do Imunes: copie da Wiki e cole com < Ctrl > + < Shift > + < V > ou clicando sobre a rodinha do mouse.

Em uma comunicação TCP um processo é servidor (aguarda pedido de conexão) e um processo é o cliente, que gera um pedido de conexão.

Recorte a tela e registre no relatório.

ETAPA 3

  1. Executar o Wireshark na eth0 do pc1 (clique com o botão direito do mouse sobre o ícone do pc1 >> Wireshark >> eth0).
  2. Aplique um filtro "tcp" para limpar a apresentação.
  3. Executar no pc1 um cliente TCP que solicita uma conexão ao servidor:
      netcat -vv -n 10.0.0.21 5555
    

Recorte as telas e registre no relatório.

ETAPA 4

  1. Enviar uma pequena mensagem de 5 caracteres, e no final teclar ENTER e depois CTRL+C.
    • O CTRL-C encerra a conexão no netcat.

Recorte as telas e registre no relatório.

ETAPA 5

  1. Observe que no Wireshark todos pacotes TCP, desde o estabelecimento até a desconexão devem estar capturados. Um exemplo dessa captura encontra-se na Figura 2.
Fig.2 -- Protocolo TCP

O processo de conexão do TCP envolve a troca de 3 pacotes e é sempre iniciado pelo cliente. O cliente envia um pacote SYN, o servidor responde com um SYN-ACK e o cliente finalmente responde com ACK. Observe estes pacotes no wireshark.

RECORTE A TELA MOSTRANDO SOMENTE a troca de pacotes para estabelecimento de conexão. FAÇA um texto com as suas palavras explicando como é realizado o estabelecimento de conexão no TCP, usando o recorte de tela como apoio.

ETAPA 6

Baseado na captura de pacotes realizada responda: Quais foram as portas de origem e destino usadas?

Recorte a tela no ponto onde se encontram estas portas e EXPLIQUE o que está sendo visualizado.

ETAPA 7

Quais os tamanhos das janelas informadas, tanto pelo cliente quanto pelo servidor?

RECORTE A TELA NO PONTO ONDE PODE VER ESTA INFORMAÇÂO

ETAPA 8

Em qual mensagem (número) aparece a texto que você digitou? Foi enviada logo no início da comunicação?

RECORTE A TELA NO PONTO ONDE PODE VER ESTA INFORMAÇÃO. Mostre o "interior" do pacote e onde a mensagem se encontra.

ETAPA 9

Quais os números de sequência informado quando o texto foi enviado e qual o tamanho (LEN)? Qual a relação com o campo Data?

ETAPA 10

Qual o número identificador de protocolo TCP no pacote IP? (Na janela central, clique sobre o Internet Protocol e observe o campo Protocol).

RECORTE A TELA NO PONTO ONDE PODE VER ESTA INFORMAÇÃO.

ETAPA 12

  1. Volte ao Wireshark e analise o processo de termino da conexão (iniciado pelo cliente neste caso, no momento do CTRL+C).
    • Note que qualquer uma das partes pode realizar esta finalização.
    • Pode ser observado que o cliente envia um pacote TCP com flag FIN.
    • O servidor responde com um FIN-ACK.
    • Finalmente o cliente faz um ACK.
    • Veja se confere com a figura Término de conexão TCP ou com os slides apresentados no início da aula.

FAÇA um recorte de tela mostrando as mensagens de finalização da conexão. Faça um texto explicativo desta troca de mensagens USANDO as suas palavras.

ETAPA 13

  1. Gere com o Wireshark um diagrama da comunicação, ou diagrama de troca de mensagens. Insira-o no relatório:
      Statistics >> Flow Graph >> OK
    
  2. Analise esse diagrama, observando qual pacote contém os dados, ou seja, o texto que você digitou.
  3. Analise também o estabelecimento e fechamento de conexão, confere com o apresentado na teoria?

RECORTE A TELA COM O DIAGRAMA E COLE NO RELATÓRIO. Discuta todo o processo de comunicação via TCP com suas palavras.

AULA 14 - DIA 10/02/2022 - INTRODUÇÃO CAMADA DE REDE

Objetivos

Após esta aula o aluno o aluno deverá:

  1. Compreender o papel da camada de rede em uma rede de computadores;
  2. Ser capaz de analisar as configurações IP de interfaces de rede, bem como das tabelas de roteamento nos hospedeiros e no roteador;
  3. Observar a movimentação de pacotes (rotas) em roteadores, formando a noção de roteamento de pacotes.

LABORATÓRIO 9 - Interligação de duas redes através de um roteador

Baseado na wiki do Prof.Odilson

Usaremos como base a seguinte arquitetura de rede:

2 sub-redes com 1 roteador.png

Criar um documento no googledocs para construir o relatório deste experimento que deverá ser carregado no SIGAA.


Fonte Base

Fundamentação Teórica

ETAPA 1

Consulte a apostila do Prof.Cantu e a bibliografia indicada pelo professor e responda:

 Qual a função da camada de rede em uma rede de computadores? Explique usando como apoio a Figura 4.1 do livro de Fourouzan da MinhaBiblioteca - IFSC.

ETAPA 2

 Quais os serviços da camada de rede? Faça um pequeno resumo de cada um deles olhando no iem 4.1.1 de Fourouzan da MinhaBiblioteca - IFSC.

ETAPA 3

 Diferencie uma camada de rede baseada na comutação de circuitos de uma rede baseada em datagramas, usando as figuras 4.4 e 4.5 de Fourouzan da MinhaBiblioteca - IFSC.

ETAPA 4

 QUAL o protocolo responsável pele ENCAMINHAMENTO na camada de rede na ARQUITETURA TCP/IP? Consulte o item 4.2 Fourouzan da MinhaBiblioteca - IFSC. Este protocolo é ORIENTADO A CONEXÃO?

ETAPA 5

 Estude o formato do cabeçalho do DATAGRAMA IP. Qual o tamanho deste cabeçalho? O que é a CARGA ÚTIL? Enumere e explique pelo menos 5 dos campos previstos (incluir os endereçamentos e o campo protocolo).

Procedimento 1 - Análise simples do Roteamento: Entrega Direta e Indireta

ETAPA 6

  1. Baixe o arquivo de configuração da rede, no terminal digite:
    wget -4 http://docente.ifsc.edu.br/odilson/RED29004/Roteador_com_duas_redes.imn
    
  2. Execute o Imunes.
    sudo imunes
    
  3. Carregue o arquivo de configuração:
    File >> Open >> /home/aluno/Roteador_com_duas_redes.imn
    
  4. Inicie a simulação no Imunes:
    Experiment >> Execute
    
    • Ignore (dismiss) a mensagem de erro apresentada. O erro é proposital.
    • Observe que a rede é composta de 4 PCs (pc1 - pc4), 1 roteador (router1) e 2 switchs. O roteador possui duas interfaces de rede, com seus respectivos IPs - camada 3, que interliga as duas sub-redes. Cada switch tem 3 interfaces, mas sem IPs, camada 2.
Recorte uma tela mostrando o desenho da rede.

ETAPA 7

Anotar os endereços de hardware (ou MAC) e IP de cada dispositivo na rede. No terminal de cada PC execute:
 Recorte uma tela mostrando as configurações observadas.


ifconfig

ETAPA 8

Observar, interpretar e anotar a tabela de roteamento em todos os hospedeiros pc1 - pc4 e no roteador router1. Identificar os default gateways em cada PC.
route -n
Recorte uma tela mostrando a tabela de rede em cada dispositivo. Explique cada uma das linhas observadas. MENCIONE a palavra roteador-padrão (default gateway). Qual o papel deste roteador?

ETAPA 9

  1. Observar, "provar" e anotar que pacotes indo do pc1 para pc2 são enviados diretamente para pc2, ou seja, entrega direta. Explique a entrega direta.
    1. Deixe o ping entre pc1 e pc2, em pc1 execute:
      ping 10.0.0.21
      
    2. No router1 capture pacotes com o Wireshark na interface eyh0:
      Clique com o botão direito do mouse sobre o Cliente1 >> Wireshark >> eth0...
      
    3. Observe que não há tráfego de pacotes no router1, portanto, entrega direta.


ETAPA 10

  1. Observar, "provar" e anotar que pacotes indo de pc1 para pc4 são encaminhados ao roteador e, em seguida, entregues ao destino, ou seja, entrega indireta. Explique a entrega indireta.

Procedimento 2 - Configuração básica de interface de rede

ETAPA 11

  1. No pc3 teste a conectividade com os demais PCs, por exemplo, fazendo pings para o pc1 e pc4:
    ping 10.0.0.20 
    ping 10.0.1.21
    
    • Perceba que não há conectividade, não há resposta aos pings, dado que a interface de rede do pc3 não está devidamente configurada.

RECORTE A TELA E COLE NO RELATÓRIO

ETAPA 12

  1. Assim sendo, configure a interface de rede no pc3.
    • Anote todos os comandos executados.
    1. Inicie configurando o IP com o comando ifconfig (man ifconfig). Dica: Observe a configuração de rede do pc4, que está na mesma sub-rede, e tente adaptá-la para o pc3.
      • Assim que a configuração do IP for bem sucedida o ping para o pc4 deverá funcionar.

ETAPA 13

    1. Tente "pingar" para o pc1. Ainda não haverá sucesso, pois não há um roteador "default" devidamente configurado no pc3.
    2. Configure o roteador no pc3 com o comando route (man route).
      • Assim que a configuração do roteador for bem sucedida o ping para o pc1, e qualquer outro PC da rede, deverá funcionar.
    • O mesmo deverá ser capaz de "pingar" para qualquer outro PC ou ser "pingado".
  1. Execute o comando ping do pc3 para o pc4. Obteve sucesso? Se não corrija as configurações.
  2. Execute o comando ping do pc3 para o pc1. Obteve sucesso? Se não corrija as configurações.
  3. Execute o comando ping do pc2 para o pc3. Obteve sucesso? Se não corrija as configurações.

RECORTE AS TELAS DESTA ETAPA - EXPLIQUE O COMANDO ROUTE que foi aplicado.

Referências adicionais

AULA 15 - DIA 17/02/2022 - INTRODUÇÃO A CAMADA DE REDE

Referências

Slides IP Básico

Objetivos

  • Introdução a camada de rede
    • Finalização do Laboratório 9
    • Estudo do endereçamento IP e introdução a subredes.
  • Compreender endereçamento IPv4.
  • Compreender o processo de alocação de faixas de IPs.
  • Compreender e manipular os números IPs.
  • Compreender e manipular as máscaras de rede.
Exercício - Endereçamento IP e Introdução ao Cálculo de Subredes


Fonte Base

Exercícios

  1. Considere um endereço IP 200.135.233.8/21. Determine:
    1. O endereço da rede ao qual pertence;
    2. O endereço de broadcast da rede;
    3. A faixa de endereçamento que podem ser usados por hospedeiros desta rede.
  2. Suponha que um administrador de rede tenha recebido o bloco de endereços 200.40.8.0/21 e que deseja dividir este bloco em 8 blocos de endereços iguais, de menor tamanho, para ser alocado a 8 sub-redes administradas por ele.
    1. Determine o tamanho total do bloco de endereços.
    2. Determine o tamanho de cada sub-bloco.
    3. Determine o endereço/máscara de rede de cada sub-rede.
  3. Quantas estações (hosts) uma rede 223.1.10.0/24 suporta?
  4. Um provedor de acesso com bloco de IPs 200.23.16.0/20 deseja montar 8 sub-redes. Mostre como isso é possível e como ficaria os endereços de cada uma dessas sub-redes.

Fonte adicional

  • Para conferir seu cálculos utilize, por exemplo, as seguintes ferramentas:
    • Terminal Linux: ipcalc
    • Site web: ipcalc

AULA 16 - DIA 24/02/2022 - INTRODUÇÃO CAMADA DE REDE

Objetivos

    • Estudo do endereçamento IP e introdução a subredes.

ReferÊncias

Análise da Tarefa CE2 - Questionário sobre endereçamento IP

  • Foram discutidas as questões da Tarefa CE2 e explorados os softwares ipcalc e calculadora de subredes.

==Análise do cenário do Laboratório 10 a ser desenvolvido na próxima aula.

Em uma segunda etapa, analisamos a arquitetura de rede a ser proposta no Lab.10 (aula seguinte).

AULA 17 - DIA 3/03/2022 -INTRODUÇÃO CAMADA DE REDE - Roteamento Estático

Referências

Objetivos

Após esta aula o aluno deverá

  • saber interpretar tabelas de roteamento estático;
  • saber estabelecer rotas estáticas em redes IP.
Laboratório 10 (TAREFA CE3) - Roteamento Estático

Arquitetura de rede sob estudo

Em todos os procedimentos baixo será utilizado como base a seguinte arquitetura de rede:

3 roteadores tab estaticas.png

Procedimento do Laboratório

ETAPA 0

Criar um doc no googledocs entitulado Lab10-Redes. Colocar identificação. Anotar as etapas abaixo conforme solicitado.

ETAPA 1

  1. Baixe o arquivo de configuração da rede, no terminal digite:
    wget -4 http://docente.ifsc.edu.br/odilson/RED29004/3_roteadores_tab_estaticas.imn
    
  2. Execute o Imunes.
    sudo imunes
    
  3. Carregue o arquivo de configuração:
    File >> Open >> /home/aluno/3_roteadores_tab_estaticas.imn
    
  4. Inicie a simulação no Imunes:
    Experiment >> Execute
    
    • Observe que a rede é composta de 3 PCs (pc0 - pc2) e 3 roteadores roteador (R0 - R2).
  5. Testes de conectividade de enlace e configuração do default gateway.
    1. Por exemplo, no pc0 execute o comando:
       ping 10.0.0.1
      
      Obteve sucesso? Sim ou não e por quê?
    2. Teste a conectividade do pc0 executando o comando:
       ping 10.0.10.1
      
      Obteve sucesso? Sim ou não e por quê? Qual foi o erro observado?
    3. Por exemplo, no pc0 execute o comando:
       ping 10.0.10.2
      
      Obteve sucesso? Sim ou não e por quê? Qual foi o erro observado?
RECORTE as telas e responda as questões desta etapa.

ETAPA 2

    1. Configure o roteador padrão em todos os PCs. Adapte o comando exemplo do pc0 para todos os PCs:
       route add -net default gw 10.0.0.1
      
      • Com este comando estamos: i) adicionando (add) uma rota ii) do tipo rede (net) iii) rota padrão (default), que é equivalente a 0.0.0.0 iv) com o roteador (gw - gateway) v) 10.0.0.1 que identifica a interface do roteador, R0, diretamente conectado ao host pc0, no caso.
    2. Teste novamente a conectividade, no pc0 execute o comando:
       ping 10.0.10.1
      
      e
       ping 10.0.10.2
      
      Obteve sucesso? O comportamento foi o mesmo das tentativas anteriores? Sim ou não e por quê? Qual foi o erro observado?
Recorte as telas e documente.

ETAPA 3

  1. Com os ping do item anterior ativos (um a cada tempo) rode o Wireshark no R0 (clique com o botào direito do mouse sobre o R0 e em seguida no menu wireshark eth0).
    1. Qual a origem e destino dos pacotes? Explique?
    2. Qual a diferença no ping entre os dois itens?
Recorte as telas e documente.

ETAPA 4

  1. Iniciando o roteamento.
    1. Deixe o ping do do pc0 para o R1 e o wireshark - eth0 no R0 rodando e estabeleça uma rota no roteador R1 com o comando:
       route add -net 10.0.0.0/24 gw 10.0.10.1
      
      O que ocorreu com o ping e o wireshark? Por quê?
      • Com este comando estamos: i) adicionando (add) uma rota ii) do tipo rede (net) iii) para a rede 10.0.0.0/24 iv) com o roteador (gw - gateway) v) 10.0.10.1 que identifica a interface do roteador, R0, diretamente conectado ao roteador R1.
    2. Em todos os roteadores crie rotas para todas as redes. Em cada roteador deve-se criar 3 rotas, para as sub-redes "distantes", não diretamente conectadas. Lembre-se que os enlaces diretos já criam automaticamente rotas para as respectivas sub-redes diretamente conectadas ao equipamento, ou seja, entrega direta. Se tudo estiver correto, todos os PCs e roteadores devem pingar entre si.
      • Crie rotas sempre pelo caminho mais curto, por exemplo, do R0 para a rede do pc1 e pc2 passando por R1 e para R2 respectivamente.
    3. Trace e anote as rotas entre os hosts através do traceroute.
Recorte as telas e documente.

ETAPA 5

    1. Testando a queda de enlace.
      1. Com todas as rotas em perfeito funcionamento, gere um ping do pc0 para o pc2 e execute wireshark eth0 no R0 , em seguida "derrube" o enlace entre o R0 e R2. Por exemplo, no R2 execute o comando:
         ifconfig eth1 down
        
        ou
         ip link set eth1 down
        
        O que ocorreu com o ping e o wireshark? Por quê? Com este enlace comprometido qual seria a solução para a continuidade de funcionamento de toda a rede?
Recorte as telas e documente.

Testando campo TTL com loop na rede

  1. Baixe o arquivo de configuração da rede, no terminal digite:
    wget -4 http://docente.ifsc.edu.br/odilson/RED29004/3_roteadores_tab_estaticas_com_loop.imn
    
  2. Execute o Imunes.
    sudo imunes
    
  3. Carregue o arquivo de configuração:
    File >> Open >> /home/aluno/3_roteadores_tab_estaticas_com_loop.imn
    
  4. Inicie a simulação no Imunes:
    Experiment >> Execute
    
  5. Execute o Wireshark na interface eth1 de todos os roteadores e na interface eth0 do pc0.
  6. Gere um tráfego único a partir do pc0 para o pc2:
    ping -c1 10.0.2.20
    
  7. Pare a captura em todos os Wiresharks.
  8. Qual mensagem de erro foi recebida no terminal do pc0?
  9. Analisando as capturas dos Wireshark responda:
    1. Aproximadamente em qual roteador o pacote foi descartado? Procure pelo menor valor de ttl.
    2. Qual o significado da linha com o seguinte conteúdo parcial: Time-to-live exceeded (Time to live exceeded in transit)?
    3. Explique qual o objetivo do campo ttl no cabeçalho IP?


AULA 18 - DIA 5/03/2022 - Sábado Endereçamento IPv6

Ver SIGAA

AULA 19 - DIA 10/03/2022 - Protocolos de Apoio ao IP

Objetivos

Após esta aula o aluno deverá:

  • Conhecer o funcionamento básico e a finalidade do ICMP;
  • Conhecer o funcionamento básico e a finalidade do DHCP;
  • Conhecer o funcionamento básico e a finalidade do NAT;


Esta aula também será usada para tarefa final avaliativa da parte 3 (CP). A aula também será disponibilizada para finalização de relatórios em atraso.

Slides desta Aula

AULA 20 - DIA 17/03/2022 - Recuperações Finais - Um pouco sobre a camada de enlace

Objetivos

  • Um pouco sobre a camada de enlace
  • Recuperação BP e CP (ver tarefas no SIGAA)